索穹顶结构力学性能及施工过程理论分析（可复制毕业论文）.pdf

摘要分析方法的基础上,找出了可以解决索穹顶施工过程分析的方法——动力松弛索穹顶结构且恢只谡爬逅枷氲脑びαλ鞲私峁固系,也是迄今为止跨度最大的屋盖结构形式。这一高效能的结构形式在国外应用已有近年的历史了,但在国内尚属空白。近些年国内有不少学者做了许多研究工作,但多局限于其力学性能分析,对其复杂的成型过程涉猎很少。所以本文以旌工过程分析为重点,对索穹顶结构做了全面分析,以促进这一结构本文首先在阅读大量国内外文献资料的基础上,给出对张拉整体体系的一个较完整的理解。其次在前人研究工作的基础上,完成了型和型索穹顶结构几何分析,给出两种索穹顶结构几何稳定性的判别方法和可行预应力分布模式。利用非线性有限元法编制了程序,分析了索穹顶结构在静荷载作用下的力学性能,提出了越靠外的构件越应该增加安全储备以及以某些索单元的松弛为最能发挥结构的承载潜能的极限状态的设计思想。在总结现有找形法,实践证明,这是一种高效的解决几何非线性问题的方法,在迭代过程中结构的虚拟动能和节点不平衡力在初期就锐减到很低的水平,计算速度快,且保证收敛,用这一方法不但可以成功跟踪索穹顶结构的成型过程,并且可以进行荷载态的分析。用所编程序模拟和比较了两种索穹顶结构的成型方案后发现:我们不必拘泥于国外以应用过的旌工张拉方案技术,施工人员完全可以根据现场条件、张拉设备和节点情况灵活选择施工方案。另外,本文在研究索穹顶结构一年多的心得的基础上,提出了它的两种变异形式,以期扩大这一结构形式形式在我国的实现。的应用范围。关键词:张拉整体体系索穹顶结构几何稳定性非线性有限单元法找形分析施工过程分析动力松弛法
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剧铱邸学位论文作者签名:互幔:签字日期:刎年,月独创性声明学位论文版权使用授权书或撰写过的研究成果,、使用学位论文的规定。签字日期:∥∥辏辉拢籪签字日期:多∥三年,拢唬研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名导师签名:
第一章绪论言引结构工程是一门古老的学科,几乎伴随了人类的整个文明发展史。尤其是近代随着社会经济、文化的发展和生产、生活水平的提高,人们对这一古老学科提出了新的要求。创造建筑上更美观、结构上更高效、力学上更合理的建筑结构形式,追求更高更大的内部空间从来就是人们的一个梦想,也是我们每算理论,以及高效率的计算工具正在逐渐使这一梦想变成现实。空间结构作为建筑结构的一个分支,因其具有一般平面结构无法企及的丰富多彩和创造潜力,己成为目前发展最快的结构类型。从其形态和力学性能间工作的结构【俊4罂缍冉ㄖ白魑F浜诵牡目占浣峁辜际醯姆⒄棺纯鍪谴一个的重要标志之一。空间结构的类型和形式丰富多彩,大体上分为如下这些类型:钢筋混凝土薄壳结构、平板网架结构、网壳结构、张拉结构。钢筋混凝土薄壳结构因其构形式灵活多样,节点和杆件标准化程度高便于工厂制作,从而适应了建筑工业化的发展:网壳结构造型优美、受力比平板网架更趋合理从而可以跨越更大跨度;张拉结构包括悬索结构、索杆结构、膜结构和索一膜结构等,是一种需要引入预应力来维持结构形状和承受外荷载的空间结构形式。因为预应力的引入提高了结构的几何刚度从而使张拉结构更高效、进而覆盖更大跨度,同时因为它所表现的复杂的空间力学性能也代表了现代结构工程的最前沿研究领域。索穹顶结构且恢只谡爬逅枷氲脑びαλ鞲私峁体系,也是迄今为止跨度最大的屋盖结构形式,应该说是空间结构中的一枝奇葩。这一高效能的结构形式在国外应用已有近年的历史了,但在国内尚属对其复杂的成型过程涉猎很少。目前正值我国营建奥运场馆的时期,若能趁此良机为在我国首次实现这一结构形式将是我国空间结构的一大幸事,这也是本一个结构从业人员必须面对的挑战。不断出现的新型建筑材料和日益完善的计上可以定义为:空间形态呈三维状态,在荷载作用下具有三维受力特性并呈空设计和施工的复杂性已很少采用,现在我们所说的空间结构主要指后三者,这些空间结构形式各有特点在不同时期分别适应了不同的市场要求。平板网架结空白。近些年国内有不少学者做了许多研究工作,但多局限于其力学性能分析,绪论