樹(shù)狀結(jié)構(gòu)的靜力反應(yīng)分析及地震作用下的動(dòng)力反應(yīng)分析.pdf

1、樹(shù)狀結(jié)構(gòu)作為一種新型的空間仿生結(jié)構(gòu)，由于它具有造型優(yōu)美新穎和受力性能良好等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)逐步走進(jìn)了人們的視野。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期研究，樹(shù)狀結(jié)構(gòu)現(xiàn)主要用于大跨度空間建筑的支撐，并在國(guó)內(nèi)外已有許多成功并且具有代表性的工程實(shí)例。本文在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上，以西安火車(chē)站北站房為研究對(duì)象，借助SAP2000有限元分析軟件，對(duì)它的主要支承結(jié)構(gòu)——樹(shù)狀柱在靜力及動(dòng)力作用下的受力特點(diǎn)進(jìn)行了較為細(xì)致的研究，以期為今后樹(shù)狀結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)研究提供有益的參考。
　　

2、本文的主要內(nèi)容為:
　　1.采用五種荷載組合對(duì)該樹(shù)狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力性能分析，得到各樹(shù)狀主柱及其一級(jí)分枝樹(shù)杈柱在各種荷載組合作用下的軸力值、彎矩值、剪力值以及柱頂節(jié)點(diǎn)水平向位移值。對(duì)比表明，各荷載組合下結(jié)構(gòu)的承載力及變形均能滿足規(guī)范要求;百年一遇的風(fēng)荷載比其它荷載作用影響略大，起主要控制作用，在計(jì)算時(shí)不可忽略。
　　2.根據(jù)動(dòng)力特性理論，對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行了模態(tài)分析，得到前30階振型的自振周期、振型以及自振頻率變化關(guān)系，結(jié)果表明，由于

3、結(jié)構(gòu)自振特性較為復(fù)雜，在進(jìn)行地震作用分析時(shí)應(yīng)考慮高階振型對(duì)結(jié)構(gòu)分析的影響;同時(shí)不可忽略結(jié)構(gòu)的豎向振型對(duì)結(jié)構(gòu)分析的影響。
　　3.分別采用反應(yīng)譜法和時(shí)程分析法對(duì)樹(shù)狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行多遇地震作用下的動(dòng)力分析，（根據(jù)抗震規(guī)范要求在時(shí)程分析時(shí)選擇了兩條實(shí)際地震波及一條人工地震波，考慮水平X向、水平Y(jié)向及豎向地震波的輸入，）得到結(jié)構(gòu)樹(shù)狀主柱及其一級(jí)分杈柱頂節(jié)點(diǎn)分別在水平X向、水平Y(jié)向及豎向地震作用下的豎向和水平方向的位移，結(jié)果表明，豎向地震作用對(duì)結(jié)