東亞運動會天津自行車館弦支穹頂結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析.pdf

1、弦支穹頂結(jié)構(gòu)是將柔性體系和剛性體系復(fù)合的新型空間體系,其綜合了兩種體系各自的受力性能優(yōu)勢,結(jié)構(gòu)空間剛度大、力學(xué)性能好、整體穩(wěn)定性能好,能經(jīng)濟合理的跨越更大的跨度。本文以東亞運動會天津自行車館為工程背景,以MIDASGen和ANSYS兩種有限元軟件分析不規(guī)則橢球形弦支穹頂結(jié)構(gòu)的各項受力性能。
　　本文介紹了工程概況、設(shè)計依據(jù)和荷載條件,進行了結(jié)構(gòu)初步設(shè)計方案比選、網(wǎng)格型式劃分優(yōu)化、索撐體系布置優(yōu)化、仿生設(shè)計、支座預(yù)埋件設(shè)計計算、支座

2、彈簧剛度優(yōu)化分析。分別在MIDASGen和ANSYS兩種有限元軟件中建立結(jié)構(gòu)模型,設(shè)置彈簧約束和三向鉸支約束來模擬支座。
　　通過ANSYS進行結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力優(yōu)化分析,確定預(yù)應(yīng)力拉索最優(yōu)初始值。之后,分別在兩種軟件中進行弦支穹頂結(jié)構(gòu)的靜力分析,研究結(jié)構(gòu)在荷載作用組合下的支座反力、桿件應(yīng)力和節(jié)點位移。
　　進行結(jié)構(gòu)特征值屈曲分析、非線性分析,得出結(jié)構(gòu)特征屈曲模態(tài)以及臨界荷載系數(shù),考察結(jié)構(gòu)剛度分布及薄弱區(qū)域,確定結(jié)構(gòu)具有足夠的穩(wěn)定承