傾斜撐桿式索穹頂結(jié)構(gòu)性能研究.pdf

1、索穹頂結(jié)構(gòu)是由索、桿及膜組成的新型預(yù)應(yīng)力空間結(jié)構(gòu)，是一種受力合理、效率極高的結(jié)構(gòu)形式，具有自重輕、跨度大及建筑造型豐富等特點(diǎn)。目前國(guó)際上有工程實(shí)例的索穹頂結(jié)構(gòu)體系有Geiger型和Levy型兩種，代表建筑分別為1988年漢城奧運(yùn)會(huì)體操館和1996年亞特蘭大奧運(yùn)會(huì)主場(chǎng)館佐治亞穹頂。本文根據(jù)索穹頂結(jié)構(gòu)特性、幾何拓?fù)潢P(guān)系和受力機(jī)理提出了一種基于Geiger體系的改進(jìn)型索穹頂結(jié)構(gòu)體系——傾斜撐桿式索穹頂，并對(duì)該體系進(jìn)行結(jié)構(gòu)靜力性能分析、施工張拉

2、模擬及節(jié)點(diǎn)初步設(shè)計(jì)，得出了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)合理的取值建議，為工程實(shí)踐提供有益參考。
　　本文首先在閱讀大量國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，簡(jiǎn)要回顧了索穹頂結(jié)構(gòu)的發(fā)展歷史、國(guó)內(nèi)外工程應(yīng)用實(shí)例及研究焦點(diǎn)，并確定了本文的研究方向。
　　其次，總結(jié)了Geiger體系、Levy體系的特點(diǎn)，針對(duì)現(xiàn)有索穹頂結(jié)構(gòu)體系存在的缺點(diǎn)提出了一種改進(jìn)型索穹頂結(jié)構(gòu)體系——傾斜撐桿式索穹頂，并對(duì)該體系進(jìn)行靜力性能分析，包括計(jì)算模型建立、初始形態(tài)分析、荷載態(tài)分析。其中

3、形態(tài)分析采用逆迭代法來實(shí)現(xiàn)，并通過大規(guī)模參數(shù)分析的方法對(duì)結(jié)構(gòu)靜力性能進(jìn)行研究，確定了結(jié)構(gòu)基本參數(shù)合理的取值范圍。考慮了結(jié)構(gòu)參數(shù)矢跨比、每環(huán)節(jié)點(diǎn)數(shù)、斜索與水平面夾角、構(gòu)件截面面積、名義初始預(yù)應(yīng)力水平對(duì)結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力分布、剛度、材料用量等的影響規(guī)律。
　　然后，對(duì)傾斜撐桿式索穹頂結(jié)構(gòu)的施工張拉過程進(jìn)行探討和研究。利用有限元分析軟件對(duì)三類施工張拉方案進(jìn)行模擬，分析它們的內(nèi)力變化規(guī)律，評(píng)價(jià)各種張拉方案的施工可行性，并給出了建議張拉方案。另外