72米跨度空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的靜力和動(dòng)力性能分析.pdf

1、近半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，發(fā)展最快、應(yīng)用最廣的空間結(jié)構(gòu)是空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)主要有網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)兩種形式。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)是采用大致相同的格子或尺寸較小的單元沿曲面有規(guī)律布置而組成的空間桿系結(jié)構(gòu)，具有造型優(yōu)美、空間受力、重量輕、造價(jià)低、抗震性能好等優(yōu)點(diǎn)，因此在國(guó)內(nèi)外被廣泛應(yīng)用于大型體育場(chǎng)館、飛機(jī)庫(kù)、展廳、工業(yè)廠房等建筑結(jié)構(gòu)工程中。然而對(duì)于位于地震區(qū)的大跨度建筑，跨度的增大和結(jié)構(gòu)形式的復(fù)雜化必然帶來(lái)一些不利因素。特別是大跨度建筑往往是人群集合或配

2、置重要設(shè)施的場(chǎng)所，一旦地震發(fā)生破壞，必然會(huì)造成人身傷亡或財(cái)產(chǎn)損失。因此如何抗御地震就成為其設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問(wèn)題。 本文將結(jié)合山東某72米跨度網(wǎng)殼工程的實(shí)際情況，對(duì)屋蓋結(jié)構(gòu)及其支撐體系均采用網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行靜力性能和地震作用下的動(dòng)力響應(yīng)分析，為該種結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。 主要研究工作為：(1)采用AutoLISP語(yǔ)言對(duì)AutoCAD進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，建立了這一實(shí)際工程的三維有限元模型； (2)應(yīng)用商用網(wǎng)架結(jié)

3、構(gòu)設(shè)計(jì)軟件MST2004和鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件3D3S進(jìn)行了72米跨度網(wǎng)殼工程的靜力分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)； (3)利用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件3D3S和大型通用有限元軟件ANSYS研究了該結(jié)構(gòu)的自振特性，采用振型分解反應(yīng)譜法進(jìn)行了該結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)分析，得出了網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)各桿件的最大地震內(nèi)力，并與其他載荷工況下的內(nèi)力進(jìn)行組合，找出網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)并提出相應(yīng)的改善措施。 (4)為頻率密集、振型復(fù)雜且振型間存在嚴(yán)重耦合的大跨空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)提供