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《辽宁工程技术大学》 2009年
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空间双向张弦梁结构简谐激振数值分析与试验研究

叶成杰  
【摘要】:张弦梁结构是一种新型空间结构形式,是大跨度空间结构中一种典型的刚柔杂交体系。其结构由弦、撑杆和抗弯受压构件组成,是通过在弦中施加预应力来改善抗弯受压构件的受力性能的自平衡体系。 上弦型钢梁张弦梁作为空间双向张弦梁结构的一种特例,在简谐荷载作用下的动力响应研究在国内尚不多见。本文在查阅大量国内外相关文献的基础上简单回顾了张弦梁结构的发展历史、工程应用及研究现状,针对上弦型钢张弦梁在简谐荷载作用下的动力响应做了有意义的探讨。 本文的从有限元理论着手,对研究工作中涉及到的与张弦梁结构有关的有限元知识、计算方法做了简要介绍。通过ANSYS有限元分析软件对所设计的上弦型钢空间双向张弦梁结构进行了数值分析,为了研究上弦型钢张弦梁结构在简谐荷载作用下的动力响应,为了考虑结构预应力和几何非线性的影响,分析中对结构进行了静态受力分析、模态分析、线性谐响应分析和非线性瞬态时程分析,总结结构在简谐荷载作用下的动力响应规律。而后通过1/4比例模型试验加以验证,模型设计工程中进行了相似比计算、确定了模型材料、截面尺寸;模型试验中按设计要求制作了张弦梁缩尺比例模型、固定铰支座、滚动铰支座;进行了数据采集和分析处理。 通过数值分析和模型试验数据处理,掌握了上弦型钢梁空间双向张弦梁的动力响应规律,对空间结构屋面作用有简谐激振荷载条件下的工作状况提出了有意义的建议。
【学位授予单位】:辽宁工程技术大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TU399

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