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整体张拉塔形结构的应用研究

陈溪  
【摘要】:本文以2010年上海世博会项目“绿色建筑结构体系关键技术研究”为依托,对新型张拉整体塔形结构的几何构成和受力性态进行了探索性研究。以著名雕塑家斯耐尔森的雕塑作品的发展过程为基础阐述了张拉整体塔桅结构的发展过程。根据几何多面体单元的构造和分类方法,构造出形成张拉整体塔形结构的基本多面体单元,并按其几何特征分为二类:简单型多棱柱单元和复合型阿基米德多面体单元。然后在对“张拉整体”的广义理解下,将模块化设计思想引入上述两类单元的张拉整体塔中,以简化找形过程。此外,引入了“广义型张拉整体单元”的定义,提出了由固接组合杆形成的多样化张拉整体单元。 设计了两种张拉整体塔,分别以复合型四面体和广义型立方八面体为基本单元,并对设计的张拉整体塔进行了非线性数值分折。在比较两种塔的位移情况后,进一步将立方八面体塔增加缆绳设计成了一个张拉整体桅杆。 通过数值分析结果,说明了这种张拉整体塔形结构的特点和可能的应用范围。


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