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《同济大学》 2007年
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大跨锥面拱壳预应力钢屋盖结构地震反应分析

关海涛  
【摘要】: 为适应大型工业建筑、交通建筑以及公共建筑对大空间日益增长的需求,各类新型空间结构获得了显著的发展。其中,预应力技术与现代空间结构接合而发展起来的预应力空间结构,是当代建筑学科中的最新成就之一。大量复杂、新型的大跨屋盖结构体系的出现,以及近期某些地震所表现出的一些新特征,使科研与设计人员越来越认识到大跨屋盖结构地震反应研究的重要性。 当屋盖位于支承体系上时,屋盖与支承体系将产生共同工作效应。对于钢屋盖支承于混凝土结构的情形,这种共同工作效应主要包括两个方面:一方面是整体结构的非经典阻尼问题;另一方面是上、下部结构的动力相互作用问题。关于屋盖与支承体系的共同工作效应,在理论研究与工程实践方面均有待于进一步的研究。并且需要建立此类屋盖结构体系的实用地震反应分析方法。 本文结合上海铁路南站主站屋钢屋盖工程,以大跨预应力锥面拱壳这种新型的屋盖结构为例,研究了钢屋盖与混凝土支承体系的共同工作效应。在广泛阅读国内外相关文献的基础上,推导了包括梁、柱、杆、索以及砌体填充墙和钢筋混凝土剪力墙等构件的势能计算公式,根据势能加权等效原则,提出了计算此类屋盖结构等效综合阻尼比的方法。并运用此方法得到大跨预应力锥面拱壳钢屋盖—混凝土支承体系的等效综合阻尼比范围在0.02~0.03。 通过谐响应分析与动力时程分析,研究了上、下部结构的动力相互作用。在支承结构楼层加速度响应研究的基础上,提出了上部屋盖地震反应分析的楼层反应谱方法。在后续的研究中,验证了该方法的可行性,并分析了目前常规的屋盖—支承体系地震反应分析方法的误差情况。分析计算结果表明,论文提出的楼层反应谱方法具有较高的精确程度。 最后,对上海铁路南站主站屋钢屋盖结构在多维地震激励下的响应进行了分析,并对拉索初始预应力的取值问题进行了研究。计算结果表明,屋盖的预应力拉索体系在多遇和罕遇地震下工作性能良好。
【学位授予单位】:同济大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TU394

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 麻文娜;;大跨钢拱结构动力特性分析[J];福建建筑;2012年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 麻文娜;大跨度钢拱结构抗震性能的研究[D];西安建筑科技大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 罗健;钢筋混凝土外挂板摩擦恢复力特性试验及减震效果[J];北京建筑工程学院学报;1997年02期
2 刘季,阎维明;土-结构相互作用地震反应的非经典振型分解反应谱方法[J];地震工程与工程振动;1987年02期
3 刘季,阎维明;非正交阻尼系统对多维地震动输入的反应及其组合[J];地震工程与工程振动;1988年01期
4 秦佳会,胡聿贤;非经典阻尼体系复振型随机反应分析[J];地震工程与工程振动;1990年04期
5 曹资,薛素铎,刘景园,张善余;索网屋盖结构阻尼特性试验研究[J];地震工程与工程振动;1995年02期
6 郭永刚,曲乃泗,董毓新;在非比例阻尼情况下结构动力响应的摄动分析方法[J];地震工程与工程振动;1995年04期
7 朱镜清,朱敏;复阻尼地震反应谱的计算方法及其它[J];地震工程与工程振动;2000年02期
8 陈建兵,李杰;结构─设备体系动力相互作用研究[J];地震工程与工程振动;2001年03期
9 朱镜清,朱敏;复阻尼多自由度系统动力分析的模态叠加法[J];地震工程与工程振动;2004年01期
10 欧进萍,吴斌,龙旭;耗能减振结构的抗震设计方法[J];地震工程与工程振动;1998年02期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 曹资;罗·凯特;贾子和;陶世诚;;索/桁(梁)结构动力特性和地震反应试验研究[A];第四届空间结构学术交流会论文集(第二卷)[C];1988年
2 薛素铎;曹资;;索-桁(梁)空间组合结构的动力特性及设计参数研究[A];全国索结构学术交流会论文集[C];1991年
3 张毅刚;;网架结构自振特性的脉动分析[A];第八届空间结构学术会议论文集[C];1997年
4 张毅刚;;大跨度立体桁架的动力特性及其竖向地震内力计算[A];空间结构论文选集(二)[C];1997年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 张明山;弦支穹顶结构的理论研究[D];浙江大学;2004年
2 詹伟东;葵花型索穹顶结构的理论分析和试验研究[D];浙江大学;2004年
3 高博青;大型环状悬臂型张弦梁挑蓬结构的性能研究[D];浙江大学;2004年
4 蔺军;大跨度葵花型空间索桁张力结构的理论分析和实验研究[D];浙江大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 李明辉;网壳结构在多维地震作用下的随机振动分析[D];北京工业大学;2000年
2 姚建锋;加肋预应力穹顶结构的动力及稳定性研究[D];浙江大学;2003年
3 卢群鑫;大型环状索杆结构的静动力性能研究[D];浙江大学;2003年
4 杜文风;圆柱面巨型网格结构的动力性能及动力稳定性研究[D];浙江大学;2004年
5 于泳;大跨度张弦梁结构计算分析及设计[D];天津大学;2003年
6 廖维敏;预应力索——杆协同网架动力分析[D];重庆大学;2004年
7 丁博涵;张弦梁结构的静力、抗震和抗风性能研究[D];浙江大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘纪陆;利用分段Lagrange插值函数求解梁的强迫振动[J];四川建筑科学研究;2000年04期
2 刘纪陆;利用Birkhoff多项式求解结构动力响应的新方法[J];四川建筑科学研究;2001年04期
3 邹洪波,黄尚安;结构水平地震作用计算中的振型影响探讨[J];四川建筑科学研究;2002年01期
4 段红霞;李正良;;钢筋混凝土巨型框架结构抗震设计方法研究[J];四川建筑科学研究;2006年02期
5 魏锦涛;;液体粘滞阻尼器及其在土木工程中的应用[J];四川建筑科学研究;2006年02期
6 卢林枫;;摇摆柱对门式刚架2阶效应的影响[J];四川建筑科学研究;2006年04期
7 高剑平;;砖混房屋整体式外套框架加层结构动力特性有限元分析[J];四川建筑科学研究;2007年03期
8 陈奕柏;韩建刚;黄义;;粘弹性梁的随机反应理论分析[J];四川建筑科学研究;2007年05期
9 胡志军;袁新明;;某大型利浦式钢板筒仓的屈曲分析[J];四川建筑科学研究;2008年01期
10 马英展;刘文锋;李怡;;结构弹塑性等效线性化方法的研究[J];四川建筑科学研究;2008年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李根;唐春安;李连崇;;一个可用于全耦合固结分析的低阶稳定新单元[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年
2 郑玉磊;张明旭;袁胜万;郭俊康;;高速机床立柱有限元分析及优化设计[A];第七届中国CAE工程分析技术年会暨2011全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2011年
3 李辉;孙利平;雷龙;;板簧支架动态外载的计算和疲劳分析[A];第八届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集(下)[C];2011年
4 邹晓红;王银邦;冯义然;;浅海重力式平台在三维地震作用下的动力分析[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
5 朱虹;施嘉伟;吴智深;Hesham Diab;;快速荷载下FRP片材-混凝土界面性能试验研究[A];第七届全国建设工程FRP应用学术交流会论文集[C];2011年
6 陈召;;振动法识别张弦结构的索力[A];第十一届后张预应力学术交流会论文集[C];2011年
7 杨永涛;张建海;王慧娟;徐元金;张志雄;项庆伟;;隘口沥青心墙坝坝基溶洞处理措施研究[A];2011四川省水文、工程、环境地质学术交流会论文集[C];2011年
8 卢央泽;李丽君;张明峰;;充填法开采条件下导水裂隙发育规律预测与分析[A];2010'中国矿业科技大会论文集[C];2010年
9 杜永峰;张尚荣;;非比例阻尼隔震结构动力响应分析的矩阵摄动法[A];全国结构振动与动力学学术研讨会论文集[C];2011年
10 葛东明;;面向控制的弹性高超声速飞行器一体化解析式建模[A];全国结构振动与动力学学术研讨会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 郭庆勇;非保守系统Fourier卷积型拟变分原理研究及应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 张春玉;预应力空间网格结构优化理论及可靠性分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 闫培雷;考虑隔墙影响的框架结构非线性地震反应分析及地震灾场模拟[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 王学庆;考虑土—结构动力相互作用的巨型框架隔震悬挂结构动力响应分析[D];辽宁工程技术大学;2009年
5 王德才;基于能量分析的地震动输入选择及能量谱研究[D];合肥工业大学;2010年
6 徐瑞;大型复杂结构非平稳随机振动分析方法研究[D];华南理工大学;2010年
7 戴金华;既有钢筋混凝土剪力墙结构改造抗震性能研究[D];华南理工大学;2010年
8 劳晓春;RC矩形截面剪力墙构件的抗震性能及其性能指标限值研究[D];华南理工大学;2010年
9 史海莹;双排桩支护结构性状研究[D];浙江大学;2010年
10 胡军强;气动—柴油混合动力发动机工作过程研究[D];浙江大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马飞飞;框架结构轻钢加层的地震反应分析研究[D];山东科技大学;2010年
2 许宏成;拉索预应力双曲抛物面网壳结构受力性能研究[D];山东科技大学;2010年
3 郑珊珊;带流量稳定器的先导式比例减压阀设计研究与特性分析[D];山东科技大学;2010年
4 刘喜中;村镇住宅碳纤维布减震技术研究及有限元分析[D];郑州大学;2010年
5 李甲甲;钢筋混凝土梁斜截面受剪承载力计算方法研究[D];郑州大学;2010年
6 刘博;叶片式流体设备数字化研发与优化研究[D];郑州大学;2010年
7 徐新瑞;折线形先张法预应力混凝土箱梁受力性能的分析[D];郑州大学;2010年
8 周世忠;钢纤维局部增强高强混凝土边节点梁端的抗震性能[D];郑州大学;2010年
9 王永伟;框架一剪力墙结构抗震性能分析[D];郑州大学;2009年
10 刘翔;空心板简支梁桥地震非线性碰撞研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 许金华,王向坚;大跨度拱桥在地震行波作用下的响应[J];重庆交通学院学报;1998年02期
2 林家浩,张亚辉,赵岩;Seismic spatial effects on long-span bridge response in nonstationary inhomogeneous random fields[J];Earthquake Engineering and Engineering Vibration;2005年01期
3 潘阳;郝际平;薛强;蒋军;;某大学体育馆钢结构拱形框架结构设计[J];钢结构;2006年04期
4 熊猛;李纪红;刘锡朝;李亚民;;郑州国际会展中心展览中心钢结构屋盖抗震计算分析[J];钢结构;2007年11期
5 谢礼立,马玉宏;现代抗震设计理论的发展过程[J];国际地震动态;2003年10期
6 陈猛,罗永峰,沈祖炎,张荣,高茂远,陈春晖;大跨空间钢结构罕遇地震反应分析[J];结构工程师;2005年04期
7 罗永峰;徐春丽;陈春晖;;青岛大剧院钢屋盖结构的稳定性和抗震性能分析[J];结构工程师;2007年04期
8 叶正强,杜向荣,蔡志勇;结构竖向地震作用的计算方法[J];江苏建筑;1999年01期
9 李国强,沈祖炎,丁翔,周向明,陈以一,张富林,周健;上海浦东国际机场R2钢屋盖模型模拟三向地震振动台试验研究[J];建筑结构学报;1999年02期
10 王亚勇;关于设计反应谱、时程法和能量方法的探讨[J];建筑结构学报;2000年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 杨木旺;大跨度刚性空间结构竖向地震的静力弹塑性分析[D];同济大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 史铁花;振型分解法中确定结构合理振型数的研究[D];中国建筑科学研究院;2002年
2 张玉萍;钢管混凝土拱桥的抗震性能分析[D];武汉理工大学;2005年
3 聂庆庆;既有大跨度钢结构抗震鉴定指标体系[D];同济大学;2006年
4 劳文全;钢管混凝土拱桥动力特性分析[D];湖南大学;2006年
5 吴星;大跨度钢管混凝土拱桥抗震性能分析[D];西安建筑科技大学;2007年
6 刘音莺;基于经济性能的大跨度钢结构体系的方案选择[D];西安建筑科技大学;2008年
7 曹欣;大跨度多弧形钢拱结构的受力性能研究[D];西安建筑科技大学;2008年
8 苏妮娜;门式刚架轻型结构空间共同作用的分析与应用研究[D];西安建筑科技大学;2007年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 熊文文;大跨度钢拱结构抗震性能研究[D];大连理工大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 华春辉,王珊,江飞;大跨拉索穹顶轻型结构的计算[J];北方工业大学学报;2000年03期
2 胡隽,王元丰;组合压杆大挠度屈曲分析[J];北方交通大学学报;2000年01期
3 陆赐麟;国外予应力钢结构发展的概况[J];北京工业大学学报;1980年04期
4 陆赐麟;1980奥林匹克运动会的主要建筑物及其结构特点[J];北京工业大学学报;1982年03期
5 白正仙,刘锡良;张弦梁膜结构几何非线性分析[J];北京工业大学学报;2002年01期
6 王立忠;中尾好昭;森畑武;;用缩约法分析空间刚架的固有振动[J];北京建筑工程学院学报;1992年01期
7 赵灿晖,高艳梅;大跨度拱桥地震反应分析研究现状及进展[J];重庆交通学院学报;2002年01期
8 许金华,王向坚;大跨度拱桥在地震行波作用下的响应[J];重庆交通学院学报;1998年02期
9 马治国,闻邦椿,颜云辉;智能结构的若干问题与进展[J];东北大学学报;1998年05期
10 王前信;伍国騆;李云林;;拱式结构对地震多支点输入的反应[J];地震工程与工程振动;1984年02期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 张季嵩;;洪山体育馆屋盖结构设计[A];第二届空间结构学术交流会论文集(第二卷)[C];1984年
2 王丰;曹资;陶世诚;;大跨索网结构地震反应及参数影响的分析[A];第五届空间结构学术交流会论文集[C];1990年
3 陈扬骥;张锦虹;;双层圆柱面网壳的抗震性能研究[A];第八届空间结构学术会议论文集[C];1997年
4 沈世钊;;中国空间结构理论研究20年进展[A];第十届空间结构学术会议论文集[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 胡宁;索杆膜空间结构协同分析理论及风振响应研究[D];浙江大学;2003年
2 冯庆兴;大跨度环形空腹索桁结构体系的理论和实验研究[D];浙江大学;2003年
3 张亚辉;复杂结构在多种荷载工况下的屈曲及动力分析[D];大连理工大学;1999年
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1 苏红岭;;跨既有电气化铁路人行天桥现浇梁支承体系设计[J];铁道建筑;2009年11期
2 许谋奎;;点式玻璃幕墙支承体系及其应用[J];门窗;2007年03期
3 郑美华;;点式玻璃幕墙支承体系及其应用[J];中国高新技术企业;2009年02期
4 杨占东;;点支式玻璃幕墙在离石某工程中的应用[J];山西建筑;2007年21期
5 陈国雄;;黄石立交匝道桥加固设计[J];山西建筑;2011年21期
6 刘军进,吕志涛;预应力索桁架在玻璃幕墙支承体系中的应用[J];建筑结构;2001年06期
7 姚仰平,张保印,张国强,张炜;黄土地区高层框剪结构-桩筏-地基的共同工作[J];岩土工程学报;2001年03期
8 高兑现,郑蕊,唐永胜,杭银龙,柯江;平面索桁支承体系动力特性分析[J];西安理工大学学报;2004年04期
9 王彦明;王清远;;点支式玻璃幕墙研究[J];四川建筑科学研究;2009年02期
10 刘继斌;张杰;;地基基础与上部结构的共同作用[J];河南建材;2009年04期
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1 关海涛;周建龙;;钢屋盖-混凝土支承体系阻尼计算方法研究[A];建筑结构(2009·增刊)——第二届全国建筑结构技术交流会论文集[C];2009年
2 刘保东;朱晞;;模态子空间中非经典阻尼结构动力响应的求解[A];第八届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅲ卷)[C];1999年
3 曹资;张超;张毅刚;薛素铎;;网壳屋盖与下部支承结构动力相互作用研究[A];第九届空间结构学术会议论文集[C];2000年
4 孙宗光;陈宏广;李晓飞;;曲线连续梁桥支承体系受力与变形分析[A];第十三届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2004年
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6 刘洋;张其林;;考虑受力蒙皮效应的轻型门式刚架计算分析[A];第五届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2005年
7 邹颖娴;王社良;吕刚;;砂砾石垫层对上部结构动力特性的影响分析[A];防振减灾工程理论与实践新进展(纪念汶川地震一周年)——第四届全国防震减灾工程学术研讨会会议论文集[C];2009年
8 刘永明;陈以一;陈扬骥;;多维地震作用下钢框筒结构弹塑性响应特性[A];第九届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ卷[C];2000年
9 徐春丽;罗永峰;冯刚;;玻璃采光顶结构体系的研究综述与展望[A];第七届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2007年
10 吴迪;张建胜;武岳;;考虑多目标的约束等效静风荷载分析方法研究[A];第十四届全国结构风工程学术会议论文集(中册)[C];2009年
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1 张金生;具有发展前途的点式玻璃幕墙技术[N];中华建筑报;2007年
2 袁孝铭;大跨度空间钢结构应用迅猛发展[N];建筑时报;2007年
3 刘丽 谢远景;心系水利无悔人生[N];科技日报;2005年
4 本报记者 管颢生;新通道 新期待[N];南通日报;2011年
5 柴门;总部战略带着品牌进北京[N];中华工商时报;2006年
6 本报记者 敖娟;入世对我们有利无弊[N];中华建筑报;2001年
7 记者 严凌;鄂东大桥初步设计获批复[N];黄石日报;2006年
8 王海波 张伯艳 周杰 (中国水利水电科学研究院工程抗震中心);中线输水线路抗震安全性的分析(下)[N];中国水利报;2005年
9 罗光明 陶信山;万丈高楼三天起一层[N];中国铁道建筑报;2004年
10 马慧芳;“天鹅”破壳 仿生薄壳式建筑诞生[N];中国房地产报;2004年
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1 关海涛;大跨锥面拱壳预应力钢屋盖结构地震反应分析[D];同济大学;2007年
2 朱丽华;基于主子系统耦合效应的直接空冷结构体系地震响应与破坏机理研究[D];西安建筑科技大学;2008年
3 李玉学;大跨屋盖结构风振响应和等效静力风荷载关键性问题研究[D];北京交通大学;2010年
4 陆征然;扣件式钢管满堂支承体系理论分析与试验研究[D];天津大学;2010年
5 李建波;结构-地基动力相互作用的时域数值分析方法研究[D];大连理工大学;2005年
6 王春玲;土与基础结构静、动力相互作用的弹性半空间理论[D];西安建筑科技大学;2006年
7 胡志强;考虑坝—基动力相互作用的有横缝拱坝地震响应分析[D];大连理工大学;2004年
8 刘洋;轻钢结构蒙皮效应的理论与试验研究[D];同济大学;2006年
9 陈波;大跨屋盖结构等效静风荷载精细化理论研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
10 张军;重型车辆与刚性路面结构的动力相互作用理论分析和试验研究[D];湖南大学;2005年
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1 刘娟;大跨屋盖结构风荷载特性及抗风设计研究[D];西南交通大学;2011年
2 石静;背栓式玻璃幕墙及其支承体系的承载性能研究[D];西安建筑科技大学;2010年
3 丁静鹄;大跨屋盖结构风振分析及等效静风荷载研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 郑蕊;点式幕墙索桁支承体系的自振及风振特性研究[D];西安理工大学;2004年
5 牛为民;涡轮螺旋浆发动机性能计算[D];哈尔滨工程大学;2007年
6 房鹏鹏;柱脚底板与锚栓垫板共同工作的理论分析与试验研究[D];北京交通大学;2006年
7 张冬茵;LS-DYNA在土—结构动力相互作用中的应用[D];中国地震局工程力学研究所;2004年
8 白俊英;考虑地基变形时空间巨型框架结构的分析计算[D];宁夏大学;2005年
9 陈江华;液力偶合器液力计算法及共同工作特性仿真[D];哈尔滨工业大学;2007年
10 武征霄;框架—剪力墙上部结构共同工作理论分析与实践研究[D];西安建筑科技大学;2006年
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