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《浙江大学》 2005年
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张弦梁结构的静力、抗震和抗风性能研究

丁博涵  
【摘要】:张弦梁结构是通过撑杆连接上弦抗弯受压刚性构件和下弦高强度拉索而形成的一类新型大跨度结构体系。近些年来,由于该类体系在许多重要大跨度建筑中的成功应用,使其成为当前空间结构研究的热点课题之一。本文在已有研究工作的基础上,对单双向张弦梁结构的相关静力性能给予了重新审视,同时重点考察了该类体系的抗震、抗风性能。 首先在局部分析法的基础上对单向张弦梁结构的初始态预应力分布及其取值原则进行了讨论,明确指出张弦梁是一种预应力敏感体系,预应力对结构荷载态受力性能的改善有限。针对以往文献中关于高(垂)跨比和预应力水平对单榀张弦梁结构内力影响的认识分歧,重新进行了数值分析和解析说明,进一步全面考察了这些参数对结构静力性能的影响。 系统研究了双向张弦梁的静力性能。通过与单向张弦梁的对比分析,指出其刚度分布不均、下部索杆系统不能有效发挥作用等不足之处,而周边各榀张弦梁的厚度无法得到保证是主要原因。计算分析表明,对给定跨度的双向张弦梁结构应该优先选用榀数少的结构,而下弦拉索宜采用折线型布置。 系统研究了张弦梁结构的抗震性能。对结构动力特性的分析表明其振动以竖向振型为主,几何刚度对结构自振特性影响很小。利用反应谱法分别对单向和双向张弦梁结构进行了计算与分析,总结了两类体系地震响应的主要规律。另外进一步利用时程法和规范简化算法对单双向张弦梁结构的竖向地震响应进行了对比分析,分别考察了三种方法的适用性,并指出该类结构的地震响应分析不宜采用规范简化算法。最后简单论述了相关结构参数对结构抗震性能的影响。 对单双向张弦梁结构的风振性能进行了详细研究。编制了频域法计算程序和脉动风荷载的人工模拟程序,并分别采用频域法和时程法对单向张弦梁结构的风振响应进行了分析。通过对两类方法计算结果的对比,证明采用频域法计算该类结构的风振响应是有效的。此外,详细讨论了矢跨比、跨度以及屋面静荷载等参数对单向张弦梁结构风振性能的影响。最后基于频域法对双向张弦梁的风振响应进行了分析,通过对其风振响应数值结果规律性的总结,提出了张弦梁结构抗风分析设计的主要原则和建议。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TU399

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前8条
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6 张荣凯;陈宝军;;索—混凝土组合梁结构自振特性分析[J];山西建筑;2009年06期
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中国重要会议论文全文数据库 前5条
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3 郝亮亮;白正仙;;抗风索张弦梁的动力性能研究[A];庆祝刘锡良教授八十华诞暨第八届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2008年
4 姜正荣;魏德敏;王仕统;;单双向张弦梁结构的整体稳定性分析[A];第九届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2009年
5 姜正荣;魏德敏;王仕统;;双向张弦梁结构的风振响应分析[A];第九届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
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
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10 徐常泽;双层弦张弦梁结构的动力特性及动力响应研究[D];北京工业大学;2007年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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9 王修琼,贺国京;工程中随机过程的数值模拟方法及其评述[J];四川建筑科学研究;2005年01期
10 杨英雄,李章政,郑海防;对于网架悬挂吊车问题的探讨[J];四川建筑科学研究;2005年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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6 欧阳玉平;洪添胜;文韬;孙同彪;;基于ANSYS的太阳能自动跟踪机构仿真及实验分析[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
7 黄鑫;全涌;顾明;;两栋方形截面超高层建筑间的气动干扰效应分析[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)上册[C];2011年
8 刘玉标;邢云林;王曦;申仲翰;;高速列车设备舱支架结构振动分析[A];现代振动与噪声技术(第九卷)[C];2011年
9 庄一舟;谢醒悔;;预应力钢管混凝土-钢-木组合结构设计应用[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2001年
10 那向谦;甄伟;;体育场遮阳篷结构形式研究[A];第十一届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张琛;光纤陀螺光路偏振特性及温度性能研究[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 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
4 韩凤亭;珠江三角洲地区港口工程风险分析及经济评估[D];中国海洋大学;2009年
5 白会娟;导电材料结构电磁热弹性多场行为的理论研究[D];兰州大学;2010年
6 潘健怡;铝合金型材挤压的数值模拟及模具结构优化研究[D];华南理工大学;2010年
7 付强;1000MW核电站离心式上充泵水力设计与结构可靠性研究[D];江苏大学;2010年
8 刘海锋;网格结构精细化有限元分析方法研究[D];浙江大学;2010年
9 曾芳;大型滑履磨机结构分析及焊接工艺研究[D];武汉理工大学;2010年
10 窦建洪;基于犬双心室电力学复合模型的心力衰竭仿真研究[D];浙江大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张学武;基于磁控技术的TIG焊残余应力的研究[D];南昌航空大学;2010年
2 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
3 刘帅;大型渠道混凝土振动密实成型数值模拟研究[D];山东科技大学;2010年
4 刘鸣;双回路直线型圆管角钢组合型输电塔静动力分析[D];山东科技大学;2010年
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8 宁小文;二阶弹塑性分析在钢结构抗震设计中的应用研究[D];安徽农业大学;2010年
9 范子嘉;长脉冲激光与金属相互作用的热分析[D];长春理工大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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10 马骏;周岱;董石麟;朱忠义;王毅;;首都国际机场交通运输中心大跨钢结构风振数值分析[A];第十一届空间结构学术会议论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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10 沈国辉;大跨度屋盖结构的抗风研究[D];浙江大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴秋良;山地城市现浇箱梁满堂支架关键施工技术[D];重庆交通大学;2011年
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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6 侯贯泽;刘树堂;简国威;;工程结构优化设计理论与方法[J];钢结构;2009年08期
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10 杨亚勤;;大跨度结构在风荷载下的动力响应[J];安徽建筑;2012年05期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 彭志忠;何川;苏宗贤;何应道;;盾构隧道管片接缝结构可靠度分析[A];中国土木工程学会第十三届年会暨隧道及地下工程分会第十五届年会论文集[C];2008年
2 姜正荣;魏德敏;王仕统;;单双向张弦梁结构的整体稳定性分析[A];第九届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2009年
3 姜正荣;魏德敏;王仕统;;双向张弦梁结构的风振响应分析[A];第九届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2009年
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中国博士学位论文全文数据库 前6条
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3 潘峰;大跨度屋盖结构随机风致振动响应精细化研究[D];浙江大学;2008年
4 熊小慧;复杂工况下铁路货车篷布受力综合试验与分析[D];中南大学;2010年
5 余佳亮;无站台柱张弦桁架雨棚结构性能分析与倒塌模拟研究[D];浙江大学;2012年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 叶成杰;空间双向张弦梁结构简谐激振数值分析与试验研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
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4 孙烨;芬克式张弦桁架的力学性能研究[D];浙江大学;2010年
5 李颖;单层球面网壳结构风荷载计算及风振系数影响分析[D];河北农业大学;2011年
6 李静;某大跨上承式复合拱结构受力特性分析[D];太原理工大学;2011年
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8 李声文;基于响应面法的高桩系泊承台可靠度分析[D];大连理工大学;2011年
9 刘广林;张弦梁结构拱形空间火灾温度场及结构响应研究[D];中南大学;2011年
10 周芳春;基于虚拟激励法的飞机滑跑谱响应计算[D];南京航空航天大学;2009年
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中国重要报纸全文数据库 前9条
1 杨正华 李小勇;新长沙站主体工程月底封顶[N];湘声报;2009年
2 本报记者 王茜;以柔克刚[N];中华建筑报;2009年
3 本报记者 金迪;定位国际先进水平 筑造绿色科技精品[N];中华建筑报;2010年
4 记者 刘晶晶;繁忙的“线长”[N];首都建设报;2010年
5 沈祖炎;必须还钢结构轻快好省的本来面目[N];中华建筑报;2010年
6 李伶俐;铁路站房市场占行业半壁江山[N];建筑时报;2011年
7 李伶俐;拓展经营 “掘金”站房工程[N];首都建设报;2011年
8 李伶俐;北京建工研究院预应力钢结构技术摘硕果[N];中国建设报;2011年
9 范重;开合式屋盖:摒弃恶劣天气的干扰[N];中国建设报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 陈建兴;张弦梁结构张拉过程结构性能和伺服施工过程理论[D];同济大学;2006年
2 张玉兰;单双层网格结构建造技术与节点试验研究[D];天津大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵新启;辐射式张弦梁结构动力特性分析及稳定性研究[D];南京理工大学;2010年
2 刘广林;张弦梁结构拱形空间火灾温度场及结构响应研究[D];中南大学;2011年
3 叶成杰;空间双向张弦梁结构简谐激振数值分析与试验研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
4 李海龙;双向张弦梁结构静力稳定性能和施工方案研究[D];西安建筑科技大学;2012年
5 刘金波;双向张弦梁结构地震响应分析[D];西安建筑科技大学;2012年
6 王文庆;伪双向张弦梁的受力性能分析[D];西安建筑科技大学;2012年
7 张自强;空间张弦梁结构体系受力机理及稳定性能研究[D];重庆交通大学;2012年
8 冉莉;H型张弦梁结构的受力性能及地震响应分析[D];河北工程大学;2010年
9 郭峰;张弦梁结构人行桥的施工全过程数值模拟及参数分析[D];东北大学;2008年
10 陈永驹;平面张弦梁结构的找形分析研究[D];华南理工大学;2012年
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