收藏本站
《华南理工大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

大跨弦支穹顶结构稳定性及竖向地震响应分析

银小刚  
【摘要】:弦支穹顶结构是将张拉整体和单层网壳相结合而形成的一种大跨度空间结构体系。与单层网壳相比其具有结构刚度大、稳定性高等特点;与双层网壳相比,具有结构造型美观,自重轻等特点。因此,弦支穹顶可以更加经济合理、新颖美观地跨越更大的跨度。本文总结了弦支穹顶结构的特点和研究现状,提出了弦支穹顶结构研究亟待解决的问题。以凯威特-联方型弦支穹顶结构作为研究对象,对大跨度弦支穹顶结构的形态、静力性能、稳定性,以及竖向地震作用计算方法和性能做了较系统和全面研究。 对大跨度弦支穹顶结构进行形态及静力性能分析。介绍了弦支穹顶预应力比值设定的简化计算公式,确定各圈环索预应力的比值;提出了弦支穹顶结构形状确定问题的特殊性,以初应变为媒介,应用张力补偿法和迭代法,编制了在ANSYS中运行的APDL语言程序,来实现寻求预应力平衡态初始应变的找力过程;基于100m的大跨弦支穹顶结构分析其预应力平衡态和荷载态的静力性能,并将他们进行比较。研究矢跨比对弦支穹顶结构静力特性的影响,分析结构内力和竖向位移等参数的变化情况,全面了解静力特性。 基于几何非线性分析有限元基本理论,利用ANSYS软件对弦支穹顶进行特征值屈曲和非线性屈曲分析,提出了预应力钢结构特征值屈曲的特殊性,考虑矢跨比,跨度、初始缺陷等因素对弦支穹顶稳定性的影响,采用弧长法对结构的载荷位移曲线进行全过程跟踪分析。 根据地震竖向震动信息运用Simpson法基于Matlab编程直接计算竖向地震反应谱和Matlab中动力模拟系统工具箱计算竖向地震反应谱进行比较;对规范采用的简化计算、基于水平地震影响系数和基于竖向加速度反应谱的振型分解反应谱法以及时程分析法这四种常用的竖向地震作用计算方法进行分析比较;对弦支穹顶自振频率、振型及影响因素进行了分析;将小波分析用于地震波选取,分别输入两条地震波和一条人工波,采用时程分析法,分析了跨度为60m、80m、100m和125m,不同矢跨比弦支穹顶结构的竖向地震响应。
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TU399

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 郭彦林,吕晶;整体张拉及杂交结构体系的特点与应用[J];工程建设与设计;2005年01期
2 白正仙,刘锡良,李义生;新型空间结构形式——张弦梁结构[J];空间结构;2001年02期
3 陈志华,窦开亮,左晨然;弦支穹顶结构的稳定性分析[J];建筑结构;2004年05期
4 陈志华;冯振昌;秦亚丽;赵建波;闫翔宇;;弦支穹顶静力性能的理论分析及实物加载试验[J];天津大学学报;2006年08期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 郭佳民;弦支穹顶结构的理论分析与试验研究[D];浙江大学;2008年
2 任宜春;基于小波分析的结构参数识别方法研究[D];湖南大学;2007年
3 熊伟;大跨度张弦桁架形态优化及竖向抗震设计方法研究[D];西安建筑科技大学;2005年
4 张明山;弦支穹顶结构的理论研究[D];浙江大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 孙晓骥;弦支穹顶结构动力稳定性研究[D];兰州理工大学;2007年
2 史杰;弦支穹顶结构力学性能分析和实物静动力试验研究[D];天津大学;2004年
3 刘学春;预应力弦支穹顶结构稳定性分析及优化设计[D];北京工业大学;2006年
4 张重阳;弦支穹顶的有限元分析研究[D];天津大学;2003年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郭小农,沈祖炎;半刚性节点单层球面网壳整体稳定性分析[J];四川建筑科学研究;2004年03期
2 薛素铎,王健宁,曹资,张毅刚;钢网壳弹塑性地震反应分析[J];北京工业大学学报;2001年01期
3 张毅刚,吴金志,梁鑫;面向节点的网格结构损伤定位方法[J];北京工业大学学报;2004年02期
4 刘前;刘建顺;;浅析网格技术的发展与运用[J];辽宁科技学院学报;2005年04期
5 王元清,姜波,石永久,张勇,覃杰,潘盛烈;大跨度钢桁拱桥主拱和边段提升支架承载性能分析[J];铁道科学与工程学报;2005年03期
6 王蕾,张洪敏,刘志广,张黎明,赵文革;局部双层网壳几何非线性分析[J];河北农业大学学报;2002年04期
7 姚洪涛;靳路明;孙建恒;赵淑丽;;单层柱面正交异型网壳的非线性动力稳定全过程分析[J];河北农业大学学报;2006年04期
8 郭海山,钱宏亮,沈世钊;地震作用下单层球面网壳结构的动力稳定性[J];地震工程与工程振动;2003年01期
9 韩庆华,裴波,王成博,刘兴业;预应力组合网架结构的自振特性分析及现场测试[J];地震工程与工程振动;2004年02期
10 李永梅;郑志英;张毅刚;;新型索承网壳结构非线性地震反应特性和参数分析[J];地震工程与工程振动;2006年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨洲;;钢结构在建筑中的技术应用与艺术表达[A];中国建筑学会2007年学术年会论文集[C];2007年
2 葛家琪;杨霄;张玲;王树;管志忠;;河南艺术中心艺术墙稳定承载力分析研究[A];中国钢结构协会四届四次理事会暨2006年全国钢结构学术年会论文集[C];2006年
3 赵伟;薛素铎;李雄彦;祝天瑞;;摩擦摆支座的摩擦系数对结构隔震性能影响分析[A];第16届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅲ册)[C];2007年
4 张峥;丁洁民;何志军;;大跨度张弦结构的应用与研究[A];首届全国建筑结构技术交流会论文集[C];2006年
5 陈志华;秦亚丽;史杰;;弦支穹顶结构体系的分类及结构特性分析[A];首届全国建筑结构技术交流会论文集[C];2006年
6 陈以一;刘魁;陈扬骥;;开闭式曲面屋盖体系分析中与结构移动有关的若干问题[A];首届全国建筑结构技术交流会论文集[C];2006年
7 陈国栋;姜峰;;南通体育场开合屋盖结构的适应性施工[A];首届全国建筑结构技术交流会论文集[C];2006年
8 张志宏;傅学怡;董石麟;曹禾;曹庆帅;江化冰;王振华;何健;王涛;;济南奥体中心体育馆弦支穹顶结构设计[A];第七届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2007年
9 钱若军;马炳成;;屈曲分析中势能函数的构造[A];第七届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2007年
10 钱若军;马炳成;;屈曲分析中平衡方程的求解[A];第七届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘立杰;一种新型后张拉整体成形穹顶的成形和承载力性能研究[D];西安建筑科技大学;2003年
2 王孟鸿;三维空间钢结构高级分析理论与应用[D];西安建筑科技大学;2003年
3 张志宏;大型索杆梁张拉空间结构体系的理论研究[D];浙江大学;2003年
4 刘坚;基于结构极限承载力的轻型钢框架结构的计算理论及应用研究[D];重庆大学;2003年
5 朱君;有杆抽油系统井下工况诊断方法研究[D];大庆石油学院;2004年
6 张明山;弦支穹顶结构的理论研究[D];浙江大学;2004年
7 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
8 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
9 李刚;空间可展天线结构的设计分析与索膜结构分析[D];浙江大学;2004年
10 田力;地下爆炸波冲击下地面结构动力响应及滑移隔震研究[D];天津大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 苏莉;拟壳法在单层短程线型网壳中的应用[D];甘肃工业大学;2001年
2 徐菁;“半刚性”分析方法在网壳结构设计中的应用及可视化研究[D];甘肃工业大学;2001年
3 任小强;边桁架支撑的单层柱面正交异型网壳内力及非线性稳定分析[D];河北农业大学;2001年
4 肖勇;环形可展开大型卫星天线结构设计与研究[D];西北工业大学;2001年
5 穆晔;多维地震作用下单层球面网壳的动力性能研究[D];北京工业大学;2001年
6 王(王君);柱面网壳结构的自振特性分析及实用设计研究[D];北京工业大学;2001年
7 罗云光;深基坑环形拱梁支护技术的研究[D];重庆大学;2001年
8 赵彦革;民用钢结构结构体系及节点形式的选型[D];中国建筑科学研究院;2002年
9 袁伟斌;索穹顶的节点设计及动力特性分析[D];昆明理工大学;2002年
10 张德生;金属拱型波纹屋盖结构在风荷载作用下性能研究[D];武汉理工大学;2002年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吕晶,徐国彬,王月栋;鞍山体育中心劲—柔索张拉穹顶屋盖优化设计[J];北方交通大学学报;2004年01期
2 李永梅,张毅刚;肋环型索承网壳结构的稳定性和参数分析[J];北京工业大学学报;2004年01期
3 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
4 尚久铨;卡尔曼滤波法在结构动态参数估计中的应用[J];地震工程与工程振动;1991年02期
5 尚久铨;建筑物模态参数时变特性基于强震记录的识别[J];地震工程与工程振动;1993年04期
6 李小军,彭青;不同类别场地地震动参数的计算分析[J];地震工程与工程振动;2001年01期
7 李宏男,李东升;土木工程结构安全性评估、健康监测及诊断述评[J];地震工程与工程振动;2002年03期
8 郭海山,钱宏亮,沈世钊;地震作用下单层球面网壳结构的动力稳定性[J];地震工程与工程振动;2003年01期
9 李宏男,孙鸿敏;基于小波分析和神经网络的框架结构损伤诊断方法[J];地震工程与工程振动;2003年05期
10 程军圣,于德介,杨宇;基于EMD的信号瞬时特征的小波分析方法[J];地震工程与工程振动;2004年02期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 尹越;韩庆华;谢礼立;刘锡良;;一种新型杂交空间网格结构—弦支穹顶[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2001年
2 赵臣;谭东耀;沈世钊;;大跨悬索屋盖风振反应分析[A];第五届空间结构学术交流会论文集[C];1990年
3 尹越;刘锡良;韩庆华;程万海;;“弦支穹顶”结构的理论分析及应用研究[A];第九届空间结构学术会议论文集[C];2000年
4 陈志华;秦亚丽;史杰;;弦支穹顶结构体系的分类及结构特性分析[A];首届全国建筑结构技术交流会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 周晓峰;巨型钢框架结构的静力、抗震和抗风分析[D];浙江大学;2001年
2 张志宏;大型索杆梁张拉空间结构体系的理论研究[D];浙江大学;2003年
3 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
4 张明山;弦支穹顶结构的理论研究[D];浙江大学;2004年
5 徐丽;基于模态参数的混凝土框架结构损伤诊断研究[D];湖南大学;2004年
6 谢献忠;结构动力学系统时域辨识理论与试验研究[D];湖南大学;2005年
7 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
8 张国军;多次预应力钢结构理论与试验研究[D];北京工业大学;2006年
9 包红泽;鸟巢型索穹顶结构的理论分析与试验研究[D];浙江大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 潘芹;卡尔曼滤波时域识别方法在损伤诊断中的应用研究[D];湖南大学;2002年
2 郭云;弦支穹顶结构形态分析、动力性能及静动力试验研究[D];天津大学;2004年
3 窦开亮;凯威特弦支穹顶结构的稳定性分析及弦支穹顶的静力试验研究[D];天津大学;2004年
4 李阳;弦支穹顶结构的稳定性分析与静力试验研究[D];天津大学;2004年
5 刘佳;索承网壳分层张拉成形方法及施工过程内力理论与试验研究[D];北京工业大学;2004年
6 张重阳;弦支穹顶的有限元分析研究[D];天津大学;2003年
7 陈功;空间网格结构动力有限元模型修正的分析研究[D];同济大学;2006年
8 史杰;弦支穹顶结构力学性能分析和实物静动力试验研究[D];天津大学;2004年
9 张晓峰;2008奥运羽毛球馆弦支穹顶结构整体稳定及动力性能研究[D];北京工业大学;2006年
10 刘学春;预应力弦支穹顶结构稳定性分析及优化设计[D];北京工业大学;2006年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 罗斌;郭正兴;冯远;王立维;王永泉;;常州市体育馆椭圆抛物面弦支穹顶稳定性研究[J];建筑结构学报;2009年06期
2 屈讼昭;王志骞;;联方—凯威特型弦支穹顶静力特性参数分析[J];山西建筑;2010年28期
3 金波;赵晓旭;;弦支穹顶结构工程应用和研究现状[J];建筑技术;2009年07期
4 李政方;陈力;王小光;;凯威特型弦支穹顶结构的静力特性分析[J];山西建筑;2009年08期
5 张志宏;傅学怡;董石麟;曹禾;袁行飞;赵阳;曹庆帅;江化冰;王振华;何键;王涛;;济南奥体中心体育馆弦支穹顶结构设计[J];空间结构;2008年04期
6 薛亚乐;李雪飞;李娜;吕良;;弦支穹顶节点位移风振系数分析[J];河北建筑工程学院学报;2009年04期
7 葛家琪;张国军;王树;;弦支穹顶预应力施工过程仿真分析[J];施工技术;2006年12期
8 张爱林;饶雯婧;刘学春;崔伟龙;;温度变化下弦支穹顶结构整体稳定性分析[J];钢结构;2009年03期
9 倪立峰;丁磊;;葫芦岛体育馆弦支穹顶拉索施工分析[J];安徽建筑;2011年04期
10 李志强;张志宏;袁行飞;傅学怡;董石麟;;济南奥体中心弦支穹顶结构施工张拉分析[J];空间结构;2008年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 洪祎;张峥;丁洁民;何志军;;常熟体育馆大跨度弦支穹顶结构分析与设计[A];钢结构工程研究⑧——中国钢协结构稳定与疲劳分会第12届(ASSF-2010)学术交流会暨教学研讨会论文集[C];2010年
2 张元良;郭正兴;罗斌;王永泉;陈焕军;;大跨度弦支穹顶拼装焊接影响分析[A];第二届全国钢结构施工技术交流会论文集[C];2008年
3 葛家琪;张国军;王树;;弦支穹顶预应力施工过程仿真分析[A];首届全国钢结构施工技术交流会论文集[C];2006年
4 黄明鑫;钱卫军;陈焕军;黄开龙;;弦支穹顶钢结构体育馆的结构体系与施工技术[A];第二届全国钢结构施工技术交流会论文集[C];2008年
5 郭正兴;王永泉;罗斌;仇荣根;张元良;陈焕军;;济南奥体中心体育馆大跨度弦支穹顶预应力拉索施工[A];第二届全国钢结构施工技术交流会论文集[C];2008年
6 陈志华;秦亚丽;史杰;;弦支穹顶结构体系的分类及结构特性分析[A];首届全国建筑结构技术交流会论文集[C];2006年
7 邢鹏举;吴明儿;;半刚性节点索支撑单层网壳整体稳定性分析[A];第20届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)[C];2011年
8 陈志华;史杰;;弦支穹顶结构风荷载响应研究[A];第十一届空间结构学术会议论文集[C];2005年
9 左晨然;陈志华;毕继红;;弦支穹顶结构的线性与非线性分析[A];第二届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2002年
10 范峰;严佳川;曹正罡;;考虑杆件初弯曲的Kiewitt8单层网壳稳定承载力计算方法[A];'2011全国钢结构学术年会论文集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 徐超;弦支穹顶技术 铸就钢构奇葩[N];建筑时报;2010年
2 杨崇光 武刚;华冶大连体育馆弦支穹顶结构张拉结果通过论证[N];中国冶金报;2010年
3 晓一;第九届全国现代结构工程学术研讨会在济南召开[N];中华建筑报;2009年
4 纪炎;靠海不入海,造“海”不“靠”海[N];建筑时报;2010年
5 张燕丽 彭飞;因米而兴:天津小站崛起米立方[N];中国企业报;2010年
6 刘锡良 教授 自述 记者 张华 整理;老骥伏枥 壮志不已[N];建筑时报;2011年
7 本报记者 高鹏 见习记者 高世阳;天津小站 特殊历史催生现代“米粒方”[N];中华工商时报;2010年
8 记者陈欣然 通讯员孟兆熙;天大打造天津“米粒方”[N];天津教育报;2010年
9 通讯员 盖爽;北京建工院秦杰获茅以升北京青年科技奖[N];科技日报;2009年
10 傅晓峰 苏泽 陈朝晖;强化措施铸精品 助推和谐迎全运[N];济南日报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 钱曙珊;弦支穹顶结构铸钢节点的理论分析与试验研究[D];天津大学;2007年
2 刘红波;弦支穹顶结构施工控制理论与温度效应研究[D];天津大学;2011年
3 刘学春;新型大跨度弦支穹顶结构体系创新研究与奥运工程应用[D];北京工业大学;2010年
4 王冬梅;奥运羽毛球球馆新型弦支穹顶结构抗震性能研究[D];北京工业大学;2010年
5 郭佳民;弦支穹顶结构的理论分析与试验研究[D];浙江大学;2008年
6 毋英俊;连续折线索单元及节点研究[D];天津大学;2010年
7 刘永建;大跨度拱支结构力学性能与施工技术研究[D];天津大学;2012年
8 王振华;索穹顶与单层网壳组合的新型空间结构理论分析与试验研究[D];浙江大学;2009年
9 乔文涛;弦支结构体系研究[D];天津大学;2010年
10 张国发;弦支穹顶结构施工控制理论分析与试验研究[D];浙江大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘祥宇;辐射式布索弦支穹顶静力及稳定性能研究[D];山东大学;2010年
2 曾凡球;大跨度弦支穹顶结构的静力及动力稳定性分析[D];南昌大学;2011年
3 王晨广;椭球形弦支穹顶结构的静力性能、稳定性及动力特性分析与研究[D];西安建筑科技大学;2011年
4 闵祥兵;施威德勒弦支穹顶结构的静力稳定性分析与研究[D];西安建筑科技大学;2011年
5 史少华;弦支穹顶结构静动力研究[D];西南交通大学;2010年
6 周婧;弦支穹顶空间结构在多维多点输入下的地震响应分析[D];广东工业大学;2011年
7 程小朋;基于离散变量的弦支穹顶结构优化设计[D];山东建筑大学;2011年
8 银小刚;大跨弦支穹顶结构稳定性及竖向地震响应分析[D];华南理工大学;2011年
9 李小利;弦支穹顶结构预应力的设定及温度改变对结构影响的研究[D];西安建筑科技大学;2012年
10 刘婷婷;弦支穹顶结构自振特性及动力性能分析研究[D];山东建筑大学;2013年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026