收藏本站
《昆明理工大学》 2009年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

张弦桁架结构的整体稳定性能研究

邵瑞  
【摘要】:随着经济实力的增长、人民生活水平的提高,近年来我国各地大力开展基础设施建设,建成了一批具有国际先进水平的机场、会议展览中心、体育场馆等大跨度、大空间民用公共建筑。为了满足现代建筑美学和建筑使用功能的要求,钢结构以其自重轻、便于表达建筑造型、施工速度快、工期短等优点被广泛应用于大跨度空间结构中,进而推动了我国空间结构设计和施工技术的发展。 张弦梁结构是由弦(索)、撑杆和压弯构件(梁、拱)组合而成的新型自平衡体系,它充分利用高强索的抗拉性能改善了整体结构受力性能,成为受力合理、制造运输方便、施工简单的自平衡体系,是具有良好应用价值和前景的新型结构形式。伴随国民经济的提升,基建设施的增多,我国对大跨度张弦梁结构的研究也逐步深化。其代表性工程为已经建成使用的上海浦东国际机场航站楼钢屋架、广州国际会议展览中心展览大厅钢屋架、哈尔滨国际会展体育中心和国家体育馆。 索网结构属于柔性结构,它是张力结构体系的一个重要组成部分,和传统刚性结构相比,其结构行为有两个显著的特点:一是几何形态和索预应力分布相互影响,力学分析模型的确定需要通过找形实现,这是一个高度几何非线性的过程;二是在结构负荷工作阶段,其力学行为也体现出较高的非线性特性。对于二者的结合可以有效地提高材料的性能,为大跨度空间工程结构形式的拓展奠定了坚实基础。 本文采用有限元基本理论进行分析,有限元法的基本思想是:将问题的求解域划分为一系列的单元,单元之间由节点相连。单元内部的待求量可由单元节点通过由平衡关系和能量关系建立的函数关系插值得到。由于单个单元形状简单,就给节点的方程式带来了很大方便。然后将各单元方程组成代数方程组,计入边界条件可对方程求解。 首先,在查阅大量国内外相关文献资料的基础上,简单回顾了张弦桁架结构的发展概况、国内外研究现状及其在工程实践中的应用情况;并介绍本文张弦桁架结构的课题背景、国内外研究现状及工程应用情况,并明确了本文的主要研究内容。 本文运用非线性有限元理论,主要研究分析两大方面的内容。一是:研究单榀张弦桁架结构的静力性能,并通过分析索的预应力、撑杆间距、索的垂跨比、索截面面积等参数对结构静力性能的影响,确定张弦桁架的合理截面及预应力的大小;二是:通过有限元软件ANSYS,对张弦桁架结构在受全跨荷载作用下应用非线性有限元法,进行整体稳定性分析,并分析索的预应力、撑杆数目、索的垂跨比、索截面面积、不同宽度下的高跨比、矢跨比等参数对张弦桁架平面外稳定性的影响。通过本文的研究分析获得了一些有价值的结论。
【学位授予单位】:昆明理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TU399

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 丁阳,岳增国,刘锡良;大跨度张弦梁结构的地震响应分析[J];地震工程与工程振动;2003年05期
2 李维滨,施骏,郭正兴;大跨度张弦桁架预应力张拉控制研究[J];东南大学学报(自然科学版);2003年05期
3 王宏,郭彦林,崔晓强;索—拱杂交结构动力反应分析[J];工程力学;2003年01期
4 余学红,姜正荣,王仕统;平面张弦梁结构的受力特点分析[J];广东土木与建筑;2005年02期
5 舒赣平,吕志涛;预应力钢结构与组合结构的应用和发展[J];工业建筑;1997年07期
6 高博青,陈维健;索-桁预应力穹顶结构的动力性能研究[J];浙江大学学报(理学版);2003年01期
7 董石麟,蓝天,姚卓智;桅杆结构的非线性分析[J];建筑结构学报;1980年02期
8 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
9 王仕统,姜正荣,金峰,王琦;索-桁结构的静力分析及动力特性研究[J];建筑结构学报;1999年03期
10 罗尧治,沈雁彬,严慧,刘季康,韩巍;大型体育场罩棚网壳结构的稳定性和抗震性能分析[J];建筑结构学报;2001年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 吕晓静;张弦空间桁架的静力性能及稳定性分析[D];西安建筑科技大学;2003年
2 冯强;张弦梁结构稳定性分析[D];北京工业大学;2004年
3 马晨音;平面张弦梁结构在地震作用下的动力稳定性分析[D];天津大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张立新,王建华;预应力索结构中的悬链线索单元法[J];四川建筑科学研究;2001年04期
2 李明;空间索单元的刚度矩阵和内力[J];四川建筑科学研究;2003年02期
3 李扬,高日,晏景通;自重对索网结构找形的影响[J];四川建筑科学研究;2003年02期
4 余志祥,蔡宏儒;索网结构有限元找形与参数分析[J];四川建筑科学研究;2004年02期
5 蔡宏儒,林宏图;索网结构动力松弛法找形的研究应用[J];四川建筑科学研究;2004年02期
6 余志祥,刘家喜;某膜结构工程加固非线性分析[J];四川建筑科学研究;2004年03期
7 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
8 何志军,丁洁民;基于非线性有限元的膜结构初始形态设计[J];四川建筑科学研究;2004年03期
9 任志宏,王元清,石永久;玻璃自重对点式玻璃建筑柔性支承动力特性的影响[J];四川建筑科学研究;2005年01期
10 余志祥,赵雷;张力结构形态确定的改进方法[J];四川建筑科学研究;2005年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 崔泓澄;时聂涛;剧锦三;;钢连接件非线性有限元分析[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
2 李泽;;支承于树状柱上的网壳设计研究[A];'2011全国钢结构学术年会论文集[C];2011年
3 张鹏;舒赣平;;某不规则单层折板网壳结构稳定性分析[A];'2011全国钢结构学术年会论文集[C];2011年
4 尤德清;王泽强;陈新礼;;多跨连续张弦梁结构设计与分析[A];'2011全国钢结构学术年会论文集[C];2011年
5 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
6 尤德清;王泽强;陈新礼;;营口体育场吊挂结构预应力施工技术[A];'2011全国钢结构学术年会论文集[C];2011年
7 杜彦凯;闫俊月;周黎光;仝为民;;宁夏园艺产业园展馆张弦桁架预应力技术研究[A];'2011全国钢结构学术年会论文集[C];2011年
8 朱天答;;某型皮卡排气管断裂及改进CAE分析[A];经济策论(下)[C];2011年
9 朱天答;;某型皮卡排气管断裂及改进CAE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
10 胡洋;王丰;周黎光;杜彦凯;李晨光;;单向双层索网幕墙结构施工全过程数值模拟分析研究[A];第十一届后张预应力学术交流会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 高晓阳;甘肃河西大麦麦芽干燥控制系统研究[D];甘肃农业大学;2010年
2 李媛萍;非线性粘弹性结构的动态行为及大跨空间网壳的减震控制研究[D];暨南大学;2010年
3 袁志军;球管焊接数值模拟及焊接残余应力影响因素研究[D];南昌大学;2010年
4 孙向东;四塔单索面宽幅脊梁矮塔斜拉桥设计关键技术研究[D];武汉理工大学;2010年
5 金恩平;空间网格结构健康监测与安全性评价方法研究[D];兰州理工大学;2011年
6 潘多忠;大跨度钢结构施工力学分析及应用研究[D];华南理工大学;2011年
7 邢栋;一种单层折面网壳结构的理论分析和试验研究[D];浙江大学;2011年
8 田伟;刚性单层网壳结构找形与稳定研究[D];浙江大学;2011年
9 万福磊;建筑结构连续性倒塌数值模拟方法研究[D];中国建筑科学研究院;2011年
10 余志祥;高速铁路大型客站建筑风荷载及流固耦合作用研究[D];西南交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马张永;内置加劲环式方圆相贯节点承载力研究[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 高杨;钢结构—碎煤机室系统的动力分析[D];郑州大学;2010年
4 袁继胜;钢结构加工和安装偏差对结构性能影响[D];郑州大学;2010年
5 逄锦鹏;基于概率灵敏度技术的变电构架可靠性研究[D];郑州大学;2010年
6 黄世梅;旧输煤走廊钢结构栈桥承载力分析[D];郑州大学;2009年
7 袁兴军;含有对称分支结构轴系异向振动特性研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 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
9 唐群;高层钢结构框架整体稳定性分析[D];辽宁工程技术大学;2009年
10 邓志荣;公路斜交桥的地震反应分析[D];长沙理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 丁阳,岳增国,刘锡良;大跨度张弦梁结构的地震响应分析[J];地震工程与工程振动;2003年05期
2 李鸿晶,冯启民,温瑞智;桁架结构基于地震可靠性分析的优化方法[J];地震工程与工程振动;1997年01期
3 林家浩,丁殿明,田玉山;串联多自由度体系弹塑性地震反应分析[J];大连工学院学报;1979年02期
4 屈铁军,王君杰,王前信;空间变化的地震动功率谱的实用模型[J];地震学报;1996年01期
5 沈世钊;大跨空间结构理论研究和工程实践[J];中国工程科学;2001年03期
6 沈祖炎,叶继红;运动稳定性理论在结构动力分析中的应用[J];工程力学;1997年03期
7 陈汉翔;平面张弦梁结构的计算分析[J];广东土木与建筑;2002年10期
8 苟克成;多次预应力钢网壳屋盖设计中应注意的几个问题[J];钢结构;1996年02期
9 白正仙,刘锡良,李义生;单榀张弦梁结构各因数的影响分析[J];钢结构;2001年03期
10 沈世钊;中国悬索结构的发展[J];工业建筑;1994年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 曹建华;结构抗震分析方法的荷载转换及研究[D];大连理工大学;2001年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 余学红,姜正荣,王仕统;平面张弦梁结构的受力特点分析[J];广东土木与建筑;2005年02期
2 张志宏,张明山,董石麟;张弦梁结构若干问题的探讨[J];工程力学;2004年06期
3 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
4 王珊;斯柯达缘何这么——访深圳市兆方机电设备有限公司总经理 张弦[J];汽车与社会;2002年05期
5 王帆,舒宣武,李旗;张弦梁结构设计中几个概念问题的探讨[J];工业建筑;2004年10期
6 丁阳,岳增国,刘锡良;大跨度张弦梁结构的地震响应分析[J];地震工程与工程振动;2003年05期
7 陈刚;广州国际会展中心展览大厅钢结构安装技术[J];广州建筑;2003年06期
8 陈荣毅,董石麟;预应力张弦立体桁架的张拉屈曲分析[J];建筑结构;2005年02期
9 刘锡良,白正仙;张弦梁结构受力性能的分析[J];钢结构;1998年04期
10 张爱林;;北京工业大学体育馆采用大跨度张弦穹顶[J];建筑结构;2006年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李玫;徐瑞龙;秦杰;李国立;钱英欣;赵庆立;;北京金融街活力中心空间张弦结构施工技术[A];第二届全国钢结构施工技术交流会论文集[C];2008年
2 王秀丽;丁南生;柴宏;;张弦梁结构的抗震特性及参数分析[A];第十一届空间结构学术会议论文集[C];2005年
3 张利军;朱奕锋;赵奕程;张强;;天津梅江会展中心张弦钢屋盖分析[A];第十一届后张预应力学术交流会论文集[C];2011年
4 邓华;扬睿;董石麟;严慧;;预应力张弦网格结构的结构性能研究[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(上册)[C];2001年
5 赵曦明;黄明浩;;张弦管桁架安装施工[A];吉林省土木建筑学会2010年学术年会论文集[C];2010年
6 杨叔庸;孙文波;舒宣武;陈荣毅;;广州国际会议展览中心钢结构设计简介[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2003年
7 王聪;万燕;;张弦梁结构基于ANSYS的分析[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ册[C];2003年
8 秦杰;张然;李国立;;大跨度预应力钢结构工程实践与研究进展[A];第七届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2007年
9 杨郡;王甦;成会斌;崔嵬;秦杰;;国家体育馆双向张弦钢屋盖施工技术[A];首届全国钢结构施工技术交流会论文集[C];2006年
10 陈荣毅;董石麟;;大跨度预应力张弦钢管桁架的设计[A];第二届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2002年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;张弦梁结构BSS的由来、特性和应用[N];建筑时报;2008年
2 玉;国内跨度最大的张弦钢管桁架工程落成[N];中国建设报;2003年
3 袁孝铭通讯员 盖爽;张弦结构成大跨度预应力钢构新宠[N];建筑时报;2008年
4 卫金桥;全国1/6汽车4S店出局[N];东方早报;2005年
5 张爱林;北京工业大学体育馆暨2008年奥运会羽毛球比赛馆预应力钢结构设计优化方案[N];中国建设报;2006年
6 本报记者 樊鹏;要让14万辆新车消除上牌难[N];深圳特区报;2006年
7 童文哲;北京奥运场馆的空间结构[N];中华建筑报;2008年
8 本报记者 张超;让奥运羽毛球馆“刚柔并济”[N];科技日报;2006年
9 彭华;他是雅安精神的最好诠释[N];雅安日报;2007年
10 奥迅;北工大体育馆设计新颖和谐[N];建筑时报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张亮泉;CFRP网架结构静力与抗震性能研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
2 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
3 周家伟;具有外环桁架的索穹顶结构的理论分析与试验研究[D];浙江大学;2009年
4 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
5 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
6 乔文涛;弦支结构体系研究[D];天津大学;2010年
7 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
8 聂肃非;连续梁桥橡胶铅芯隔震支座的力学性能研究及应用[D];华中科技大学;2010年
9 刘占省;温度作用下拉索性能及弦支筒壳结构可靠性能研究[D];天津大学;2010年
10 黄坤耀;双塔连体结构的静力、抗震和抗风分析[D];浙江大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 邵瑞;张弦桁架结构的整体稳定性能研究[D];昆明理工大学;2009年
2 吕晓静;张弦空间桁架的静力性能及稳定性分析[D];西安建筑科技大学;2003年
3 刘永周;张弦立体桁架结构力学性能分析[D];兰州理工大学;2004年
4 操小峰;张弦梁结构的受力性能研究及程序开发[D];大连理工大学;2004年
5 冯强;张弦梁结构稳定性分析[D];北京工业大学;2004年
6 马美玲;张弦梁结构找形和受力性能研究[D];浙江大学;2004年
7 刘传佳;张弦柱面网壳的理论分析与研究[D];浙江大学;2011年
8 于泳;大跨度张弦梁结构计算分析及设计[D];天津大学;2003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 吴轶群;一种新型张弦梁结构的静力稳定性分析与施工方案比较[D];同济大学;2008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