大跨度菱形空间桁架屋盖结构的静动力性能分析

【摘要】：大跨度菱形空间桁架是基于建筑造型产生的一种新的桁架形式,由于其具有良好的力学特性,在实际工程中将得到广泛的应用,而受力性能方面的研究也日趋受到重视。本文以实际工程中的某市火车站的钢管桁架屋盖结构为研究对象,对其静力性能、动力性能、以及温度作用进行研究。主要内容如下： 1.屋盖在固定支座和铰支座两种情况下,使用ABAQUS有限元软件对屋盖结构进行分析,得到结构支座杆件的内力分布及桁架的节点位移,并对比屋盖结构在两种支座情况下内力与位移的区别,从而了解屋盖结构在两种支座情况下的静力性能。 2.在ABAQUS环境中,屋盖在固定支座和铰支座两种状态下,通过对比研究屋盖整体结构在一致的温度变化影响下所引起的整体温度内力,以及节点在温度变化时所产生的位移,从而得到在两种支座类型时温差对大跨度菱形空间桁架屋盖结构的性能是如何影响的。 3.钢屋盖与混凝土支座之间的连接方式分别采用铰接和刚接,对该钢桁架屋盖结构进行模态分析,得到屋盖结构的自振频率及振型,并对屋盖结构的抗震性能采用时程分析反应谱法进行了研究。由结构前20阶振型对比分析可得出,结构的频率分布非常密集,在多遇地震分析时时应该考虑高阶振型对结构的影响,在6度多地地震作用下,屋盖整体结构性能所受的影响不大 最后,对本文所做的研究工作进行了总结,得出了一些有参考价值的结论,并指出了有待进一步探讨解决的问题。