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张弦梁结构的找形计算和抗震性能研究

徐罡  
【摘要】:张弦梁结构(Beam String Structures,简称为BSS)是近十余年发展起来的一种大跨度预应力空间结构体系,属于一种新型的杂交结构。此种结构的研究在近些年一直是研究的前沿课题之一。 本文利用大型通用有限元软件ANSYS模拟了一例实际的张弦梁结构,找形计算作为张弦梁结构分析的重要一步是本文首要的任务,文中介绍了力与几何的联合找形法改进了传统的找形计算,在保证结构几何找形完成后,同时满足了索内力达到设计要求。这避免了数值计算中的预应力损失,同时通过方法的选择避免了无规律的试算。在找形计算完成的基础上通过ANSYS对结构进行了模态分析,得到的固有频率和振型可作为结构动态荷载设计中的重要参考参数。 最后,本文运用直接积分法对张弦梁结构进行了地震荷载下的时程分析,分析了张弦梁结构内力动静比的分布规律,并通过反应谱法和时程分析法计算所得结果的对比得出了一定的结论。为张弦梁结构的抗震设计提供了一定的参考依据。


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