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巨型网格开合屋盖的研究

全勇  
【摘要】: 本文在认真学习国内外关于开合屋盖结构文献的基础上,提出了在巨型网格结构上实现屋盖的开合,并以水平移动开合方式的巨型网格开合屋盖为主要研究对象,对其结构组成、机械设置、力学模型、静力、稳定以及动力特性等方面进行了研究,主要包括以下内容: 在回顾开合屋盖结构产生、发展及应用的基础上,结合开合屋盖结构的特点及发展趋势,提出了在巨型网格结构上实现屋盖的开合,并阐述了巨型网格开合屋盖的特点和优势。 对刚性开合屋盖结构的开合方式进行了研究,总结了开合方式的选用原则。依据开合方式的选择原则并结合巨型网格结构的特点,提出了三种开合方式的巨型网格开合屋盖,分别对其结构布置、机械设置、以及驱动方式等进行了研究。 研究了水平移动开合方式的巨型网格开合屋盖的静力性能,包括采用单独和协同分析法两种情况下,开合屋盖三种状态的杆件内力、轨道变形等,得出了屋盖开合对结构静力性能的影响规律。并重点考察了结构的非线性特征(主要指几何非线性);就参数变化时,结构静力性能的变化规律进行了研究。 系统地分析了巨型网格开合屋盖的稳定性能,包括线性和非线性稳定性,采用单独和协同分析法对比开合屋盖闭合、半开和开启状态的稳定性能的差异,得出了屋盖开合对结构稳定性能的影响规律。同时与静力性能分析类似,研究多种参数对结构稳定性的影响。 对巨型网格开合屋盖的动力特性进行了研究,主要包括开合屋盖闭合、半开和开启状态的自振频率,以及结构前面若干低阶振型特征等,得出了屋盖开合对结构动力特性的影响规律,并考虑参数对结构自振频率的影响。


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