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弦支穹顶空间结构在多维多点输入下的地震响应分析

周婧  
【摘要】:弦支穹顶结构是一种新型的空间杂交结构,其将单层网壳和索穹顶结构运用张拉整体思想,巧妙的结合在一起,并综合了二者各自的优点,可以实现更加经济、合理地覆盖更大的空间。 本文以凯威特型(K8型)弦支穹项结构作为研究对象,采用大型通用软件MIDAS Gen,研究结构多维多点输入下的地震动响应规律。本文主要内容如下: 1.对弦支穹顶结构进行几何非线性分析,并与相应单层网壳进行对比。分析了弦支穹顶的结构形状判定及预应力的设定,并研究了结构在几何非线性分析下,不同参数对结构静力特性的影响,包括在不同矢跨比、预拉力及竖杆长度下的变化情况。 2.研究了不同跨度弦支穹顶结构自振特性,并分析了多种结构参数对弦支穹顶结构自振特性的影响,其中包括:支座条件、矢跨比、拉索初拉力等参数,总结了弦支穹顶结构自振特性规律。 3.推导了多维多点输入下支座大质量法模型的运动方程。 4.研究了地震动的行波效应对弦支穹顶结构的影响,分析了考虑行波效应的地震动下不同跨度的弦支穹顶结构的响应规律,并与一致输入作用下的弦支穹顶结构的响应规律进行了比较。 5.对结构在单维和三向下的一致输入时和考虑行波效应时的地震动响应进行了研究,并对结果进行了对比分析。总结三向地震作用下弦支穹顶结构杆件内力与单维地震作用下结构杆件的变化规律,以及对比分析了两者在考虑行波效应和一致输入下结构杆件的变化规律。


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