大跨度張弦桁架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及試驗(yàn)研究.pdf

1、張弦桁架結(jié)構(gòu)是通過撐桿連接上弦立體桁架和下弦高強(qiáng)度拉索而形成的一類新型大跨度空間結(jié)構(gòu)形式，是由張弦梁結(jié)構(gòu)發(fā)展而來的。近年來，由于在許多重要的大跨度建筑中的成功應(yīng)用，使其成為了當(dāng)前空間結(jié)構(gòu)研究領(lǐng)域中的熱點(diǎn)課題之一。本文以圓滿完成某大跨度張弦桁架雨棚的設(shè)計(jì)任務(wù)為基本出發(fā)點(diǎn)，在查閱大量文獻(xiàn)資料和經(jīng)典工程案例的基礎(chǔ)上對張弦桁架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了參數(shù)優(yōu)化分析、抗震性能分析和模型試驗(yàn)研究，比較系統(tǒng)的對張弦桁架結(jié)構(gòu)的整個(gè)設(shè)計(jì)研究過程進(jìn)行了較為詳細(xì)的闡述。

2、 首先，本文在查閱大量國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上簡單回顧了張弦結(jié)構(gòu)的發(fā)展歷史、工程應(yīng)用及研究現(xiàn)狀，對所設(shè)計(jì)的張弦桁架雨棚的工程概況做了簡要介紹，確定了本文的主要研究內(nèi)容并對研究工作中涉及到的一些理論知識和計(jì)算方法做了介紹。 參數(shù)優(yōu)化分析是張弦桁架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問題。本文第三章在總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合工程設(shè)計(jì)需要確定了新的分析目標(biāo)，引入了新的分析參數(shù)，對其進(jìn)行了比較詳細(xì)的分析和討論，得出了一些有工程實(shí)用意義的結(jié)論，同時(shí)也為實(shí)

3、際結(jié)構(gòu)獲得了經(jīng)濟(jì)、合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)，最后在此基礎(chǔ)上提出了張弦桁架結(jié)構(gòu)進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化分析的建議步驟。 張弦桁架結(jié)構(gòu)的動力性能研究正逐漸受到國內(nèi)外學(xué)者的重視，其抗震性能研究更是工程界所普遍關(guān)注的問題。本文第四章首先對張弦桁架結(jié)構(gòu)的自振特性進(jìn)行了分析，對其自振頻率和振型的特點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)。然后利用振型分解反應(yīng)譜法和時(shí)程分析法對結(jié)構(gòu)在地震作用下的受力性能進(jìn)行了分析和比較，驗(yàn)證了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性，并為以后的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作提供了借鑒。最后考慮了地震

4、波的行波效應(yīng)對結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的影響，得出了一些有工程實(shí)用意義的結(jié)論。 本文第五章在完成理論分析和工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，對其中設(shè)計(jì)難度最大的區(qū)域進(jìn)行了模型試驗(yàn)研究。模型試驗(yàn)的內(nèi)容包括：靜載試驗(yàn)、自振頻率測試試驗(yàn)、施工全過程分析試驗(yàn)、索力調(diào)整試驗(yàn)、模擬“換索”試驗(yàn)等，限于文章篇幅和試驗(yàn)分工，本文僅對靜載試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行了分析處理。模型試驗(yàn)的結(jié)果驗(yàn)證了理論計(jì)算的正確性和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性。 論文最后對本文的設(shè)計(jì)研究內(nèi)容及成果進(jìn)行了總結(jié)，