大跨度張弦桁架結(jié)構(gòu)設(shè)計及試驗研究.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)計任務(wù)為基本出發(fā)點，在查閱大量文獻資料和經(jīng)典工程案例的基礎(chǔ)上對張弦桁架結(jié)構(gòu)進行了參數(shù)優(yōu)化分析、抗震性能分析和模型試驗研究，比較系統(tǒng)的對張弦桁架結(jié)構(gòu)的整個設(shè)計研究過程進行了較為詳細的闡述。

2、 首先，本文在查閱大量國內(nèi)外相關(guān)文獻的基礎(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)計中的關(guān)鍵問題。本文第三章在總結(jié)前人經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，結(jié)合工程設(shè)計需要確定了新的分析目標(biāo)，引入了新的分析參數(shù)，對其進行了比較詳細的分析和討論，得出了一些有工程實用意義的結(jié)論，同時也為實

3、際結(jié)構(gòu)獲得了經(jīng)濟、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)的自振特性進行了分析，對其自振頻率和振型的特點進行了總結(jié)。然后利用振型分解反應(yīng)譜法和時程分析法對結(jié)構(gòu)在地震作用下的受力性能進行了分析和比較，驗證了結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性，并為以后的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作提供了借鑒。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)計的基礎(chǔ)上，對其中設(shè)計難度最大的區(qū)域進行了模型試驗研究。模型試驗的內(nèi)容包括：靜載試驗、自振頻率測試試驗、施工全過程分析試驗、索力調(diào)整試驗、模擬“換索”試驗等，限于文章篇幅和試驗分工，本文僅對靜載試驗的結(jié)果進行了分析處理。模型試驗的結(jié)果驗證了理論計算的正確性和結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性。 論文最后對本文的設(shè)計研究內(nèi)容及成果進行了總結(jié)，