大跨度拱支桁架結(jié)構(gòu)靜力穩(wěn)定分析與優(yōu)化.pdf

1、近幾十年來，隨著人們在體育、展覽、文娛等方面活動的急劇增長和新材料、新技術(shù)的突破性發(fā)展，多種空間結(jié)構(gòu)形式，諸如拱、網(wǎng)架、網(wǎng)殼、懸索、膜結(jié)構(gòu)等得到了廣泛的應(yīng)用和飛速的發(fā)展，一些采用新形式大跨度結(jié)構(gòu)體系建成的大型公共建筑已成為當(dāng)今現(xiàn)代化都市的標(biāo)志性建筑?！　∧壳?，大跨度拱支桁架結(jié)構(gòu)在國內(nèi)的應(yīng)用已有不少工程實(shí)例，且由于這種結(jié)構(gòu)形式造型美觀，受力合理，將來采用這種結(jié)構(gòu)形式的公用建筑會越來越多，因此就很有必要對其進(jìn)行系統(tǒng)深入的研究，本文以常熟市

2、體育場的頂棚結(jié)構(gòu)為工程背景，在前人研究成果和工程實(shí)踐的基礎(chǔ)上，對拱支桁架結(jié)構(gòu)的靜力穩(wěn)定性能進(jìn)行全面地分析。旨在為以后這類工程的設(shè)計提供一些穩(wěn)定方面的依據(jù)和參考。具體有以下幾個方面：　　首先，對該論文的背景工程即常熟市體育場做了一些簡要地介紹，分析了該工程有何特點(diǎn)及為什么把該工程作為背景工程等。考慮了非線性的影響，采用通用有限元軟件在計算機(jī)中建立了該頂棚結(jié)構(gòu)的計算模型?！　∪缓?，本文利用通用有限元軟件Ansys，對拱支桁架結(jié)構(gòu)在均布荷

3、載作用下第一類穩(wěn)定問題進(jìn)行了參數(shù)分析，了解了不同參數(shù)(如前主拱的矢跨比、跨度、傾角、剛度、溫度及截面尺寸等)對拱支桁架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的影響。在極限承載力方面，該結(jié)構(gòu)采用有限元分析程序Ansys中的Beam189單元，不但能夠精確的計算大位移效應(yīng)，而且充分反映了拱結(jié)構(gòu)在失穩(wěn)時沿全拱都達(dá)到或接近屈服的特點(diǎn)，較傳統(tǒng)的塑性鉸方法更能考慮結(jié)構(gòu)的幾何非線性和材料非線性行為。這是本文的一個重點(diǎn)。　　再者，本文對在均布荷載作用下拱支桁架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布和支座