傾斜撐桿式索穹頂結構性能研究.pdf

1、索穹頂結構是由索、桿及膜組成的新型預應力空間結構，是一種受力合理、效率極高的結構形式，具有自重輕、跨度大及建筑造型豐富等特點。目前國際上有工程實例的索穹頂結構體系有Geiger型和Levy型兩種，代表建筑分別為1988年漢城奧運會體操館和1996年亞特蘭大奧運會主場館佐治亞穹頂。本文根據(jù)索穹頂結構特性、幾何拓撲關系和受力機理提出了一種基于Geiger體系的改進型索穹頂結構體系——傾斜撐桿式索穹頂，并對該體系進行結構靜力性能分析、施工張拉

2、模擬及節(jié)點初步設計，得出了結構設計參數(shù)合理的取值建議，為工程實踐提供有益參考。
　　本文首先在閱讀大量國內(nèi)外相關文獻的基礎上，簡要回顧了索穹頂結構的發(fā)展歷史、國內(nèi)外工程應用實例及研究焦點，并確定了本文的研究方向。
　　其次，總結了Geiger體系、Levy體系的特點，針對現(xiàn)有索穹頂結構體系存在的缺點提出了一種改進型索穹頂結構體系——傾斜撐桿式索穹頂，并對該體系進行靜力性能分析，包括計算模型建立、初始形態(tài)分析、荷載態(tài)分析。其中

3、形態(tài)分析采用逆迭代法來實現(xiàn)，并通過大規(guī)模參數(shù)分析的方法對結構靜力性能進行研究，確定了結構基本參數(shù)合理的取值范圍?？紤]了結構參數(shù)矢跨比、每環(huán)節(jié)點數(shù)、斜索與水平面夾角、構件截面面積、名義初始預應力水平對結構的預應力分布、剛度、材料用量等的影響規(guī)律。
　　然后，對傾斜撐桿式索穹頂結構的施工張拉過程進行探討和研究。利用有限元分析軟件對三類施工張拉方案進行模擬，分析它們的內(nèi)力變化規(guī)律，評價各種張拉方案的施工可行性，并給出了建議張拉方案。另外