大跨度橢圓形弦支穹頂結構預應力拉索優(yōu)化設計研究.pdf

1、隨著我國大跨空間結構技術的飛速發(fā)展，弦支穹頂結構在我國大型體育場館設計中越來越常見，其中橢圓形弦支穹頂結構由于其優(yōu)美的外觀在實際工程中越來越常被建筑師所采用。
　　使用Midas Gen800軟件對于常用布索方式的弦支穹頂結構在平面系數(shù)為0.5、0.6、0.7、0.8、0.9和1.0六種條件下的結構性能進行了對比分析，計算結果表明，平面系數(shù)對其結構性能影響很大。隨著平面系數(shù)的增大，結構的荷載沿短跨方向傳遞的趨勢逐漸減弱，節(jié)點豎向位

2、移逐漸變大。平面系數(shù)越小，結構長跨方向與短跨方向上的環(huán)索單元內(nèi)力、撐桿單元內(nèi)力之間的差距越大，內(nèi)力分布越不均。
　　為了對常用布索方式的橢圓形弦支穹頂結構在平面系數(shù)較小的情況下存在的問題進行一定的優(yōu)化，本文提出了一種全新的環(huán)索布置形式，即分塊布置環(huán)索的弦支穹頂結構。在平面系數(shù)為0.5、0.6、0.7及0.8四種條件下，使用Midas Gen800及SAP2000軟件對其結構性能進行分析，之后與常用布索方式的弦支穹頂結構進行對比。<

3、br>　　新型布索方式的弦支穹頂結構所布置的撐桿數(shù)量較少，其節(jié)點豎向位移值與常用布索方式的弦支穹頂結構相比要大，但較大的位移出現(xiàn)較為集中，主要分布于兩圈環(huán)索相交的位置。新型布索方式對平面系數(shù)較小的結構的環(huán)索內(nèi)力分布有明顯改善，內(nèi)力分布較為均勻且內(nèi)力水平相對較小，隨著平面系數(shù)的增大，改善效果逐漸減弱。新型布索方式的弦支穹頂結構撐桿內(nèi)力分布出現(xiàn)很明顯的不均勻現(xiàn)象。
　　對兩種結構形式的自振特性進行了對比分析，新型布索方式改變了弦支穹頂

4、結構原有的自振模態(tài)形式，其前六階自振模態(tài)中多是兩分塊單獨發(fā)生振動，相互之間影響不大。
　　對平面系數(shù)為0.6的新型布索方式的弦支穹頂結構進行了地震時程響應分析。結構的節(jié)點時程響應主要以豎向位移響應為主，且在布置了環(huán)索的位置的節(jié)點位移峰值響應時間及上部網(wǎng)殼桿件內(nèi)力峰值響應時間均有一定的滯后。
　　分析結果表明，新型布索方式的弦支穹頂結構其結構形式基本成立，并且具有一定的優(yōu)勢及特點。經(jīng)過多種平面系數(shù)條件下對比分析，可以初步認為新