樹狀結構的靜力反應分析及地震作用下的動力反應分析.pdf

1、樹狀結構作為一種新型的空間仿生結構，由于它具有造型優(yōu)美新穎和受力性能良好等優(yōu)點，近年來逐步走進了人們的視野。經(jīng)過長期研究，樹狀結構現(xiàn)主要用于大跨度空間建筑的支撐，并在國內(nèi)外已有許多成功并且具有代表性的工程實例。本文在總結前人研究成果的基礎上，以西安火車站北站房為研究對象，借助SAP2000有限元分析軟件，對它的主要支承結構——樹狀柱在靜力及動力作用下的受力特點進行了較為細致的研究，以期為今后樹狀結構的設計研究提供有益的參考。
　　

2、本文的主要內(nèi)容為:
　　1.采用五種荷載組合對該樹狀結構進行靜力性能分析，得到各樹狀主柱及其一級分枝樹杈柱在各種荷載組合作用下的軸力值、彎矩值、剪力值以及柱頂節(jié)點水平向位移值。對比表明，各荷載組合下結構的承載力及變形均能滿足規(guī)范要求;百年一遇的風荷載比其它荷載作用影響略大，起主要控制作用，在計算時不可忽略。
　　2.根據(jù)動力特性理論，對該結構進行了模態(tài)分析，得到前30階振型的自振周期、振型以及自振頻率變化關系，結果表明，由于

3、結構自振特性較為復雜，在進行地震作用分析時應考慮高階振型對結構分析的影響;同時不可忽略結構的豎向振型對結構分析的影響。
　　3.分別采用反應譜法和時程分析法對樹狀結構進行多遇地震作用下的動力分析，（根據(jù)抗震規(guī)范要求在時程分析時選擇了兩條實際地震波及一條人工地震波，考慮水平X向、水平Y向及豎向地震波的輸入，）得到結構樹狀主柱及其一級分杈柱頂節(jié)點分別在水平X向、水平Y向及豎向地震作用下的豎向和水平方向的位移，結果表明，豎向地震作用對結