環(huán)形斜拱多層結構靜動力分析.pdf

1、本課題來源于深圳灣科技生態(tài)園活力中心新型結構體系。
　　隨著我國科技和經濟的發(fā)展,建筑設計正向綜合性多用途發(fā)展,建筑物的體型也變得更加復雜。活力中心外形獨特新穎,落地面積僅為投影面積三分之一左右,底層兩端翹起形成兩條環(huán)形的斜拱,本文稱此類結構為環(huán)形斜拱結構。活力中心能夠在眾多方案中勝出,可見環(huán)形斜拱結構深受人們青睞,相信此類結構在以后會出現更多。
　　環(huán)形斜拱結構作為一種新型建筑結構形式,為結構設計帶來難題。為使活力中心的設

2、計更加合理,及為以后此類建筑的設計提供參考,本文研究了環(huán)形斜拱結構構成,靜動力特性和穩(wěn)定性,以及環(huán)形斜拱結構的抗震能力。
　　從結構幾何構成入手,采用將結構分解再組裝的方法,研究環(huán)形斜拱結構的基本受力特性。研究表明,斜拱自身不能承受荷載,僅在自重荷載下就產生很大的位移,需要對斜拱施加拉力作用來控制位移。內外環(huán)及豎向構件組成了內外兩圈桁架,它們之間通過屋面板、中層和底層樓板連接成整體。桁架對減小斜拱位移有很大的作用,采用斜柱的實腹桁

3、架優(yōu)于采用立柱的空腹桁架。
　　以斜拱傾斜角度、不同支座類型和有無樓板參與作為參數,研究了環(huán)斜拱結構的靜力性能。斜拱傾斜角度越大,斜拱位移和桿件內力越小。不同支座類型對靜力性能基本無影響,樓板參與后,其自身會受到很大的內力,有被拉壞的可能,本文建議鋼結構能夠承受全部自重荷載,樓板后澆,參與其它荷載工況。
　　環(huán)形斜拱結構整體剛度較大,低階振型主要表現為繞Y軸和Z軸轉動,以及沿Y軸和沿Z軸平動,沿X軸平動只有少量參與。靜力彈塑