大跨度張弦桁架結構設計及試驗研究.pdf

1、張弦桁架結構是通過撐桿連接上弦立體桁架和下弦高強度拉索而形成的一類新型大跨度空間結構形式，是由張弦梁結構發(fā)展而來的。近年來，由于在許多重要的大跨度建筑中的成功應用，使其成為了當前空間結構研究領域中的熱點課題之一。本文以圓滿完成某大跨度張弦桁架雨棚的設計任務為基本出發(fā)點，在查閱大量文獻資料和經(jīng)典工程案例的基礎上對張弦桁架結構進行了參數(shù)優(yōu)化分析、抗震性能分析和模型試驗研究，比較系統(tǒng)的對張弦桁架結構的整個設計研究過程進行了較為詳細的闡述。

2、 首先，本文在查閱大量國內外相關文獻的基礎上簡單回顧了張弦結構的發(fā)展歷史、工程應用及研究現(xiàn)狀，對所設計的張弦桁架雨棚的工程概況做了簡要介紹，確定了本文的主要研究內容并對研究工作中涉及到的一些理論知識和計算方法做了介紹。 參數(shù)優(yōu)化分析是張弦桁架結構設計中的關鍵問題。本文第三章在總結前人經(jīng)驗的基礎上，結合工程設計需要確定了新的分析目標，引入了新的分析參數(shù)，對其進行了比較詳細的分析和討論，得出了一些有工程實用意義的結論，同時也為實

3、際結構獲得了經(jīng)濟、合理的結構參數(shù)，最后在此基礎上提出了張弦桁架結構進行參數(shù)優(yōu)化分析的建議步驟。 張弦桁架結構的動力性能研究正逐漸受到國內外學者的重視，其抗震性能研究更是工程界所普遍關注的問題。本文第四章首先對張弦桁架結構的自振特性進行了分析，對其自振頻率和振型的特點進行了總結。然后利用振型分解反應譜法和時程分析法對結構在地震作用下的受力性能進行了分析和比較，驗證了結構設計的安全性，并為以后的結構設計工作提供了借鑒。最后考慮了地震

4、波的行波效應對結構地震響應的影響，得出了一些有工程實用意義的結論。 本文第五章在完成理論分析和工程設計的基礎上，對其中設計難度最大的區(qū)域進行了模型試驗研究。模型試驗的內容包括：靜載試驗、自振頻率測試試驗、施工全過程分析試驗、索力調整試驗、模擬“換索”試驗等，限于文章篇幅和試驗分工，本文僅對靜載試驗的結果進行了分析處理。模型試驗的結果驗證了理論計算的正確性和結構設計的安全性。 論文最后對本文的設計研究內容及成果進行了總結，