考慮施工全過程的索穹頂設(shè)計(jì).pdf

1、索穹頂結(jié)構(gòu)是一種結(jié)構(gòu)效率極高的全張力體系,雖然在近二十來年才在工程中得以實(shí)現(xiàn),但是這種全新的結(jié)構(gòu)體系一經(jīng)出現(xiàn)就以其新穎的造型、經(jīng)濟(jì)的造價(jià)、巧妙的構(gòu)思在國內(nèi)外引起了廣泛的興趣和關(guān)注.索穹頂結(jié)構(gòu)因其整體結(jié)構(gòu)受力合理、綜合經(jīng)濟(jì)效益良好而特別適用于諸如大型體育館等超大跨度的空間結(jié)構(gòu),這在我國具有很好的應(yīng)用發(fā)展前景,更具有十分重要的實(shí)用價(jià)值.但索穹頂結(jié)構(gòu)在國內(nèi)的應(yīng)用尚處于空白,相關(guān)的分析理論和設(shè)計(jì)方法還不完善.本文介紹了索穹頂結(jié)構(gòu)所涉及到的概念、

2、拓?fù)湟约皫缀涡螒B(tài),從索穹頂結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特性到索穹頂結(jié)構(gòu)的非線性分析理論,從索穹頂結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)分析的前處理到索穹頂結(jié)構(gòu)的施工過程及其分析方法等多個(gè)方面進(jìn)行了深入的研究,并編制了相應(yīng)的程序.本文研究了索穹頂?shù)膸缀涡螒B(tài)分析,并著重探討了穹頂型的分類,詳細(xì)敘述了索穹頂結(jié)構(gòu)的拓?fù)錁?gòu)成,簡要概述了索穹頂結(jié)構(gòu)的工作機(jī)理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn).本文總結(jié)了國內(nèi)外的成形技術(shù),詳細(xì)討論了常用的幾種索穹項(xiàng)結(jié)構(gòu)的施工過程,并抽象出合理的施工成形過程的模擬模型,提出相應(yīng)的分析模

3、型.本文分析了索穹頂結(jié)構(gòu)的幾何外形和拓?fù)潢P(guān)系,討論了針對(duì)其拓?fù)涮攸c(diǎn)利用指示矩陣法將索穹頂結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)化以及施工各階段分析模型的生成方法;簡要概括了兩節(jié)點(diǎn)非線性有限元理論,推導(dǎo)了考慮自重作用下的兩節(jié)點(diǎn)非線性空間曲線索元模型;同時(shí)詳細(xì)討論了非線性力法的算法原理,并編程實(shí)現(xiàn).本文討論了常用索穹頂結(jié)構(gòu)體系的索系布置,提出了合理的布索方案,并分析了相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)要點(diǎn),給出了一系列設(shè)計(jì)計(jì)算公式,以指導(dǎo)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì).本文得出的結(jié)論和方法可直接應(yīng)用于索穹頂結(jié)構(gòu)