大跨度多弧形鋼拱結(jié)構(gòu)的受力性能研究.pdf

1、拱，作為建筑上一個出色的成就，被廣泛用于橋梁、水利工程及建筑結(jié)構(gòu)中。
　　 較同跨度梁，拱的彎矩較小，還能節(jié)省材料、提高剛度、跨越較大的空間，因此拱結(jié)構(gòu)更多地運(yùn)用于建筑工程中。尤其近十幾年來，大跨空間結(jié)構(gòu)的興起，更是為大跨拱式體系提供了廣闊的發(fā)展舞臺。西安建筑科技大學(xué)體育館正是采用了鋼拱作為主要受力體系，拱間沿長軸布置剛性系桿作為側(cè)向支撐系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方案，形成了比較新穎、美觀、實(shí)用的大跨多弧形鋼拱網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。
　　 本文對上

2、述大跨鋼拱結(jié)構(gòu)進(jìn)行現(xiàn)場原位生產(chǎn)鑒定性試驗(yàn)，校核該結(jié)構(gòu)設(shè)計荷載下的可靠度，評價其施工質(zhì)量。隨后利用ANSYS有限元分析軟件，建立結(jié)構(gòu)主體部分模型，對鋼拱結(jié)構(gòu)的靜力性能、穩(wěn)定性能及地震響應(yīng)進(jìn)行了較為系統(tǒng)、深入的研究。具體包括:
　　 (l)詳細(xì)介紹了本次現(xiàn)場原位生產(chǎn)性試驗(yàn)的全過程，包括試驗(yàn)方案的擬訂，試驗(yàn)過程的描述，試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)論。
　　 (2)在特征值屈曲分析的基礎(chǔ)上，通過幾何非線性分析成功跟蹤了單拱的極限屈曲和分

3、叉屈曲全過程平衡路徑。考察了單拱的初始缺陷敏感性。
　　 (3)對整體模型結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的內(nèi)力分析、并對試驗(yàn)值和理論計算值相互比較和印證。隨后進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)的特征值屈曲分析和幾何非線性分析，并考察了初始幾何缺陷的影響。分析表明，結(jié)構(gòu)對初始缺陷較為敏感，缺陷的存在會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)穩(wěn)定承載能力顯著降低。
　　 (4)分析了結(jié)構(gòu)的自振特性，利用時間歷程法研究了結(jié)構(gòu)在常遇地震作用下的抗震性能，得到了整體結(jié)構(gòu)的地震作用下內(nèi)力分布規(guī)律。