平面張弦梁結(jié)構(gòu)在地震作用下的動(dòng)力穩(wěn)定性分析.pdf

1、張弦梁結(jié)構(gòu)是一種新型的空間結(jié)構(gòu)形式，結(jié)構(gòu)由剛度較大的抗彎構(gòu)件和高強(qiáng)度的索以及連接兩者的撐桿組成，通過(guò)對(duì)柔性構(gòu)件施加拉力，使相互連接的構(gòu)件成為具有整體剛度的結(jié)構(gòu)。雖然這種大跨張弦梁結(jié)構(gòu)已經(jīng)應(yīng)用于諸多實(shí)際工程中，但是關(guān)于其理論和試驗(yàn)的系統(tǒng)研究尚在初步階段，關(guān)于其動(dòng)力穩(wěn)定問(wèn)題還存在一定程度的空白。所以從國(guó)內(nèi)外空間結(jié)構(gòu)動(dòng)力穩(wěn)定的相關(guān)文獻(xiàn)看，張弦梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力穩(wěn)定性研究是空間結(jié)構(gòu)領(lǐng)域里最前沿的課題之一。 本文在總結(jié)張弦梁結(jié)構(gòu)的分類和特點(diǎn)的基

2、礎(chǔ)上，回顧了張弦梁結(jié)構(gòu)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展過(guò)程和發(fā)展前景，闡述了張弦梁結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，提出了該結(jié)構(gòu)的研究目的、意義和研究方向。針對(duì)張弦梁結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，依據(jù)結(jié)構(gòu)動(dòng)力穩(wěn)定的基本概念、研究現(xiàn)狀和已有的判斷準(zhǔn)則及其適用范圍和局限性，提出了適用于張弦梁結(jié)構(gòu)動(dòng)力穩(wěn)定的建議性方法。依據(jù)虛功原理和增量理論，研究了與幾何非線性和材料非線性相關(guān)的有限元基本理論，并將其引入張弦梁的非線性力學(xué)分析中，建立該結(jié)構(gòu)的非線性有限元分析理論和計(jì)算方法。 本文分

3、析了廣州國(guó)際會(huì)議展覽中心的張弦立體桁架結(jié)構(gòu)的動(dòng)力穩(wěn)定性，由于張弦梁結(jié)構(gòu)高度的非線性地震響應(yīng)，研究中充分利用非線性有限元分析采用時(shí)程分析方法。通過(guò)對(duì)其靜力分析、自振特性分析，以及動(dòng)力響應(yīng)分析，進(jìn)而動(dòng)力穩(wěn)定性的研究，給出了該張弦梁結(jié)構(gòu)在地震作用下的反應(yīng)規(guī)律。并且，借助ANSYS實(shí)現(xiàn)了考慮幾何非線性和材料非線性的張弦梁結(jié)構(gòu)在三向地震作用下的動(dòng)力性能分析，揭示了張弦梁鋼屋蓋的動(dòng)力失穩(wěn)特點(diǎn)，并找出了動(dòng)力失穩(wěn)的臨界荷載。 隨后本文分析了張弦