学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

大跨度空间拱桁架承载力及稳定性分析

作　者: 许正东
导　师: 肖亚明
学　校: 合肥工业大学
专　业: 结构工程
关键词: 大跨拱桁架稳定承载力
分类号: TU393.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 24次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

大跨度钢桁架拱结构具有质量轻，强度高的优点，但在荷载作用下，其支座采用不同形式时其稳定性及承载力各有不同，本文以合肥某一大型钢管桁架结构为背景，采用SAP2000软件对结构采用不同支座形式时其稳定性、承载力及采用不同地震分析方法时的抗震性能进行了研究。本文对结构采用不同支座形式时（铰接支座、弹性支座、一端固定，一端滑动）结构的线性稳定及非线性稳定进行了分析，对线性稳定采用屈曲因子作为其稳定性判断依据，非线性分析采用结构拱顶荷载-位移曲线判断其极限荷载；对弹性支座采用不同的支座水平刚度对结构进行稳定性及承载力分析，得出较为合理的弹性支座；对不同弹性支座进行模态分析、反应谱分析及时程分析，采用X向地震作用+竖向地震作用和Y向地震作用+竖向地震作用下两种工况，得出结构在地震作用下的响应，通过结构控制点位移及结构控制杆件的轴力对结构性能进行评估，从而为结构采取何种支座时最为合理有效提供一定的依据。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-7
致谢  7-10
插图清单  10-12
表格清单  12-13
第一章绪论  13-20
  1.1 研究背景及意义  13
  1.2 拱结构发展及研究概况  13-18
    1.2.1 拱桥的发展  13-15
    1.2.2 拱桥的分类  15
    1.2.3 国内外应用现状  15-18
  1.3 大跨度管桁架稳定性的研究现状  18-19
  1.4 本文的研究内容  19-20
第二章拱结构的失稳研究及求解方法  20-24
  2.1 拱稳定理论的发展  20-21
  2.2 拱结构的失稳类型  21-22
    2.2.1 平衡分叉失稳  21-22
    2.2.2 极值点失稳  22
    2.2.3 跳跃失稳  22
  2.3 稳定问题的求解方法  22-24
    2.3.1 稳定问题概述  22-23
    2.3.2 稳定问题计算方法  23-24
第三章有限元分析方法  24-35
  3.1 有限元分析法概述  24
  3.2 空间梁单元刚度矩阵  24-28
    3.2.1 轴向力  26
    3.2.2 扭矩  26
    3.2.3 xz 平面内的弯曲和剪切  26-27
    3.2.4 xy 平面内的弯曲和剪切  27-28
  3.3 线性弹性稳定及几何非线性  28-32
    3.3.1 梁单元的几何刚度刚度  28-31
    3.3.2 几何非线性——切线刚度矩阵  31-32
  3.4 屈曲载荷的计算  32-35
    3.4.1 线性屈曲整体分析  32-34
    3.4.2 非线性弹性稳定问题  34-35
第四章管桁架的稳定性及承载力分析  35-74
  4.1 工程简介  35-42
    4.1.1 工程概况  35-36
    4.1.2 方兴大道收费道口收费大棚主体结构简介  36-37
    4.1.3 荷载载重及荷载布置图  37-41
    4.1.4 设计荷载组合  41
    4.1.5 工程特殊性  41-42
  4.2 支座不同水平刚度对结构稳定性及承载力的影响  42-56
    4.2.1 线性屈曲分析  42-46
    4.2.2 不同支座形式下结构的承载力分析  46-51
    4.2.3 非线性屈曲分析  51-56
  4.3 模态分析与反应谱分析  56-66
    4.3.1 模态分析原理及方法  56
    4.3.2 不同支座水平刚度下结构的特性  56-59
    4.3.3 反应谱分析原理及方法  59-61
    4.3.4 弹性支座下结构地震作用下结构响应  61-63
    4.3.5 支座铰接时在地震作用下结构响应分析  63-65
    4.3.6 不同支座形式在地震作用下地震响应对比  65-66
  4.4 时程分析  66-74
    4.4.1 时程分析的原理及方法  66-67
    4.4.2 输入不同地震波下的时程分析结构  67-74
第五章结论与展望  74-76
  5.1 结论  74-75
  5.2 不足与展望  75-76
参考文献  76-78
攻读硕士学位期间发表的论文  78-79

大跨度空间拱桁架承载力及稳定性分析

内容摘要

全文目录

相似论文