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椭球形弦支穹顶结构的静力性能、稳定性及动力特性分析与研究

作　者: 王晨广
导　师: 李峰
学　校: 西安建筑科技大学
专　业: 结构工程
关键词: 施威德勒椭球形弦支穹顶矢跨比静力性能稳定性动力特性
分类号: TU399
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 73次
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内容摘要

弦支穹顶结构是基于单层网壳技术和张拉整体概念的一种新型复合空间结构体系。同单层网壳相比,其优势在于结构刚度大、稳定性高、重量轻等特点,同双层网壳相比,其优势在于结构形式新颖,节省空间,造型美观等特点。在实际工程中,大部分的展厅、场馆、剧院的顶层都是需要纵向长横向短的大跨空间结构形式,而椭球形弦支穹顶正是具备这些特点,本文基于这种需求对施威德勒椭球形弦支穹顶结构进行分析与研究。本文首先介绍了弦支穹顶结构的研究背景、组成与分类、特点和研究现状,对国内外研究成果进行了总结,提出了弦支穹顶结构研究亟待解决的问题,对非线性有限元理论进行了总结。通过对相同跨度、不同矢跨比的5种施威德勒椭球形弦支穹顶结构和相同参数单层网壳结构进行的静内力、节点位移比较,阐明了弦支穹顶结构的静力性能优越性。对施威德勒椭球形弦支穹顶结构进行了特征值屈曲分析和非线性屈曲分析,并重点考察了不同大小的初始几何缺陷对弦支穹顶结构稳定性能的影响,并与相应的单层网壳进行了分析对比,说明弦支穹顶的优越性。本文最后研究了施威德勒椭球形弦支穹顶的动力特性,重点考察了矢跨比、预应力和撑杆高度对结构的动力特性的影响。综上所述,本文针对施威德勒椭球形弦支穹顶结构,系统的研究了矢跨比、初始几何缺陷、预应力和撑杆高度对结构静力性能、稳定性和动力特性的影响。最后提出弦支穹顶存在的问题并且对其进行了展望。

椭球形弦支穹顶结构的静力性能、稳定性及动力特性分析与研究

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