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水泥工厂预均化库屋盖网壳特殊荷载效应分析及标准图设计

作　者: 赵桐丽
导　师: 尹越
学　校: 天津大学
专　业: 结构工程
关键词: 水泥工厂预均化库 双层球面网壳 双层柱面网壳 标准图设计 风荷载 地震作用 支座不均匀沉降
分类号: TU399
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 29次
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内容摘要


水泥工厂预均化库屋盖结构通常采用双层球面网壳或双层柱面网壳,由于网壳跨度较大、荷载复杂,网壳设计难度大,同时具有较大的重复性,进行水泥工厂预均化库屋盖网壳的标准图设计,既能提高网壳结构设计的安全性,又有利于缩短设计周期、降低设计成本。本文首先以跨度86m落地双层球面网壳和跨度60m落地双层柱面网壳为例,对网壳结构的风荷载效应、地震作用效应及其对网壳结构用钢量的影响进行了分析。分析结果表明,对于双层球面网壳风荷载不起控制作用,地震作用对网壳腹杆内力影响较大,但腹杆设计以长细比控制为主,抗震设防烈度的大小对网壳用钢量影响较小;双层柱面网壳对风荷载较为敏感,网壳用钢量与基本风压取值呈近似线性关系,而地震作用对双层柱面网壳设计不起控制作用。然后,在风荷载效应、地震作用效应分析的基础上,确定合理的基本风压和抗震设防烈度,完成了跨度86m落地双层球面网壳和跨度60m落地双层柱面网壳的标准图设计,并对标准图设计的经济性进行了比较研究。最后,考虑到水泥工厂一般建于偏僻的郊区或山区,地质条件较为复杂,本文对支座不均匀沉降对网壳结构性能的影响进行了研究,结果表明,沉降支座附近杆件内力受沉降影响较大,随着支座不均匀沉降量的增大,受影响杆件范围不断向四周扩散,部分杆件内力增幅较大,当地基条件较差时,应引起结构设计人员的足够重视。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章 绪论  7-11
  1.1 水泥原料预均化原理及作用  7-8
  1.2 预均化库主要形式  8
  1.3 预均化库屋盖结构研究现状及问题  8-9
  1.4 本文主要研究工作及方法  9-11
第二章 双层网壳结构形式及分析方法  11-27
  2.1 双层网壳主要结构形式  11-15
    2.1.1 双层球面网壳  11-13
    2.1.2 双层柱面网壳  13-15
  2.2 网壳结构分析—空间桁架位移法  15-23
  2.3 网壳结构抗震分析—振型分解反应谱法  23-27
第三章 预均化库屋盖双层网壳的标准图设计  27-41
  3.1 标准图设计的必要性  27
  3.2 双层网壳结构体型确定  27-29
    3.2.1 双层球面网壳结构体型确定  27-28
    3.2.2 双层柱面网壳结构体型确定  28
    3.2.3 双层网壳落地  28-29
  3.3 设计荷载及荷载组合  29-32
    3.3.1 双层球面网壳设计荷载及荷载组合  29-30
    3.3.2 双层柱面网壳设计荷载及荷载组合  30-32
  3.4 双层网壳结构标准图设计  32-36
    3.4.1 预均化屋盖双层球面网壳  32-34
    3.4.2 预均化屋盖双层柱面网壳  34-36
  3.5 网壳用钢量及经济性分析  36-39
    3.5.1 双层球面网壳  36-39
    3.5.2 双层柱面网壳  39
  3.6 标准图设计的灵活性和适用性  39-41
    3.6.1 双层球面网壳  39-40
    3.6.2 双层柱面网壳  40-41
第四章 水平作用效应分析  41-52
  4.1 风荷载  41-46
    4.1.1 双层球面网壳  42-44
    4.1.2 双层柱面网壳  44-46
    4.1.3 小结  46
  4.2 地震作用  46-52
    4.2.1 双层球面网壳  46-49
    4.2.2 双层柱面网壳  49-51
    4.2.3 小结  51-52
第五章 支座不均匀沉降效应分析  52-62
  5.1 双层球面网壳  52-57
    5.1.1 支座沉降量为10mm  52-55
    5.1.2 支座沉降量为25mm  55-57
    5.1.3 小结  57
  5.2 双层柱面网壳  57-62
    5.2.1 连续五个支座沉降量为10mm  57-59
    5.2.2 连续五个支座沉降量为18mm  59-61
    5.2.3 一半支座发生沉降  61
    5.2.4 小结  61-62
第六章 结论及展望  62-64
  6.1 结论  62-63
  6.2 展望  63-64
参考文献  64-67
致谢  67

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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 建筑结构 > 其他结构
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