弦支網殼結構是一種新型預應力空間結構體系,它可以達到減少結構自重、提高結構穩(wěn)定性以及實現(xiàn)結構自平衡的效果。本文以廣饒國際博覽中心為研究背景,采用Midas Gen與ANSYS兩種軟件分析了橢球形弦支網殼結構的各項力學性能。本文介紹了空間結構和預應力空間結構發(fā)展概況,提出了弦支網殼結構的概念。介紹了本工程的設計依據和荷載條件等工程背景,對比了單層網殼、拱桁架-單層網殼和弦支網殼結構的受力和經濟性能;對弦支網殼結構進行了網格劃分、拉索布置、支承方式等方面的優(yōu)化。對弦支網殼結構進行靜力性能分析,通過比對原模型、僅有水平索模型、僅有弦支索模型和單層網殼模型,研究了不同拉索布置對弦支網殼結構靜力性能的影響。研究了豎向和水平支承剛度對結構靜力性能的影響。對弦支網殼結構進行特征值屈曲分析,通過對比上述四種模型,研究了不同拉索布置對弦支網殼特征值屈曲分析的臨界荷載和屈曲模態(tài)的影響。將初始幾何缺陷引入模型,分析得到了結構彈性幾何非線性分析和彈塑性幾何非線性分析的臨界荷載,研究了水平支承剛度和缺陷對結構穩(wěn)定性能的影響。分析了結構的自振特性,得到了結構的自振模態(tài)和自振頻率。對結構進行了振型分解反應譜分析和動力時程分析,得到了地震作用對結構的影響。
【學位單位】：天津大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2014
【中圖分類】：TU399
【部分圖文】：

2圖 1-1 按單元組成分類的空間結構類型1.2弦支結構概念與分類1.2.1弦支結構的概念弦支結構或稱為張弦結構是指利用由拉索和撐桿組成的索撐體系來支撐傳統(tǒng)結構而形成的一種預應力復合結構體系。引入預應力后結構剛度得到了提高，網殼等傳統(tǒng)結構的穩(wěn)定問題得到了改善，同時，通過調整拉索的預應力也可以平衡拱和殼等傳統(tǒng)結構的支座水平推力實現(xiàn)結構的“自平衡”。1.2.2弦支結構分類（1）平面弦支結構平面弦支結構是在傳統(tǒng)的平面結構中加入索撐體系形成的單向弦支結構，整個結構仍然呈現(xiàn)平面?zhèn)髁Φ奶攸c。最早出現(xiàn)的平面弦支結構式弦支梁結構或稱為張弦梁結構，它是由日本大學的齋藤公男教授 20 世紀 80 年代提出的，齋藤公男

結構體系應用到了更多的傳統(tǒng)平面結構中出現(xiàn)了弦支桁架和弦支剛構體系。實際工程中平面張弦結構通常數榀平行排列，通過縱向連接跨度結構體系。（2） 可分解型空間弦支結構可分解型空間弦支結構是指結構受力具有空間結構的性質，但是結構多榀平面弦支結構的組合，根據結構的布置方式可以分為雙向弦支結支結構和輻射式弦支結構。（3） 不可分解型空間弦支結構不可分解型弦支結構是指結構不可以拆分為多榀平面弦支構件的組合括弦支穹頂、弦支混凝土、弦支網架和弦支網殼等[4]。弦支穹頂結構是由日本法政大學川口衛(wèi)教授首先提出[5]，它是由上層雙層網殼與下層的由撐桿、徑向索與環(huán)向索組成的索撐體系構成。每上節(jié)點與網殼之間采用鉸接連接；撐桿下節(jié)點通過徑向索連接于網殼節(jié)點；環(huán)向索將每一圈的撐桿下節(jié)點連接起來，形成了一個自平衡結弦支穹頂結構示意圖如圖 1-2 所示。

圖 1-3 弦支筒殼結構示意圖構是指由上部的網架結構和下部的索撐體系組撐桿可采用單撐桿或 V 形雙撐桿，當采用單撐。圖 1-4 弦支網架結構示意圖的概念（suspen-dome）結構引入我國后，在一段時間
【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

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本文編號：2881290