輪輻索對摩天輪結(jié)構(gòu)性能的影響分析.pdf

1、摩天輪是一種大型旋轉(zhuǎn)輪緣結(jié)構(gòu)的機械建筑游樂設(shè)施，隨著其巨型化發(fā)展追求自身質(zhì)量最輕迎風(fēng)面積最小等最優(yōu)性能，輪盤中所有的輪輻構(gòu)件均為纜索結(jié)構(gòu)的全柔性摩天輪成為目前最受青睞的構(gòu)造。
　　輪輻索是全柔性摩天輪結(jié)構(gòu)的重要組成部分。輪輻索的性能會對摩天輪整體結(jié)構(gòu)的剛度和受力性能產(chǎn)生重要的影響，而在輪輻索其他材料參數(shù)一定的情況下，影響輪輻索性能的有兩個主要因素分別是施加在輪輻索上的預(yù)拉力和輪輻索的直徑。研究輪輻索對提高摩天輪結(jié)構(gòu)性能十分必要。本

2、文以高190m，直徑180m，同類建筑中較高的全柔性摩天輪結(jié)構(gòu)為研究對象，展開了如下研究:
　　首先根據(jù)全柔性摩天輪結(jié)構(gòu)特點，建立其力學(xué)模型，并在ANSYS軟件中進行摩天輪結(jié)構(gòu)的有限元建模，詳細分析該類設(shè)備的邊界條件，根據(jù)設(shè)計要求確定結(jié)構(gòu)的載荷工況以及計算摩天輪所受的主要載荷，包括:永久載荷、活載荷、索預(yù)拉力、覆冰載荷、風(fēng)載荷、地震載荷等。利用ANSYS軟件計算得到摩天輪輪輻索結(jié)構(gòu)所需施加的最小預(yù)拉力;依據(jù)摩天輪所在場地的特性及相

3、關(guān)標準選擇等效靜力風(fēng)載和地震波;然后對摩天輪結(jié)構(gòu)進行靜、動力學(xué)分析。本文的分析僅限于輪輻索在永久載荷、活載荷、輪輻索預(yù)拉力、地震載荷的作用下對摩天輪結(jié)構(gòu)部分靜、動力性能的影響，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)輪輻索預(yù)拉力對摩天輪轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)變形影響明顯，摩天輪結(jié)構(gòu)的固有頻率分布很稠密，而輪輻索預(yù)拉力對摩天輪結(jié)構(gòu)的固有頻率影響不明顯，同時輪輻索直徑對摩天輪固有頻率的影響也較小，但呈正相關(guān)變化。摩天輪結(jié)構(gòu)在地震載荷作用下其位移、速度和加速度都能滿足規(guī)范要求，且輪輻索