吊掛式索拱結(jié)構(gòu)力學(xué)性能研究及應(yīng)用.pdf

1、吊掛式索拱結(jié)構(gòu)是由吊掛結(jié)構(gòu)和索拱結(jié)構(gòu)組合成的雜交結(jié)構(gòu)體系，該體系綜合利用了各種不同結(jié)構(gòu)在性能，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等方面的優(yōu)勢(shì)，既能滿足一定的建筑審美要求又能經(jīng)濟(jì)合理的跨越更大的跨度。本文將以一實(shí)際工程為模型，主要研究分析該雜交結(jié)構(gòu)體系中斜拉索和預(yù)應(yīng)力索對(duì)結(jié)構(gòu)受力性能的影響，他們的協(xié)同工作性能以及施工問題，所得結(jié)論為進(jìn)一步推廣此類結(jié)構(gòu)提供理論依據(jù)。
　　本文首先回顧了吊掛結(jié)構(gòu)，索拱結(jié)構(gòu)和吊掛式索拱結(jié)構(gòu)在國內(nèi)外發(fā)展和研究狀況，然后以一工程實(shí)例為

2、依托，建立了吊掛式索拱結(jié)構(gòu)的有限單元模型。通過程序的單元生死功能模擬了吊掛式屋蓋，索拱屋蓋和拱屋蓋力學(xué)性能，以便和吊掛式索拱屋蓋結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比。因?yàn)殪o力荷載是結(jié)構(gòu)承受的最常見最重要的荷載之一，所以本文在靜力方面：對(duì)比各結(jié)構(gòu)的屈曲承載力、屈曲后性能、內(nèi)力分布和各結(jié)構(gòu)關(guān)鍵單元的應(yīng)力，從而分析斜拉索和預(yù)應(yīng)力索對(duì)結(jié)構(gòu)受力性能的影響以及他們的協(xié)同工作性能。為了避免結(jié)構(gòu)在地震風(fēng)振等動(dòng)力荷載下遭受破壞，所以本文分析了結(jié)構(gòu)的動(dòng)力性能：對(duì)比各模型的振動(dòng)特性

3、-頻率和振型，分析斜拉索和預(yù)應(yīng)力索對(duì)結(jié)構(gòu)振動(dòng)特性的影響；對(duì)比各結(jié)構(gòu)模型在地震荷載作用下的時(shí)程位移反應(yīng)，分析斜拉索和預(yù)應(yīng)力索對(duì)結(jié)構(gòu)抗震性能的影響。在對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震反應(yīng)分析時(shí)采用了時(shí)程分析法，輸入的地震波包括兩條等效后的實(shí)際地震波和一條人工模擬地震波。其中人工地震波是采用三角級(jí)數(shù)合成法用MATLAB自編程序擬合標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)譜而得到的。
　　因?yàn)閷?duì)于這種有索作用的鋼柔相濟(jì)的雜交結(jié)構(gòu)，施工方案對(duì)于結(jié)構(gòu)最終成形和安全使用至關(guān)重要，所以本文最后對(duì)