天津商業(yè)大學(xué)體育館屋蓋拱支單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)力學(xué)性能研究.pdf

1、拱支單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)是由拱結(jié)構(gòu)和單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)優(yōu)化組合而來(lái)的復(fù)合結(jié)構(gòu)體系，其中拱結(jié)構(gòu)的平面內(nèi)剛度大、穩(wěn)定性好，能改善單層網(wǎng)殼的整體穩(wěn)定性能;同時(shí)，單層網(wǎng)殼可以作為拱的側(cè)向約束，提高其平面外穩(wěn)定承載力。天津商業(yè)大學(xué)新建體育館屋蓋采用環(huán)桁架拱支單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)體系，本文以此大跨度屋蓋鋼結(jié)構(gòu)為工程背景，采用有限元分析軟件ABAQUS和MIDAS Gen對(duì)拱支單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究分析。本文主要內(nèi)容如下:
　　(1)結(jié)合體育館屋蓋鋼結(jié)構(gòu)建筑造型，進(jìn)行

2、了環(huán)桁架、拱桁架及單層網(wǎng)殼等的結(jié)構(gòu)布置，依據(jù)相關(guān)規(guī)范考慮各種荷載效應(yīng)及荷載組合，進(jìn)行了環(huán)桁架拱支單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的靜、動(dòng)力特性分析和非線性穩(wěn)定承載力分析。
　　(2)建立帶下部鋼筋混凝土(RC)框架的整體結(jié)構(gòu)模型，通過(guò)與上部屋蓋鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比，分析了不同荷載條件下下部RC框架結(jié)構(gòu)對(duì)屋蓋鋼結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的影響，詳細(xì)討論了水平約束剛度對(duì)屋蓋鋼結(jié)構(gòu)受力性能的影響，在此基礎(chǔ)上總結(jié)過(guò)了該類型的混合結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)方法。
　　(3)建立了單網(wǎng)殼

3、結(jié)構(gòu)、環(huán)桁架單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)和環(huán)桁架拱支單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)三個(gè)典型結(jié)構(gòu)形式的分析模型，通過(guò)性能對(duì)比分析探究了桁架部分對(duì)屋蓋鋼結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的影響，在此基礎(chǔ)上分析得到桁架剛度對(duì)復(fù)合結(jié)構(gòu)體系承載力性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明:當(dāng)拱桁架具有一定剛度時(shí)，結(jié)構(gòu)具有網(wǎng)殼-拱主次構(gòu)件兩級(jí)傳力特征。
　　(4)采用瞬時(shí)卸載法和靜力法兩種分析方法對(duì)屋蓋鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗連續(xù)倒塌性能分析?？紤]單個(gè)支座失效和多個(gè)支座同時(shí)失效的情況，分析了結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)和靜力性能。在比較這兩