300M跨三層鋼管拱桁架結(jié)構(gòu)抗震性能研究及新能源開發(fā)利用.pdf

1、近年來，國內(nèi)外頻發(fā)強烈的大地震，這些地震直接帶來的災(zāi)難給災(zāi)區(qū)以及國家?guī)砹司薮蟮慕?jīng)濟損失和人員傷亡，同時震后引發(fā)各種各樣的次生災(zāi)害，使得災(zāi)后的應(yīng)急救護措施很難得到及時的開展，極大地影響了災(zāi)后人們的生存和救援的效率。為此，在建筑領(lǐng)域內(nèi)提出了“臨時避難所”這一概念，旨在提高平常一些建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，在遭遇到大的地震時，這些建筑能夠發(fā)揮臨時避難、安置傷員以及救援地的作用。在眾多結(jié)構(gòu)體系中，大跨度的空間結(jié)構(gòu)以其巨大的空間無疑是首選。而在空間結(jié)

2、構(gòu)中鋼管拱桁架以其特有的建筑格局，合理的結(jié)構(gòu)特點擁有著巨大的尚待開發(fā)的潛力。因此研究在強烈地震下的抗震性能，使其在強震下不至破壞依舊能夠使用，作為災(zāi)后的臨時避難所和救援地，盡可能的減少災(zāi)害帶來的損失和加快救治工作的開展。
　　 隨著社會生產(chǎn)力的快速發(fā)展和傳統(tǒng)能源的急劇消耗，解決能源危機問題已經(jīng)迫在眉睫。到本世紀中葉，傳統(tǒng)石化資源將進入枯竭時代，石油、煤炭等傳統(tǒng)能源不再適于大眾化應(yīng)用。如果新的能源體系尚未建立，能源危機將席卷全球，

3、為了避免上述窘境，國家提出發(fā)展建筑節(jié)能戰(zhàn)略計劃。因為建筑節(jié)能是各種節(jié)能途徑中潛力最大、最為直接有效的方式，是緩解能源緊張，解決社會經(jīng)濟發(fā)展與能源供應(yīng)不足這對矛盾的最有效措施之一。
　　 本文是在借鑒前人對鋼管拱桁架強震下抗震性能研究成果的基礎(chǔ)上，對其在300M跨三層鋼管拱桁架的工況下進行系統(tǒng)研究，主要進行了以下工作：
　　 首先通過多數(shù)實例概括了地震實際帶來的危害性，統(tǒng)籌了臨時避難所在大地震發(fā)揮的良好的救災(zāi)性能，總結(jié)出建

4、立臨時避難所的重大意義。
　　 其次，應(yīng)用結(jié)構(gòu)分析軟件對300M跨0.15矢跨比三層三心圓拱桁架進行設(shè)計，并分析其自振特性。
　　 再次，為了保證罕遇地震下太陽能設(shè)備的正常使用，結(jié)構(gòu)能夠作為臨時避難所，通過改變結(jié)構(gòu)局部桿件的截面來整體提高結(jié)構(gòu)抗震性能的方法，少量提高用鋼量的條件下大幅提高結(jié)構(gòu)抗震性能。并總結(jié)出所對應(yīng)的規(guī)律。
　　 最后總結(jié)太陽能建筑的必要性，探討國內(nèi)外建筑太陽能的發(fā)展，并在本文研究的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上計算

5、出太陽能發(fā)電的理論值。
　　 總結(jié)全文工作，得到以下結(jié)論
　　 (1)提高了少許的用鋼量，結(jié)構(gòu)的整體剛度有了大幅的增加，。
　　 (2)通過原結(jié)構(gòu)與調(diào)整截面后的結(jié)構(gòu)進行對比，適當?shù)母淖兘孛婧蟠蠓奶岣吡私Y(jié)構(gòu)的抗震性能，在強震下依舊能夠使用，屋面太陽能發(fā)電設(shè)施作為應(yīng)急能源正常使用，可以作為臨時避難所。
　　 (3)比較三種地震波對調(diào)整截面后的結(jié)構(gòu)體系的地震效應(yīng)，可以看出loma波和上海人工波作用下結(jié)構(gòu)抗震性