張弦柱面網(wǎng)殼的理論分析與研究.pdf

1、張弦梁和柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)是兩種應(yīng)用非常廣泛的結(jié)構(gòu)形式,其理論研究和設(shè)計(jì)方法都已經(jīng)非常成熟,但是張弦梁結(jié)構(gòu)存在平面外的穩(wěn)定問(wèn)題,柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性較差且產(chǎn)生的支座推力較大,這些不足在一定程度上限制了它們的使用范圍。本文針對(duì)這兩種結(jié)構(gòu)的不足,結(jié)合二者的優(yōu)勢(shì),提出了一種由上部單層網(wǎng)殼和下部張弦索桿組合而成的張弦柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu),并對(duì)其進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。
　　 第1章總結(jié)了大跨度空間結(jié)構(gòu)的發(fā)展歷程和分類(lèi),系統(tǒng)地回顧了張弦梁與柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的

2、發(fā)展歷史、工程應(yīng)用和研究現(xiàn)狀,并確定了本文的研究?jī)?nèi)容。
　　 第2章分別依據(jù)上部網(wǎng)格形式和下部張弦形式對(duì)張弦柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分類(lèi)。同時(shí)從布索形式出發(fā),系統(tǒng)地歸納和總結(jié)了柱面網(wǎng)殼下部各種不同的索桿布置方式。
　　 第3章系統(tǒng)地研究了張弦柱面網(wǎng)殼的靜力性能,對(duì)其進(jìn)行了形態(tài)分析、預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)以及不同結(jié)構(gòu)形式的性能對(duì)比,并以與支承面錯(cuò)位的平面張弦型為例,研究了結(jié)構(gòu)在預(yù)應(yīng)力水平、矢跨比、撐桿長(zhǎng)度、網(wǎng)殼桿件截面和平面尺寸等參數(shù)下的力

3、學(xué)性能。
　　 第4章分析了兩種形式的張弦柱面網(wǎng)殼以及單層柱面網(wǎng)殼的自振特性,并以與支承面錯(cuò)位的平面張弦型為例,研究了預(yù)應(yīng)力水平,矢跨比、撐桿長(zhǎng)度、網(wǎng)殼桿件截面和平面尺寸等參數(shù)下的結(jié)構(gòu)自振特性。利用EI-Centro波對(duì)單波單跨和多波多跨的張弦柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了地震響應(yīng)時(shí)程分析。
　　 第5章分析了兩種形式的張弦柱面網(wǎng)殼以及單層柱面網(wǎng)殼的特征值屈曲和非線(xiàn)性屈曲,并以與支承面錯(cuò)位的平面張弦型為例,分析了結(jié)構(gòu)在預(yù)應(yīng)力水平、矢

4、跨比、撐桿長(zhǎng)度、網(wǎng)殼桿件截面、平面尺寸等參數(shù)下的穩(wěn)定性能,考察了初始缺陷大小和分布形式對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響。
　　 第6章對(duì)多波多跨柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了簡(jiǎn)化分析研究。依據(jù)多波多跨網(wǎng)殼不同區(qū)域網(wǎng)殼單體的約束情況建立了各區(qū)域單體的簡(jiǎn)化模型,并把簡(jiǎn)化單體模型同整體模型中相應(yīng)的單體的受力性能進(jìn)行了比較。然后應(yīng)用簡(jiǎn)化單體模型考慮了網(wǎng)殼桿件的截面初選和多波多跨張弦柱面網(wǎng)殼的預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)問(wèn)題。
　　 第7章對(duì)本文研究的內(nèi)容進(jìn)行了歸納和總結(jié),