不對稱鋼塔結(jié)構(gòu)的非線性分析與設(shè)計應(yīng)用.pdf

1、應(yīng)用日益增多的不對稱鋼塔結(jié)構(gòu)具有高寬比大，橫向剛度小，在水平荷載(主要是風(fēng)荷載和地震作用)作用下非線性效應(yīng)顯著的特點，而國內(nèi)外研究高聳結(jié)構(gòu)非線性問題主要針對構(gòu)架式塔架(主要用于電視塔)和桅桿結(jié)構(gòu)，對不對稱空間桿系鋼塔結(jié)構(gòu)的非線性分析可借鑒的資料很少。本文對不對稱鋼塔結(jié)構(gòu)進(jìn)行了非線性分析與設(shè)計應(yīng)用。在PEP單元的基礎(chǔ)上，建立了一種新的進(jìn)行幾何非線性分析的單元模型-EEP單元，該單元考慮了雙向彎曲變形和扭轉(zhuǎn)變形，通過分析比較，證明該單元比P

2、EP單元精度要高。對半剛性連接和結(jié)構(gòu)桿件的初始幾何缺陷兩種非線性因素進(jìn)行了研究。得到了將半剛性節(jié)點和幾何非線性同時考慮的剛度方程；建立了具有初始彎曲幾何缺陷的EEP單元模型，用勢能原理推導(dǎo)了剛度方程，可以直接模擬構(gòu)件的初始彎曲對構(gòu)件本身性能的影響。各國規(guī)范對非線性分析的規(guī)定和要求也在本文中進(jìn)行了綜合敘述。本文通過算例闡述了對鋼塔結(jié)構(gòu)由于不對稱性所帶來的不利影響，算例表明不對稱性使得結(jié)構(gòu)承受更大的非線性效應(yīng)，內(nèi)力和位移均較對稱情況大得多，