攀達(dá)穹頂結(jié)構(gòu)體系的理論分析與工程實(shí)踐研究.pdf

1、天津大學(xué)博士學(xué)位論文攀達(dá)穹頂結(jié)構(gòu)體系的理論分析與工程實(shí)踐研究姓名：王小盾申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：結(jié)構(gòu)工程指導(dǎo)教師：余建星20031201進(jìn)行了分析，給出了剛度和強(qiáng)度的結(jié)果。對(duì)各工程的理想系和完成系的力流進(jìn)行了研究，得到了理想系和完成系中各因素對(duì)結(jié)構(gòu)特性的影響。本文還對(duì)日本的靜岡煤炭中繼地、國(guó)內(nèi)的深圳市民中心大屋頂和福建省體育館等兩個(gè)攀達(dá)穹頂設(shè)計(jì)和分析進(jìn)行了創(chuàng)新性研究。本文研究的主要結(jié)論有：第一鉸線在完成系中沒有特殊之處，但在初期應(yīng)力導(dǎo)入

2、時(shí)，第一鉸線上的閉合桿件會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的應(yīng)力，因此，結(jié)構(gòu)形狀和鉸線的位置的設(shè)定有很大關(guān)系，對(duì)結(jié)構(gòu)整體變形也有最大的影響；第一鉸線的周邊相當(dāng)于千斤頂?shù)闹С胁?，在替換支撐拆除千斤頂時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的影響。而且，按其周邊桿件構(gòu)成的不同，會(huì)減少下弦面產(chǎn)生的壓縮作用，可能影響到結(jié)構(gòu)體的整體變位量；在頂升過程中，鉸線把穹頂分害4，能夠防止各個(gè)分割塊的荷載傳遞到鉸線的下部結(jié)構(gòu)；攀達(dá)穹頂?shù)臈U件應(yīng)力和支承反力的極值并不發(fā)生在頂升初始或完成階段，需要具體問題具體

3、分析，穹頂?shù)膸缀涡螤睢q線的劃分位置和頂升支柱的布置都會(huì)影響桿件應(yīng)力和支承反力的變化規(guī)律，各種形式的攀達(dá)穹頂應(yīng)對(duì)項(xiàng)升過程的跟蹤進(jìn)行計(jì)算：在頂升階段，由于暫時(shí)去掉了部分環(huán)向桿件，穹頂?shù)耐暾允艿狡茐模瑑?nèi)力分布十分不均勻，穹頂中央部頂升支柱附近的桿件和中間部下弦徑向桿件在頂升過程中應(yīng)力變化非常劇烈，是重點(diǎn)監(jiān)測(cè)部位；完成階段降下頂升支柱時(shí)，相當(dāng)多的桿件應(yīng)力要改變符號(hào)，特別對(duì)于由受拉變?yōu)槭軌旱臈U件要重點(diǎn)監(jiān)測(cè)：實(shí)際工程中，由于各單軸鉸之間不可避免

4、的存在間隙。因此各種控制參數(shù)的實(shí)際測(cè)量值與解析值之間會(huì)存在一定的差異在已有的六例工程的觀測(cè)中均存在這個(gè)現(xiàn)象，但偏差不會(huì)太大，解析值仍對(duì)頂升控制起到?jīng)Q定性的作用；在頂升過程跟蹤計(jì)算中，為了能夠正確的估計(jì)網(wǎng)殼的變形，荷載的取值要盡量接近真實(shí)值，按真實(shí)值求解的穹頂變形量與工程結(jié)果一致：攀達(dá)穹頂特有的3條鉸線周邊，顯示出明確的力的流動(dòng)，可以確認(rèn)其被結(jié)構(gòu)物整體的力的傳導(dǎo)所影響，由于設(shè)置了鉸線，產(chǎn)生了結(jié)構(gòu)物失去連續(xù)性的現(xiàn)象，與其造成的影響相比，可以

5、確定，結(jié)構(gòu)物的形狀與骨架的構(gòu)成模式?jīng)Q定了力的傳遞效率；攀達(dá)穹頂?shù)奶匦裕梢愿鶕?jù)其各自的形狀以及其網(wǎng)格構(gòu)成模式加以研究，通過研究發(fā)現(xiàn)適用于攀達(dá)穹頂結(jié)構(gòu)法的建筑形式是多種多樣的。也就是說各種不同形態(tài)的建筑用攀達(dá)穹頂結(jié)構(gòu)法實(shí)施都是可行的。通過比較理想系、完成系的狀態(tài)，根據(jù)閉合部件的插入安裝方法，得到了各種類型建筑結(jié)構(gòu)物的各種變化，得到了復(fù)原環(huán)箍效應(yīng)是在充分了解誤差的情況下插入安裝閉合部件的結(jié)論。通過研究攀達(dá)過程形狀的構(gòu)成，可以說在替換支撐、降