平面張弦梁結構在地震作用下的動力穩(wěn)定性分析.pdf

1、張弦梁結構是一種新型的空間結構形式，結構由剛度較大的抗彎構件和高強度的索以及連接兩者的撐桿組成，通過對柔性構件施加拉力，使相互連接的構件成為具有整體剛度的結構。雖然這種大跨張弦梁結構已經(jīng)應用于諸多實際工程中，但是關于其理論和試驗的系統(tǒng)研究尚在初步階段，關于其動力穩(wěn)定問題還存在一定程度的空白。所以從國內(nèi)外空間結構動力穩(wěn)定的相關文獻看，張弦梁結構的動力穩(wěn)定性研究是空間結構領域里最前沿的課題之一。 本文在總結張弦梁結構的分類和特點的基

2、礎上，回顧了張弦梁結構的國內(nèi)外發(fā)展過程和發(fā)展前景，闡述了張弦梁結構的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，提出了該結構的研究目的、意義和研究方向。針對張弦梁結構的特點，依據(jù)結構動力穩(wěn)定的基本概念、研究現(xiàn)狀和已有的判斷準則及其適用范圍和局限性，提出了適用于張弦梁結構動力穩(wěn)定的建議性方法。依據(jù)虛功原理和增量理論，研究了與幾何非線性和材料非線性相關的有限元基本理論，并將其引入張弦梁的非線性力學分析中，建立該結構的非線性有限元分析理論和計算方法。 本文分

3、析了廣州國際會議展覽中心的張弦立體桁架結構的動力穩(wěn)定性，由于張弦梁結構高度的非線性地震響應，研究中充分利用非線性有限元分析采用時程分析方法。通過對其靜力分析、自振特性分析，以及動力響應分析，進而動力穩(wěn)定性的研究，給出了該張弦梁結構在地震作用下的反應規(guī)律。并且，借助ANSYS實現(xiàn)了考慮幾何非線性和材料非線性的張弦梁結構在三向地震作用下的動力性能分析，揭示了張弦梁鋼屋蓋的動力失穩(wěn)特點，并找出了動力失穩(wěn)的臨界荷載。 隨后本文分析了張弦