新型张弦巨型网格结构受力性能及抗震性能研究

《新型张弦巨型网格结构受力性能及抗震性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学校代号10532学号S12011191分类号TU393.3密级公开硕士学位论文新型张弦巨型网格结构受力性能及抗震性能研究学位申请人姓名孙轩培养单位土木工程学院导师姓名及职称贺拥军教授学科专业结构工程研究方向钢结构及大跨空间结构论文提交日期2015年5月30日学校代号：10532学号：S12011191密级：公开湖南大学硕士学位论文新型张弦巨型网格结构受力性能及抗震性能研究教育部博士点基金（0161110019）湖南省高校科技创新团队资助计划（湘财教指(2012)80号）学位申请人姓名：孙轩导师姓名及职称：贺拥军教授培养单位：土木工程学院专业名称：结构工程论文提交日期：2015年5月3

2、0日论文答辩日期：2015年6月2日答辩委员会主席：李正农教授Researchonmechanicalpropertiesandseismicperformanceofinnovativestringreticulatedmega-structuresbySUNXuanB.E.(SoutheastUniversity)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinStructuralEngineeringintheGraduateSchoolofH

3、unanUniversitySupervisorProfessorHEYongjunMay,2015湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研巧成果。除了文中特别加标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。、作者签名：Ｊ０种曰期：年＾月／川学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文

4、的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１、保密□，在年解密后适用本授权书。２、不保密口。＂＂（请在上相应方框内打Ｖ）作者签名、心曰：又０４曰期：年６月＇干导师签名〇；日期ｗｒ年《月（＾日、？７Ｖ作勺新型张弦巨型网格结构受力性能及抗震性能研究摘要人类社会的发展，对空间结构的跨度提出了更高的要求，以满足现代大型场馆建设的需要。然而，单一形式的结构已无法满足超大跨度的需求。为此，各国科技工作者不断地进

5、行探索，将几种单一形式的结构进行有机组合，以改善结构受力性能，增加跨度。张弦梁结构是目前应用广泛的一种大跨组合空间结构，由下部撑杆、拉索以及上部刚性压弯构件组成；巨型网格结构是近些年提出的一种新型空间结构，由承担整个结构荷载的大网格和承担局部荷载的子结构组成。为进一步提高结构跨度，改善结构受力性能，本文将张弦梁概念引入巨型网格结构，从而组合成为一种新型超大跨空间结构——张弦巨型网格结构，并从布索方案、静力及稳定性能、动力特性、抗震性能等几方面对该结构进行系统的理论研究。首先针对该新型结构提出了5种可能的索杆布置方案，研究了矢跨比对不同布索方案结构变形的影响，然后对同一矢跨比下各结构的内

6、力、变形、稳定承载力及失稳模态等方面进行了综合对比分析，选出最佳布索方案。对优选方案下结构的变形、内力、稳定极限承载力及各自的变化率进行一系列参数分析并与同样形式的未布索结构作比较，给出各参数的最佳取值范围；然后针对结构在不同跨度、矢跨比及桁架梁高度时的最佳预应力进行了大规模计算，得到各几何参数下结构的最佳预应力取值范围；最后讨论了结构稳定性能在半跨荷载作用下的变化情况。研究了结构的动力特性，以整体结构各阶振型及相应自振周期为指标，根据子结构是否参与协同承载分两种情况进行对比分析，并对首阶各向振型的出现次序及相应周期值进行参数分析，且与未布索结构作比较，详细研究了结构各向刚度随参数的变

7、化情况。对结构抗震性能进行了详细的研究，分别考察结构各地震响应指标在单向和多向地震作用下的变化情况。考虑单向地震作用时，首先使用时程法及反应谱法研究结构抗震性能在各向地震作用下的分布规律，然后对结构抗震性能进行参数分析；对于多向地震，使用时程法，首先研究三维地震作用对结构基本抗震性能的影响，然后对不同地震组合下结构各地震响应指标进行对比分析，选出设计时宜采用的最佳地震组合，最后对结构内力及位移地震响应进行参数分析，给出结构抗震设计时各参数的合理