斜拉懸掛屋蓋結構的形態(tài)和抗震性能分析.pdf

1、以剛性和柔性結構組合而成的雜交空間結構體系以其靈活的結構布置、良好的受力性能和富于建筑表現(xiàn)力而在現(xiàn)代大跨度建筑中得到日益廣泛的應用。本文的主要工作以浙江大學紫金港校區(qū)文體中心體育館為工程背景，對一類斜拉型懸索吊掛結構體系結構形態(tài)特征、施工過程模擬以及抗震性能等內容進行了系統(tǒng)分析。 本文對桿件體系機動特性、幾何穩(wěn)定性的判定方法、體系整體可行性預應力的求解原理等進行了較為詳細的介紹，進而對該類結構體系的幾何穩(wěn)定性進行了判定。通過分析

2、，指出了該結構體系在合理的預應力水平下，可以保證體系的幾何穩(wěn)定性。本文對結構體系的初始態(tài)進行了形態(tài)分析。由于原始結構方案的自應力模態(tài)不滿足整體可行性的要求，對結構初始形狀進行了有效的調整，并求得了經過調整后的結構合理初始態(tài)預應力分布。并在考慮自重影響的基礎上，求得了最終預應力分布結果。 本文對該類結構上部斜拉懸索系統(tǒng)的預應力張拉全過程進行了分析。采用了懸鏈線模型，求解懸索結構體系索的原長，并對其計算結果進行了分析討論。本文還提出

3、了一種該類結構的施工方法。以此方法為背景，采用動力松弛法對每一施工步驟各單元內力和節(jié)點坐標進行了求解。通過施工過程的數(shù)值模擬，發(fā)現(xiàn)在滿足預定施工步的條件下，結構體系內力增長先緩后急，幾何坐標逐步向預定坐標逼近，波動不大，表明了該施工方案的可行性。 本文對該結構的動力特性進行了分析，求得了結構的自振頻率和振型情況。結果表明該結構體系在合理的預應力水平下，基頻均較小(0.4Hz左右)，結構的頻率分布非常密集，相鄰各階頻率的變化不大。