張弦柱面網(wǎng)殼的理論分析與研究.pdf

1、張弦梁和柱面網(wǎng)殼結構是兩種應用非常廣泛的結構形式,其理論研究和設計方法都已經非常成熟,但是張弦梁結構存在平面外的穩(wěn)定問題,柱面網(wǎng)殼結構的整體穩(wěn)定性較差且產生的支座推力較大,這些不足在一定程度上限制了它們的使用范圍。本文針對這兩種結構的不足,結合二者的優(yōu)勢,提出了一種由上部單層網(wǎng)殼和下部張弦索桿組合而成的張弦柱面網(wǎng)殼結構,并對其進行了系統(tǒng)的研究。
　　 第1章總結了大跨度空間結構的發(fā)展歷程和分類,系統(tǒng)地回顧了張弦梁與柱面網(wǎng)殼結構的

2、發(fā)展歷史、工程應用和研究現(xiàn)狀,并確定了本文的研究內容。
　　 第2章分別依據(jù)上部網(wǎng)格形式和下部張弦形式對張弦柱面網(wǎng)殼結構進行了分類。同時從布索形式出發(fā),系統(tǒng)地歸納和總結了柱面網(wǎng)殼下部各種不同的索桿布置方式。
　　 第3章系統(tǒng)地研究了張弦柱面網(wǎng)殼的靜力性能,對其進行了形態(tài)分析、預應力設計以及不同結構形式的性能對比,并以與支承面錯位的平面張弦型為例,研究了結構在預應力水平、矢跨比、撐桿長度、網(wǎng)殼桿件截面和平面尺寸等參數(shù)下的力

3、學性能。
　　 第4章分析了兩種形式的張弦柱面網(wǎng)殼以及單層柱面網(wǎng)殼的自振特性,并以與支承面錯位的平面張弦型為例,研究了預應力水平,矢跨比、撐桿長度、網(wǎng)殼桿件截面和平面尺寸等參數(shù)下的結構自振特性。利用EI-Centro波對單波單跨和多波多跨的張弦柱面網(wǎng)殼結構進行了地震響應時程分析。
　　 第5章分析了兩種形式的張弦柱面網(wǎng)殼以及單層柱面網(wǎng)殼的特征值屈曲和非線性屈曲,并以與支承面錯位的平面張弦型為例,分析了結構在預應力水平、矢

4、跨比、撐桿長度、網(wǎng)殼桿件截面、平面尺寸等參數(shù)下的穩(wěn)定性能,考察了初始缺陷大小和分布形式對結構穩(wěn)定性的影響。
　　 第6章對多波多跨柱面網(wǎng)殼結構進行了簡化分析研究。依據(jù)多波多跨網(wǎng)殼不同區(qū)域網(wǎng)殼單體的約束情況建立了各區(qū)域單體的簡化模型,并把簡化單體模型同整體模型中相應的單體的受力性能進行了比較。然后應用簡化單體模型考慮了網(wǎng)殼桿件的截面初選和多波多跨張弦柱面網(wǎng)殼的預應力設計問題。
　　 第7章對本文研究的內容進行了歸納和總結,