大懸挑鋼屋蓋結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力體系分析與抗震性能研究.pdf

1、預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)在近20年來倍受國內(nèi)外建筑界青睞。僅在我國近年興建的大型預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)工程已近百座，其工程規(guī)模與技術(shù)水平都已達(dá)到國際先進(jìn)行列。但由于發(fā)展時(shí)間比較短，對(duì)其抗震性能的研究還相對(duì)較少，同時(shí)研究也不夠深入。體育場(chǎng)類建筑中鋼屋蓋結(jié)構(gòu)大部分采用大懸臂式結(jié)構(gòu)，預(yù)應(yīng)力體系多采用體外預(yù)應(yīng)力索——空間結(jié)構(gòu)的雜交結(jié)構(gòu)形式。目前采用體外預(yù)應(yīng)力體系的鋼結(jié)構(gòu)工程多為斜拉、懸索、張弦式結(jié)構(gòu)等體外預(yù)應(yīng)力體系，而在大懸挑式結(jié)構(gòu)中屋蓋表面采用徑向拉索形式的體外預(yù)

2、應(yīng)力體系的工程相對(duì)較少。該類預(yù)應(yīng)力大懸挑式結(jié)構(gòu)理論研究和體系創(chuàng)新要求高，施工難度大，結(jié)構(gòu)中存在一定數(shù)量的鋼索，這些預(yù)應(yīng)力構(gòu)件對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)安全性極其重要。但是關(guān)于該類構(gòu)件在強(qiáng)震下的受力狀態(tài)研究還沒有引起足夠重視，極有必要對(duì)結(jié)構(gòu)中預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的抗震性能做深入全面的研究。本文重點(diǎn)將理論研究與實(shí)際工程建設(shè)需要相結(jié)合，以貴陽某體育場(chǎng)鋼屋蓋結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行預(yù)應(yīng)力體系分析，模態(tài)參數(shù)分析，上下部結(jié)構(gòu)共同工作分析，反應(yīng)譜地震分析，多遇地震作用下時(shí)程分

3、析，罕遇地震作用下多維輸入彈塑性大震分析等，具體研究內(nèi)容包括： 對(duì)結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力體系進(jìn)行詳盡的分析，得出預(yù)應(yīng)力體系對(duì)結(jié)構(gòu)剛度及受力性能的影響結(jié)果；分析了不同影響參數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)剛度及受力性能的貢獻(xiàn)程度，評(píng)價(jià)各種參數(shù)的改變對(duì)結(jié)構(gòu)靜力特性的影響程度。并對(duì)實(shí)際工程預(yù)應(yīng)力體系設(shè)計(jì)提出合理建議。 進(jìn)行了詳細(xì)的動(dòng)力特性分析，得出該類結(jié)構(gòu)模態(tài)振型規(guī)律；分析了預(yù)應(yīng)力體系存在對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的影響；對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行常遇地震作用下地震反應(yīng)譜分析，得出結(jié)構(gòu)各部

4、分構(gòu)件地震作用時(shí)的受力特點(diǎn)；對(duì)比水平地震輸入和豎直地震輸入結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)結(jié)果，得出兩種方向輸入對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)的影響程度。 建立鋼屋蓋結(jié)構(gòu)計(jì)算模型和屋蓋鋼結(jié)構(gòu)與支承體系共同工作整體計(jì)算模型，分析屋蓋鋼結(jié)構(gòu)與下部混凝土結(jié)構(gòu)靜、動(dòng)力相互作用，評(píng)估兩種計(jì)算模型所得結(jié)果的差異程度，并對(duì)實(shí)際工程計(jì)算時(shí)有限元模型的合理選取提出建議。 對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行常遇地震作用下時(shí)程地震分析，對(duì)反應(yīng)譜方法和時(shí)程方法地震分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，得出兩種方法地震分析結(jié)