弦支穹頂?shù)膹椝苄钥拐鹦阅苎芯?pdf

1、弦支穹頂是一種性能優(yōu)越的新型大跨度空間結構體系，本文對此類結構在中震和大震作用下的彈塑性響應特點及其抗震設計問題進行了研究，主要工作包括以下四個方面:
　　(1)對人工地震波的強度指標進行了研究。發(fā)現(xiàn)對于由同一反應譜生成的不同人工波，當按單一強度指標進行調整后會使得結構地震響應出現(xiàn)不可忽視的差異，而且這種差異對于結構自振周期或人工波持時長短較為敏感。本文提出了一種基于反應譜指標的改進強度指標。采用該改進指標對人工波進行調幅，發(fā)現(xiàn)在

2、不同地震波下的結構響應差異明顯減小，且差異程度也不因結構自振周期的不同而有較大的波動。此外，結構的地震響應也不會因為人工波持時取值的長短而產生較大差異。
　　(2)對弦支穹頂彈塑性分析的精細化建模問題開展了研究?？疾炝藞A鋼管桿件單元劃分的有效性，發(fā)現(xiàn)當桿件劃分為4個三節(jié)點Timshenko梁單元且端部與中部單元長度比值為1∶4時，可以有效地模擬桿件在復雜壓彎狀態(tài)下的彈塑性屈曲反應。分析了桿件初彎曲對弦支穹頂彈塑性響應及極限承載能力

3、的影響，發(fā)現(xiàn)當?shù)卣饎訌姸容^大時，結構的位移響應會隨著桿件初彎曲的形狀、方向和幅值的變化產生較大差異。此外，還提出了一種能較準確定位結構動力失穩(wěn)臨界點的位移響應差法。
　　(3)借助24個算例，系統(tǒng)地分析了初始預張力、下部結構剛度和對稱性、支座連接條件、網(wǎng)殼矢跨比以及桿件截面驗算標準等因素對中震和大震下弦支穹頂結構的動力響應特性的影響。研究表明，中震和大震作用下上部網(wǎng)殼的塑性桿件主要出現(xiàn)在跨中而不在臨支座區(qū)域;下部結構的對稱性和網(wǎng)殼

4、矢跨比對結構的彈塑性響應最為敏感。提出了一個極限承載力剩余率指標用以定量評價弦支穹頂?shù)恼鸷笃茐某潭?，并發(fā)現(xiàn)7度大震作用下結構的極限承載力剩余率依然很高，但是8度時明顯降低。進一步根據(jù)24個算例的結構極限承載力剩余率分析，建議7度時弦支穹頂?shù)臈U件截面可采用小震彈性設計，8度時則采用中震彈性設計。
　　(4)對中震和大震作用后弦支穹頂結構的索力變化進行了考察。研究表明，中震作用后，按7度小震彈性設計的結構基本未出現(xiàn)索力變化，8度小震彈