天津商業(yè)大學體育館屋蓋拱支單層網殼結構力學性能研究.pdf

1、拱支單層網殼結構是由拱結構和單層網殼結構優(yōu)化組合而來的復合結構體系，其中拱結構的平面內剛度大、穩(wěn)定性好，能改善單層網殼的整體穩(wěn)定性能;同時，單層網殼可以作為拱的側向約束，提高其平面外穩(wěn)定承載力。天津商業(yè)大學新建體育館屋蓋采用環(huán)桁架拱支單層網殼結構體系，本文以此大跨度屋蓋鋼結構為工程背景，采用有限元分析軟件ABAQUS和MIDAS Gen對拱支單層網殼結構進行研究分析。本文主要內容如下:
　　(1)結合體育館屋蓋鋼結構建筑造型，進行

2、了環(huán)桁架、拱桁架及單層網殼等的結構布置，依據相關規(guī)范考慮各種荷載效應及荷載組合，進行了環(huán)桁架拱支單層網殼結構的靜、動力特性分析和非線性穩(wěn)定承載力分析。
　　(2)建立帶下部鋼筋混凝土(RC)框架的整體結構模型，通過與上部屋蓋鋼結構進行對比，分析了不同荷載條件下下部RC框架結構對屋蓋鋼結構力學性能的影響，詳細討論了水平約束剛度對屋蓋鋼結構受力性能的影響，在此基礎上總結過了該類型的混合結構的簡化設計方法。
　　(3)建立了單網殼

3、結構、環(huán)桁架單層網殼結構和環(huán)桁架拱支單層網殼結構三個典型結構形式的分析模型，通過性能對比分析探究了桁架部分對屋蓋鋼結構力學性能的影響，在此基礎上分析得到桁架剛度對復合結構體系承載力性能的影響規(guī)律。結果表明:當拱桁架具有一定剛度時，結構具有網殼-拱主次構件兩級傳力特征。
　　(4)采用瞬時卸載法和靜力法兩種分析方法對屋蓋鋼結構進行抗連續(xù)倒塌性能分析?？紤]單個支座失效和多個支座同時失效的情況，分析了結構的動力響應和靜力性能。在比較這兩