大跨度曲面管桁結(jié)構(gòu)平面外穩(wěn)定性研究.pdf

1、大跨度管桁結(jié)構(gòu)作為鋼結(jié)構(gòu)中的一種新型重要的鋼結(jié)構(gòu)形式,其自身有著質(zhì)量輕和受力性能好的特點(diǎn)。目前大跨度管桁結(jié)構(gòu)已經(jīng)作為一種標(biāo)志性的鋼結(jié)構(gòu)形式,在各種體育場(chǎng)館、劇院、展覽館、火車(chē)站、飛機(jī)航站樓等大型建筑中廣泛采用。在廣泛使用的同時(shí),由于為了滿(mǎn)足建筑的美觀及功能要求,對(duì)其形狀、跨度等方面的要求越來(lái)越高,接踵而來(lái)的問(wèn)題就是其穩(wěn)定性能。目前國(guó)內(nèi)國(guó)際對(duì)于大跨度管桁結(jié)構(gòu)平面外穩(wěn)定性的研究較少,所以本文的研究課題還是很有必要的。
　　首先,本文針

2、對(duì)大跨度曲面管桁結(jié)構(gòu)在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用做了一個(gè)詳細(xì)的介紹,繼而針對(duì)管桁結(jié)構(gòu)的理論方法也進(jìn)行了必要的闡述。
　　其次,本文詳細(xì)的對(duì)于大跨度曲面管桁結(jié)構(gòu)平面外穩(wěn)定性研究的線(xiàn)性屈曲分析和非線(xiàn)性屈曲分析進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,繼而選取了蘭州某體育館做本文具體研究的對(duì)象,進(jìn)行了有限元模型的建立,并對(duì)其榀數(shù)進(jìn)行了線(xiàn)性屈曲分析,發(fā)現(xiàn)同樣跨度、同樣矢高比、同樣支座條件時(shí),榀數(shù)越多,管桁結(jié)構(gòu)的屈曲荷載越大,即結(jié)構(gòu)的平面外穩(wěn)定性越高。并選取了三榀桁架作為后續(xù)的

3、研究對(duì)象,選其原因有二:一、三榀桁架作為一個(gè)整體,可以為本身提供一定的面外支撐;二、三榀桁架與五榀、七榀桁架的屈曲荷載相差不是很大,榀數(shù)少,在對(duì)后續(xù)參數(shù)的分析中提取的數(shù)據(jù)相差比較大,更容易進(jìn)行對(duì)比。
　　第三,本文針對(duì)影響管桁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的三個(gè)參數(shù)進(jìn)行了線(xiàn)性屈曲分析和非線(xiàn)性屈曲分析。在線(xiàn)性屈曲階段,我們提取了不同跨度、不同矢高比、不同支座形式條件下的五階屈曲模態(tài)和屈曲荷載進(jìn)行對(duì)比分析;在非線(xiàn)性屈曲階段,在這里我們只考慮幾何非線(xiàn)性,不