天津文化中心迎賓塔全鑄鋼結(jié)構(gòu)分析.pdf

1、傳統(tǒng)節(jié)點形式已不能很好地滿足現(xiàn)代結(jié)構(gòu)發(fā)展的要求,鑄鋼節(jié)點以其特有的優(yōu)點在工程應(yīng)用中顯示出合理性與適應(yīng)性。然而現(xiàn)行規(guī)范并沒有給出鑄鋼節(jié)點設(shè)計一般性的要求,設(shè)計人員往往需要針對具體工程中所應(yīng)用的具體節(jié)點和構(gòu)件進行有限元分析和足尺、縮尺試驗的研究。本課題正是針對天津市文化中心迎賓塔鑄鋼結(jié)構(gòu)工程中存在的設(shè)計、施工以及鑄鋼件的生產(chǎn)等關(guān)鍵技術(shù)難點展開研究。
　　本文首先介紹了該鑄鋼結(jié)構(gòu)的建筑方案和結(jié)構(gòu)方案。迎賓塔以波浪這一獨特造型脫穎而出,是

2、文化中心整體布局的點睛之筆。為更好地實現(xiàn)建筑效果,經(jīng)過反復(fù)研討和深化修改,最終確定了結(jié)構(gòu)體系-采用全鑄鋼結(jié)構(gòu)。
　　其次,本文利用MIDAS軟件對結(jié)構(gòu)進行力學(xué)性能分析,研究結(jié)構(gòu)在荷載組合作用下的支座反力、桿件應(yīng)力和節(jié)點位移。分析結(jié)果顯示該結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布均勻整體應(yīng)力水平不高。結(jié)構(gòu)剛度大,水平位移較小,結(jié)構(gòu)的靜力性能良好。結(jié)構(gòu)在多遇地震下具有足夠的剛度,柱底反力、構(gòu)件應(yīng)力和結(jié)構(gòu)變形均滿足要求。本文對輪輻體系的研究顯示,輪輻體系的存在有助

3、于降低結(jié)構(gòu)水平位移,增大結(jié)構(gòu)剛度。
　　再次,本文分別采用頻域法和時域法對結(jié)構(gòu)進行了風(fēng)振響應(yīng)分析,對比了兩種分析方法的結(jié)果,并給出了結(jié)構(gòu)的一致風(fēng)振系數(shù)。結(jié)合風(fēng)洞試驗報告,該結(jié)構(gòu)的順風(fēng)向位移和橫風(fēng)向位移相差不大,且不會發(fā)生渦激共振現(xiàn)象。同時本文給出了鏤空塔式構(gòu)筑物的體型系數(shù)和風(fēng)振系數(shù)選取辦法。
　　同時,本文探討了無柱結(jié)構(gòu)方案的可行性。對無柱結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能分析顯示,柱子的缺失嚴(yán)重影響了結(jié)構(gòu)的承載力和剛度,其應(yīng)力水平和變形均不滿