大跨度曲面管桁結構平面外穩(wěn)定性研究.pdf

1、大跨度管桁結構作為鋼結構中的一種新型重要的鋼結構形式,其自身有著質量輕和受力性能好的特點。目前大跨度管桁結構已經作為一種標志性的鋼結構形式,在各種體育場館、劇院、展覽館、火車站、飛機航站樓等大型建筑中廣泛采用。在廣泛使用的同時,由于為了滿足建筑的美觀及功能要求,對其形狀、跨度等方面的要求越來越高,接踵而來的問題就是其穩(wěn)定性能。目前國內國際對于大跨度管桁結構平面外穩(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、對大跨度曲面管桁結構在國內外的應用做了一個詳細的介紹,繼而針對管桁結構的理論方法也進行了必要的闡述。
　　其次,本文詳細的對于大跨度曲面管桁結構平面外穩(wěn)定性研究的線性屈曲分析和非線性屈曲分析進行了詳細的介紹,繼而選取了蘭州某體育館做本文具體研究的對象,進行了有限元模型的建立,并對其榀數進行了線性屈曲分析,發(fā)現(xiàn)同樣跨度、同樣矢高比、同樣支座條件時,榀數越多,管桁結構的屈曲荷載越大,即結構的平面外穩(wěn)定性越高。并選取了三榀桁架作為后續(xù)的

3、研究對象,選其原因有二:一、三榀桁架作為一個整體,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,榀數少,在對后續(xù)參數的分析中提取的數據相差比較大,更容易進行對比。
　　第三,本文針對影響管桁結構穩(wěn)定性的三個參數進行了線性屈曲分析和非線性屈曲分析。在線性屈曲階段,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)和屈曲荷載進行對比分析;在非線性屈曲階段,在這里我們只考慮幾何非線性,不