大跨度管桁架承載力及穩(wěn)定性分析.pdf

1、大跨度空間結(jié)構(gòu)是當(dāng)前土木工程學(xué)科的一個(gè)重要發(fā)展方向。拱形鋼結(jié)構(gòu)是眾多空間結(jié)構(gòu)體系中的一種，在建筑結(jié)構(gòu)和橋梁結(jié)構(gòu)中有著廣泛的應(yīng)用。拱以其獨(dú)特的曲線形式實(shí)現(xiàn)了彎矩向軸力的轉(zhuǎn)化，而桁架則通過(guò)格構(gòu)的方式將彎矩轉(zhuǎn)換為弦桿的軸力，所以將拱和桁架兩種結(jié)構(gòu)形式有機(jī)結(jié)合，其受力更為合理。
　　本文以安徽省合肥市某高速公路收費(fèi)站收費(fèi)大棚的大跨度拱與桁架結(jié)合的管桁架為工程背景，結(jié)構(gòu)形式為上部采用拱桁架，下部屋面采用雙向桁架。采用有限元設(shè)計(jì)及分析軟件SA

2、P2000研究立體管桁架模型的受力特點(diǎn)及穩(wěn)定性能。
　　本文對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行線性分析、幾何非線性分析、線性時(shí)程分析以及拱桁架支座形式改變和矢跨比改變(f=0.12、f=0.14、f=0.16、f=0.18、f=0.20、f=0.22)的線性分析。對(duì)上述分析工況采用振型分解反應(yīng)譜法、時(shí)程分析法求解結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)，采用屈曲分析求解結(jié)構(gòu)穩(wěn)定屈曲因子。
　　通過(guò)對(duì)上述分析工況的研究得出如下主要研究結(jié)論：考慮幾何非線性(P-△效應(yīng)、大位移效應(yīng)

3、)時(shí)，結(jié)構(gòu)部分桿件應(yīng)力比降低，屈曲因子略微降低；拱桁架支座形式的改變對(duì)結(jié)構(gòu)的水平推力、承載力及整體穩(wěn)定性有著直接的影響：隨著矢跨比的變大，拱桁架的水平推力逐漸減小、穩(wěn)定性逐漸降低、周期逐漸增大、豎向位移逐漸減小、水平位移逐漸變大；對(duì)結(jié)構(gòu)在三種地震波(Taft波、EI-Centro波、蘭州波)下進(jìn)行線性時(shí)程分析得出的承載力及穩(wěn)定性結(jié)果表明結(jié)構(gòu)安全。
　　本文通過(guò)對(duì)該實(shí)際工程進(jìn)行分析，所取得的分析結(jié)果為今后同類型大跨度結(jié)構(gòu)承載力及穩(wěn)定