張弦梁結(jié)構(gòu)的靜力、抗震和抗風性能研究.pdf

1、張弦梁結(jié)構(gòu)是通過撐桿連接上弦抗彎受壓剛性構(gòu)件和下弦高強度拉索而形成的一類新型大跨度結(jié)構(gòu)體系.近些年來,由于該類體系在許多重要大跨度建筑中的成功應用,使其成為當前空間結(jié)構(gòu)研究的熱點課題之一.本文在已有研究工作的基礎(chǔ)上,對單雙向張弦梁結(jié)構(gòu)的相關(guān)靜力性能給予了重新審視,同時重點考察了該類體系的抗震、抗風性能.首先在局部分析法的基礎(chǔ)上對單向張弦梁結(jié)構(gòu)的初始態(tài)預應力分布及其取值原則進行了討論,明確指出張弦梁是一種預應力敏感體系,預應力對結(jié)構(gòu)荷載態(tài)

2、受力性能的改善有限.針對以往文獻中關(guān)于高(垂)跨比和預應力水平對單榀張弦梁結(jié)構(gòu)內(nèi)力影響的認識分歧,重新進行了數(shù)值分析和解析說明,進一步全面考察了這些參數(shù)對結(jié)構(gòu)靜力性能的影響.系統(tǒng)研究了雙向張弦梁的靜力性能.通過與單向張弦梁的對比分析,指出其剛度分布不均、下部索桿系統(tǒng)不能有效發(fā)揮作用等不足之處,而周邊各榀張弦梁的厚度無法得到保證是主要原因.計算分析表明,對給定跨度的雙向張弦梁結(jié)構(gòu)應該優(yōu)先選用榀數(shù)少的結(jié)構(gòu),而下弦拉索宜采用折線型布置.系統(tǒng)研

3、究了張弦梁結(jié)構(gòu)的抗震性能.對結(jié)構(gòu)動力特性的分析表明其振動以豎向振型為主,幾何剛度對結(jié)構(gòu)自振特性影響很小.利用反應譜法分別對單向和雙向張弦梁結(jié)構(gòu)進行了計算與分析,總結(jié)了兩類體系地震響應的主要規(guī)律.另外進一步利用時程法和規(guī)范簡化算法對單雙向張弦梁結(jié)構(gòu)的豎向地震響應進行了對比分析,分別考察了三種方法的適用性,并指出該類結(jié)構(gòu)的地震響應分析不宜采用規(guī)范簡化算法.最后簡單論述了相關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)對結(jié)構(gòu)抗震性能的影響.對單雙向張弦梁結(jié)構(gòu)的風振性能進行了詳細