72米跨度空間網(wǎng)殼結構的靜力和動力性能分析.pdf

1、近半個世紀以來，發(fā)展最快、應用最廣的空間結構是空間網(wǎng)格結構，空間網(wǎng)格結構主要有網(wǎng)架結構和網(wǎng)殼結構兩種形式。網(wǎng)殼結構是采用大致相同的格子或尺寸較小的單元沿曲面有規(guī)律布置而組成的空間桿系結構，具有造型優(yōu)美、空間受力、重量輕、造價低、抗震性能好等優(yōu)點，因此在國內(nèi)外被廣泛應用于大型體育場館、飛機庫、展廳、工業(yè)廠房等建筑結構工程中。然而對于位于地震區(qū)的大跨度建筑，跨度的增大和結構形式的復雜化必然帶來一些不利因素。特別是大跨度建筑往往是人群集合或配

2、置重要設施的場所，一旦地震發(fā)生破壞，必然會造成人身傷亡或財產(chǎn)損失。因此如何抗御地震就成為其設計中的關鍵問題。 本文將結合山東某72米跨度網(wǎng)殼工程的實際情況，對屋蓋結構及其支撐體系均采用網(wǎng)格結構的大型復雜結構體系進行靜力性能和地震作用下的動力響應分析，為該種結構體系的設計提供指導。 主要研究工作為：(1)采用AutoLISP語言對AutoCAD進行二次開發(fā)，建立了這一實際工程的三維有限元模型； (2)應用商用網(wǎng)架結

3、構設計軟件MST2004和鋼結構設計軟件3D3S進行了72米跨度網(wǎng)殼工程的靜力分析和優(yōu)化設計； (3)利用鋼結構設計軟件3D3S和大型通用有限元軟件ANSYS研究了該結構的自振特性，采用振型分解反應譜法進行了該結構的地震響應分析，得出了網(wǎng)殼結構各桿件的最大地震內(nèi)力，并與其他載荷工況下的內(nèi)力進行組合，找出網(wǎng)殼結構的薄弱環(huán)節(jié)并提出相應的改善措施。 (4)為頻率密集、振型復雜且振型間存在嚴重耦合的大跨空間網(wǎng)殼結構的抗震設計提供