弦支穹頂結構的穩(wěn)定性能研究及工程應用.pdf

1、弦支穹頂結構是基于單層球面網殼和張拉整體結構的一種新型的混合空間結構體系，它有效地改善了上部網殼結構的穩(wěn)定性能，提高了結構整體剛度，同時又降低了施工難度，因此應用前景廣闊。近幾年，伴隨著一些小型弦支穹頂結構成功設計，國內外學者對于弦支穹頂結構設計理念和施工技術等方面開展了一些研究工作，但對于弦支穹頂結構的穩(wěn)定性能，特別是考慮雙重非線性影響后的結構極限承載能力、對上部網殼穩(wěn)定性能的改善程度，以及多參數(shù)變化對穩(wěn)定性能的影響等方面，研究還不是

2、很夠系統(tǒng)和全面，缺乏較為系統(tǒng)的研究成果。因此，系統(tǒng)地開展弦支穹頂結構彈塑性穩(wěn)定性能研究對于此類結構廣泛應用是非常具有實用價值的。
　　基于以上思路，采用通用有限元分析軟件ANSYS和ABAQUS，結合自編的前后處理程序，掌握了利用ANSYS和ABAQUS兩種軟件相結合進行弦支穹頂結構雙重非線性分析的實用化方法，并通過大量的算例摸索，對程序中部分計算系數(shù)給出了便于分析收斂的經驗性建議值。在此基礎上，通過對弦支穹頂結構的典型算例進行彈

3、塑性全過程分析，掌握了進行弦支穹頂結構雙重非線性分析的流程，并將該結構和相同幾何參數(shù)的單層球面網殼的穩(wěn)定性能進行細致的對比分析，對于此類結構的彈塑性穩(wěn)定性能有了初步的認識，為后面系統(tǒng)的結構參數(shù)分析奠定分析思路與理論基礎。
　　本文重點對40m和60m跨度的弦支穹頂結構展開了大規(guī)模的系統(tǒng)的參數(shù)分析，求得了弦支穹頂結構的極限荷載和失穩(wěn)模態(tài)，系統(tǒng)的考察了矢跨比、撐桿高度、索的初始預應力、環(huán)索布置方式、荷載的分布模式和初始幾何缺陷等重要因