2008奥运羽毛球馆新型弦支穹顶结构抗震性能分析

来源 :北京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sun8888
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
弦支穹顶作为一种刚、柔结合的新型杂交空间结构形式,兼具单层网壳和索穹顶的优点,近些年来逐渐受到人们的青睐。由于发展时间比较短,对其抗震性能的研究还相对较少,同时研究也不够深入;目前研究所采用的模型均为中小跨度结构,未超出单层网壳的适用范围,难以体现出本结构的优势。以2008年奥运会为契机,北京工业大学正在建设目前世界最大的新型弦支穹顶结构-08奥运羽毛球馆(跨度93m)。该工程理论研究和体系创新要求高,施工难度大,结构中存在大量钢索与拉杆等预应力构件,这些预应力构件对整个结构安全性极其重要,它们的破坏往往会造成结构的整体破坏。但是关于该类构件在强震下的受力状态研究还没有引起足够重视,极有必要对结构中预应力构件的抗震性能做深入全面的研究。本文重点将理论和技术创新与奥运重大工程建设需要相结合,以奥运羽毛球馆弦支穹顶结构为研究对象,对其进行模态参数分析,上下部结构共同工作分析,反应谱地震分析,考虑局部场地效应的多点输入时程分析,罕遇地震作用下多维输入弹塑性大震分析等,具体研究内容包括: 进行了详细的动力特性分析,得出该类结构模态振型规律;改变结构布索圈数、撑杆长度、预应力度、边界条件等参数,研究各种参数的改变对整体结构动力特性的影响程度。 建立结构上部网壳局部计算模型和网壳与支承体系共同工作整体计算模型,分析网壳与支承体系静、动力相互作用,研究支承刚度的变化对屋盖钢结构受力的影响程度,并对实际工程计算时有限元模型的合理选取提出建议。 对结构进行常遇地震作用下多维地震反应谱分析和时程地震分析,得出结构各部分构件地震作用时的受力特点;对比水平地震输入和竖直地震输入结构动力响应结果,得出两种方向输入对结构动力响应的影响程度;对反应谱方法和时程方法地震分析结果进行对比,得出两种方法地震分析结果的差异程度,对抗震分析方法合理选用提出建议。 本算例屋盖结构跨度近百米,对于如此大跨度的网壳结构,地震时地面运动空间变化对结构的地震响应的影响不可忽略。鉴于此,对结构进行考虑局部场地效应的多点输入地震时程分析,并与一致输入情况对比,研究考虑多点输入对大跨度钢屋盖结构地震响应的影响程度。 同时考虑几何非线性和材料非线性,对结构进行罕遇地震作用下多维输入时程分析,研究结构各部分构件在强震作用下的受力状态,并对结构中预应力构件在大震下的安全性能作出评估。 本文对奥运羽毛球馆进行了详细的抗震性能分析,揭示了该类结构的地震响应规律,取得了相应结论,研究成果直接应用于2008奥运羽毛球馆新型弦支穹顶结构工程建设。
其他文献
大量的实验研究和震害分析表明:在强震作用下,建筑结构会进入弹塑性消耗地震能量,减小地震作用。为简化抗震设计,部分国家的抗震规范引入结构影响系数(或称为地震反应修正系数
地铁以其独特的优势,在世界上许多国家得到了广泛的应用。然而,当今世界上地铁内意外爆炸事件频繁发生,城市地铁车站具有人群密集,环境封闭的特点,一旦发生突发性爆炸事故,爆
本课题是黑龙江省自然科学基金资助项目:再生混凝土力学性能及其显微结构试验研究(项目批准号:D0314)的重要子课题之一。本文在国内外关于再生混凝土力学性能研究的基础上,通
目前,随着经济的发展,土木工程建设规模的扩大,对原有软弱地基的处理成为建筑设计和施工越来越被关注的环节,CFG桩复合地基法以其用材经济、施工快捷、加固效果良好等优点,在工程
国内外对组合梁-钢筋混凝土柱单剪板节点的研究非常少,由于对该类节点的受力性能不够了解,在结构设计时常常忽略该类节点的梁端弯矩而将其简化为铰节点,认为节点只传递轴力和剪
自1965年美国工程师Fazlur Khan设计的第一栋钢筋混凝土框筒结构—芝加哥Dewitt-Chestnut公寓大厦落成以来,筒体结构因其抗侧刚度大、空间整体作用强、能充分发挥材料性能等优
高地应力下的软岩自稳能力比较差,容易发生塑性变形,呈现出明显的流变特征,因此软岩隧道表现出显著的时效特征,很容易发生大变形。近年来随着高地应力区软岩隧道大变形问题的
基于同样的数据和地震活动性资料,在概率地震危险性分析(PSHA)中使用蒙特卡罗方法可以得到与传统概率地震危险性分析方法一致的结果。该方法在很多方面的应用较传统概率危险
学位
伴随着全球经济的飞速发展,西欧、日本等国300km以上时速高速列车干线的开行,高速铁路的发展迅猛,经专家论证,高速铁路的最佳牵引方式是电力牵引,我国也紧跟其后,近年来路网
地震危险性分析,即通过各种现有的手段给出某地今后一段时间内遭受某种地震动破坏的可能性,它是采用工程措施减轻地震灾害的基础。进行地震危险性分析前首先必须确定潜在震源
学位