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本文以无锡洛社菩提仙境工程中的一处仿树状构筑物——灵芝树结构为背景,通过三维有限元计算,对其在不同荷载作用下的受力情况进行了分析,并结合现有钢筋混凝土规范进行了验算,找出了结构的薄弱环节。在此基础上,文章还进一步从结构可靠度计算理论和方法入于,对结构关键节点进行了可靠度分析,得出了关键节点的失效概率。这种方法为评定该空间特种结构的使用安全性提供了有力支持,也为类似的特种结构使用安全性评估课题提供了参考。主要研究成果包括: (1)仿树状结构——灵芝树结构属于空间特种结构范畴,由于其几何形状和荷载分布的复杂性,在同类工程中具有一定的代表性。采用Win3D_pb软件计算该仿树状空间特种结构,能够体现空间特种结构杆单元与板单元的受力特点。 (2)对计算模型做了相应的简化,忽略了灵芝树下部支撑结构的壳体的作用,根据在静力荷载组合及风荷载组合两种荷载工况的计算结果,结合现有钢筋混凝土规范进行了验算,验算结果与实际工程情况相符,一些部位需要采取加固措施。 (3)根据一次二阶矩可靠度计算方法的特点,采用了基于JC法的改进计算方法,编写了集成三维有限元计算的可靠度分析程序。 (4)构造圆形截面正截面偏压承载力极限状态方程时,采用二次多项式替代了求解受压区混凝土截面面积的圆心角的超越方程,实现了对该节点的可靠度计算。 (5)讨论了混凝土抗压强度、杆件半径、托盘荷载和截面纵向钢筋面积等随机变量的统计参数对结构可靠度的影响。