摩天轮作为一种大型的观光游乐设备,蕴含着巨大的市场潜力,未来国内或世界上将会建造更多的巨型柔性摩天轮。坐落于自然环境中的摩天轮结构一直承受着一年四季的温度变化、太阳辐射、骤然降温等温度荷载。随着摩天轮结构越做越大,结构形式也越来越复杂,考虑到摩天轮整体结构较大,温度效应带来的巨大荷载也成为设计和施工中不可忽视的一类重要荷载。本文以某高度为190米的大型全柔性摩天轮为研究对象,通过基于ANSYS的有限元分析方法,分析研究温度效应对摩天轮结构性能的影响。论文的主要工作如下:(1)本文首先介绍摩天轮的发展概况、工作原理、国内外的发展现状等以及本文所研究的温度效应的相关研究现状;其次介绍所研究摩天轮结构的基本结构、基本参数,并根据其结构特点建立合理的有限元模型,确定一些重要荷载及对应的加载方法,重点介绍分析各种温度载荷。(2)针对年温度差和日照温度载荷对摩天轮结构的影响进行有限元静力学分析,对轮辐索拉力,各关键部位的最大应力和摩天轮结构最大变形等结果进行分析比较,验证结构设计的合理性。此外还分析总结支座反力随温度改变的变化规律,在考虑日照温度作用下,对摩天轮进行稳定性分析发现其特征值也有一定的降低。(3)论文针对温度效应对摩天轮结构的影响进行模态分析计算,由年温度差对结构模态的影响分析可知,随着温度的升高,摩天轮结构的各阶频率会减小,但变化不大;考虑日照温度作用下,各阶频率也会相应减小。考虑温度效应并不会改变摩天轮结构的具体振型。(4)论文以日照温度作用下工况1为初始状态进行骤然降温分析,计算并展示出一些时刻摩天轮支承柱和支承轴的温度分布,对整个过程中这些时刻的计算结果进行详细分析,发现骤然降温载荷对摩天轮结构的影响是最明显的,如1号支承柱最大应力在降温过程中增加了34.3MPa。本文以在建摩天轮结构实例为背景,通过有限单元法对摩天轮结构进行计算分析,完善了温度效应对结构的影响分析内容,可以为摩天轮结构的设计与优化提供参考,另外本文的分析方法与思路对类似结构的设计与优化具有较好的参考价值。