当前位置:主页 > 管理论文 > 城建管理论文 >

本溪市体育馆钢管桁架结构屋盖静力与动力有限元分析

发布时间:2018-09-07 17:14
【摘要】:轻型钢结构是具有广阔发展前景的一种结构形式,它具有重量轻,施工周期短,结构跨度大,经济性好等优点,应用范围从民用到商用,从单层厂房到高层建筑,从几米跨到百米跨。在梁式屋盖轻钢结构中,钢管桁架结构越来越受到业内和业外人士的认可,并被广泛的推广应用。钢管桁架结构具有造型美观,刚度大,稳定性好,经济性好等特点。这种结构的所有杆件由钢管组成,其截面为倒三角形或菱形。与网架结构相比,钢管桁架结构无下弦纵向杆件和网架中的焊接球节点,钢材用量较小,整体抗弯能力增加。在建筑结构形式上,钢管桁架结构比网架结构更有优势。本文研究所涉及到的工程为本溪市体育馆屋盖,该屋盖结构形式为空间钢管桁架结构,主要由两道纵向空间桁架式曲梁和十道横向钢管桁架组成,其中纵向和横向桁架断面分别为菱形和三角形。利用有限元分析软件ANSYS中的APDL语言,对结构进行建模,然后分别对钢管桁架屋盖进行了反应谱分析、地震反应谱分析和时程分析。由于地震灾害频繁发生,对于如何进行大跨度钢结构的抗震设计显得尤为重要,这也使得本文中的上述分析有重要的现实意义,其结论可供工程借鉴。主要工作如下:(1)建立有限元模型,阐述了钢管桁架结构自由振动频率的模态分析算法和ANSYS模态分析过程。通过对自振频率的分析,得出了该钢管桁架自由振动的一般规律,确定了影响自由振动频率的因素。(2)阐述了利用有限元软件ANSYS进行谱分析的步骤,采用振型分解反应谱方法,对钢管桁架屋盖进行了地震作用研究,并与自重作用进行组合,得出了屋盖的内力分布规律。(3)采用时程分析法,采用两条天然波和一条人工波对结构的非线性动力响应进行分析,同时对特殊部位的位移—时间响应进行分析,对大跨度钢管桁架结构的抗震设计提供了参考。
[Abstract]:Light steel structure is a kind of structure form with broad development prospect. It has the advantages of light weight, short construction period, large span of structure, good economy and so on. From a few meters to a hundred meters. In the beam roof light steel structure, the steel tube truss structure is more and more recognized by the industry and lay people, and is widely used. Steel tube truss structure has the characteristics of beautiful shape, large stiffness, good stability and good economy. All members of this structure are made up of steel tubes, the section of which is inverted triangle or diamond. Compared with the grid structure, the steel pipe truss structure has no lower chord longitudinal bar and welded ball joints in the grid frame, the steel content is smaller, and the overall bending resistance is increased. In the form of building structure, the steel tube truss structure has more advantages than the grid structure. The project involved in this paper is the roof of Benxi Gymnasium, which is composed of two longitudinal space truss curved beams and ten transverse steel tube trusses. The longitudinal and transverse truss sections are diamond and triangle respectively. Using the APDL language of finite element analysis software ANSYS, the structure is modeled, and then the response spectrum analysis, seismic response spectrum analysis and time history analysis of steel tube truss roof are carried out respectively. Due to the frequent occurrence of earthquake disasters, it is particularly important for the seismic design of long-span steel structures, which makes the above analysis in this paper have important practical significance, and its conclusions can be used for reference in engineering. The main work is as follows: (1) the finite element model is established, and the modal analysis algorithm of the free vibration frequency of steel tube truss structure and the process of ANSYS modal analysis are expounded. Through the analysis of the natural vibration frequency, the general law of the free vibration of the steel tube truss is obtained, and the factors influencing the free vibration frequency are determined. (2) the steps of spectrum analysis using the finite element software ANSYS are described, and the mode decomposition response spectrum method is adopted. The seismic action of steel tube truss roof is studied, and combined with gravity, the internal force distribution law of the roof is obtained. (3) time history analysis method is used. Two natural waves and one artificial wave are used to analyze the nonlinear dynamic response of the structure, and the displacement-time response of the special position is analyzed, which provides a reference for the seismic design of the long-span steel tube truss structure.
【学位授予单位】:沈阳建筑大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TU392.3

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 杨长虹;;钢管桁架结构的应用研究[J];山西建筑;2009年30期

2 刘东海;;钢管桁架结构的特征及其施工工艺[J];黑龙江科技信息;2009年36期

3 张端明;;钢管桁架结构的设计与施工[J];山西建筑;2010年11期

4 陈会盼;;合肥火车站改造工程雨棚钢管桁架结构施工技术[J];科技信息;2011年04期

5 彭大文;葛继平;;大型钢管桁架结构的动力特性测试研究[J];中外公路;2011年04期

6 杨文伟;江磊;;复杂大跨度钢管桁架结构施工关键技术[J];四川建筑科学研究;2010年06期

7 杨春峰;李晓润;吴昌栋;陈水荣;程荣;何文涛;;飓风区大跨度拱形钢管桁架结构设计[J];钢结构;2011年11期

8 魏云贞;耿春霞;;片状钢管桁架结构的施工技术[J];建设监理;2011年12期

9 郑天厚;;浅谈钢管桁架结构在油田地面建设中的应用[J];中国石油和化工标准与质量;2012年15期

10 李轶;桑秀兴;宋健;;体育场双扭曲空间钢管桁架结构拼装施工技术[J];建筑技术;2013年10期

相关会议论文 前4条

1 洪王东;周观根;何挺;俞水其;;预应力空间钢管桁架结构的设计与施工[A];第五届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2005年

2 胡星岩;张晓光;杨建行;罗晓群;;空间钢管桁架结构的整体稳定分析[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2001年

3 杨晨;娄霓;丁阳;;北京体育大学田径训练中心屋盖大跨度钢管桁架结构设计[A];首届全国建筑结构技术交流会论文集[C];2006年

4 陈方明;王芳;李龙春;;大跨度拱形钢管桁架结构设计研究[A];钢结构住宅和钢结构公共建筑新技术与应用论文集[C];2013年

相关重要报纸文章 前2条

1 鲁扬;张宝柱——钢管桁架结构测量克难关[N];中华建筑报;2007年

2 张炜;武汉塔子湖体育中心综合楼主体封顶[N];中国建设报;2007年

相关硕士学位论文 前10条

1 高云强;大跨度落地空间钢管桁架结构的力学性能与施工技术研究[D];西安建筑科技大学;2016年

2 李科强;某体育馆钢管桁架结构施工技术研究[D];天津大学;2014年

3 崔丽君;本溪市体育馆钢管桁架结构屋盖静力与动力有限元分析[D];沈阳建筑大学;2014年

4 包雯蕾;大跨度钢管桁架结构施工过程有限元模拟及方案优选[D];兰州理工大学;2011年

5 李云周;大跨空间钢管桁架结构静动力性能分析[D];河北工程大学;2012年

6 杨晨;大跨度钢管桁架结构优化设计分析[D];天津大学;2007年

7 曾永平;不同截面形式的钢管桁架结构K型节点非线性有限元分析[D];宁夏大学;2013年

8 翁凯;大跨度钢管桁架结构的施工技术研究[D];天津大学;2012年

9 马润田;大跨钢管桁架结构风荷载数值模拟与健康监测研究[D];兰州理工大学;2014年

10 张涛;大跨度钢管桁架结构设计的钢拉杆应用与有限元分析[D];天津大学;2012年



本文编号:2228900

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/guanlilunwen/chengjian/2228900.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户90e49***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com