Kiewitt型索穹顶结构找力优化及索杆破断研究

发布时间：2024-02-28 02:54

　　索穹顶是一种结构效率极高的自平衡张力结构体系,目前已成为工程研究和应用的热点之一。本文对Kiewitt型索穹顶的找力分析方法、预应力优化和索杆破断等问题进行了研究,主要工作如下:(1)对多整体自应力模态的Kiewitt型索穹顶结构的找力分析方法进行研究,并对单整体自应力模态索穹顶结构找力分析的比值更新法进行改进,应用最小二乘的误差分析方法对该找力方法相对于奇异值分解法的模态的误差进行评估。研究表明:相比于奇异值分解法,比值更新法得出的自应力模态均整体可行,力学意义明确,且所得的结果误差小、精度高,由此验证了该方法的适用性;不考虑自重与考虑自重的找力分析结果相差较大,工程实践中,可采用考虑自重的附加预应力分布进行考量。(2)对不同预应力水平、活载半跨分布和索松弛等影响因素进行合理性分析,以结构初始应变能最小为预应力优化的目标函数,并以原索松弛约束条件,对基本遗传算法和基于分组排挤机制的小生境遗传算法的优化结果进行对比分析。在此基础上,提出了改进的索松弛约束条件。结果表明:提高预应力水平对结构刚度的提升效果不明显,半跨活载对结构非中心部位的节点竖向位移更不利,全跨活载作用下的中心部位脊索较...

【文章页数】：97 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1Kenneth.Snelson张拉整体雕塑

图1-1Kenneth.Snelson张拉整体雕塑程师Geiger对Fuller的张拉整体思想进行了演变和发展，将起来，开发了索穹顶这一全新的结构体系。与Fuller采用的，Geiger采用辐射式脊索、斜索、撑杆及环索连接内部的力路径明确而简洁。1986年....

图1-2汉城奥运会体操馆

图1-1Kenneth.Snelson张拉整体雕塑美国结构工程师Geiger对Fuller的张拉整体思想进行了演变和发展，将张拉整体与周边受压环结合起来，开发了索穹顶这一全新的结构体系。与Fuller采用的三角网格拓扑关系有所不同，Geiger采用辐射式脊索....

图1-3汉城奥运会击剑馆

图1-1Kenneth.Snelson张拉整体雕塑美国结构工程师Geiger对Fuller的张拉整体思想进行了演变和发展，将张拉整体与周边受压环结合起来，开发了索穹顶这一全新的结构体系。与Fuller采用的三角网格拓扑关系有所不同，Geiger采用辐射式脊索....

图1-4佐治亚穹顶

图1-4佐治亚穹顶述两种已有工程实践的类型外，还有Kiewitt型和混合-5)具有三向型网格，由径向脊索向两侧外伸分叉脊索，力水平较低等优点，技术上更容易得到保证。

本文编号：3913356