摘要
张弦梁结构(Beam String Structure,简称BSS)在我国建筑领域不断得到应用,对其受力机理的研究也已取得一定进展,其中张弦梁结构的静力极限承载力、动力响应等研究热点受到工程技术人员的热切关注。本文在总结已有研究成果的基础上,围绕着张弦梁结构实际工程应用中需要解决的关键问题做了以下研究工作:
1、根据张弦梁的结构特点,建立有限元计算模型。
2、总结张弦梁的找形分析方法,提出并运用加初始应变的逆迭代法进行张弦梁找形分析,即便捷又有较高的精度。
3、利用ANSYS优化设计模块对预应力进行了有效优化。
4、通过变参数分析讨论了撑杆数目、高跨比、垂跨比等因素对单榀张弦梁结构静力性能的影响,得到了一些有用的结论。
5、对张弦梁结构的自振特性进行了研究,明确了撑杆数目、预应力值和矢跨比等结构参数对张弦梁结构自振特性的影响。
6、对张弦梁结构的地震响应进行了研究。运用振型分解反应谱法分析了张弦梁结构,比较了撑杆数目、预应力值和矢跨比等结构参数对结构地震响应的影响。
As Beam String Structure (BSS) is more and more adopted in China, researches on its mechanical performance have been developed. Static load bearing capacity and dynamic response of BSS are key problems needed to be solved, and attracting quite a lot attention of engineers and researchers. Has been concluded on the basis of research results, This paper Surrounds the key issues of the practical application need to address to do the following research work:
1、According to the structural characteristics of BSS, its FEA calculating model is built for static and dynamic analysis.
2、In the paper ,the form finding of BSS is studies. And initial strain inverse iteration method which could complete the form finding with High accuracy is put forward.
3、Use the design optimization module of ANSYS to optimize the prestress.
4、For structural design reference, the influence on mechanical performance of single Beam String Structure made by number of struts, rise-span ratio is discussed in combination.
5、The free vibration performance of BSS is investigated with ANSYS, a FEA calculation software. Through multi-parameter analyses, the effects of such factors as strut number, prestress and ratio of rise to span etc. on the dynamic performance of BSS in two kinds of supporting conditions are clarified.
6、The response spectrum analysis of BSS are conducted by acceleration spectrum into ANSYS. Through analyses, the effects of such factors as strut number, prestress and ratio of rise to span etc. on seismic response of BSS in two kinds of supporting conditions are made clear, and some useful suggestions to seismic design are drawn.
引文
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