張拉整體結構靜力特性及地震響應分析.pdf

1、張拉整體體系是近些年來在國外迅速發展起來的空間結構體系，其最初概念的提出是Fuller基于宇宙自然規律的構想。所謂張拉整體體系就是一組不連續的受壓構件與一套連續的受拉單元組成的自支承，自應力的空間平衡體系。這種結構體系的剛度由受拉索和受壓單元之間的平衡預應力提供，在施加預應力之前，結構幾乎沒有剛度，并且初始預應力的值對結構的外形和結構剛度的大小起著決定作用。因其優良的空間受力性能，吸引著越來越多世界各國學者和研究人員的關注。目前我國對這

2、種新型結構形式的研究尚未展開。為此，本文在參閱國內外文獻的基礎上，對張拉整體結構體系基本靜力性能、動力性能及地震響應等問題進行了系統研究，為將來指導工程奠定了基礎。論文主要工作有：
　　介紹了張拉整體體系在國內外的研究發展的歷程和現狀，總結了這一類體系的結構特征。
　　利用大型有限元分析軟件 ANSYS分別對張拉整體平板網架結構和張拉整體柱殼結構，進行了靜力參數分析?？紤]了鋼桿件截面、索截面、索初始預應力、結構高跨比以及荷載

3、分布形式等參數在常用范圍內的變化情況，分析了結構單元最大內力和節點最大位移的變化規律。結果表明：鋼桿件截面、索截面、索初始預應力等參數對結構靜力性能的影響是相關的，合理選擇三者之間的比例關系可使結構受力性能達到最佳狀態。
　　在靜力分析的基礎上對張拉整體平板結構和張拉整體柱殼結構的自振特性進行了分析。作為柔性結構體系，張拉整體結構的自振頻率較大，頻率較密集，既有豎向振動、水平振動又有扭轉振動，自振特性復雜。
　　采用非線性時