浅谈双向张弦梁动力响应分析与抗震性能研究

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1、学校代号：!Q131学号：殴塑814丝鲤密级：垒珏．兰州理工大学硕士学位论文双向张弦梁动力响应分析与抗震性能研究学位申请人姓名直旦搀导师姓名及职称至歪亟夔隧培养单位．±盔王猩堂随专业名称缝擅王猩论文提交日期2Q鲤生5旦S目论文答辩日期2QQ2生鱼旦!目答辩委员会主席．．昌j醚硕十学位论文摘要张弦梁结构是由刚性构{孛、索和撑杼缀成，逯过对索施加预救力使三者形成整体的结构。由于结构自重相对较轻、体系的刚度、形状稳定性相对较大以及对建筑外形的广泛适矧性，张弦梁结褥已经广泛应鹾于大跨度空闻结枣句。丽且，由于该类体系在许多重要大跨度建筑中的成功应用，使其成

2、为当前空间结构研究的热点课题之一。本文在已有研究工作的綦础上，对双向张弦梁结构的抗震性能进行了研究。利用ANSYS软件中的APDL(ANSYSParametricDesignLanguage)语言，对双向张弦粱结构的建模、计算进行了参数化编程，为深入磺究该结构的动力反疲分析及抗震性能奠定了基石出。采用有限元分析软件ANSYS，通过适当简化建立了双向张弦梁结构的计算模型，作为进行动力分析的基础，分析了双向张弦梁结构的自振特性。运用动力学理论，选取相应动力学方程来描述大跨度双向张弦梁结构的动力性能，并根据文献研究的结果选用适当的求解方法。系统研究了双

3、向张弦梁结构的抗震性能。利用时程分析法对双向张弦梁结构进行了计算与分析，总结了双向张弦梁体系地震响应的主要规律。另外进一步利用时程分析对双向张弦梁结构的水平地震、竖向地震及三向地震响应进行了分析，分析双向张弦梁结构在一致激励下的地震响应，考察了结梅体系几何非线性的动力行为，探讨了三维地震动输入情况下大跨度张弦梁结构的非线性地震响应；研究各参数如矢跨比、垂跨比、弦阀委波力、不同的支窿条件等变化情况对双向张弦梁结构的动力特性和几何非线性地震响应，通过对结构体系动力特性和几何非线性地震响应性能的比较，得出了一些有益的结论，以供工程设计参考。美键词：双向

4、张弦梁，参数分析，模态分析，对程分析，瞬态动力学分掇，她震晌应双向张弦粱动力响应分析与抗震性能研究AbstractBeamStringStructure(BSS)，composedofcable，rigidbeamandstruts，isaglobal，structurebythepre—stressonthecable．BSShasbeenwidelyusedinmanylarge-spanspacestructuresduetoitsmanymeritssuchaslightweight,stiffnessofthesystem，upstan

5、dingstabilityofconfigurationandshapeandapplicabilityofarchitectureetc．NowadaysBSSisafocustopicinthefieldofthespatialstructure，andwhat’Smore，thiStypestructurehasbeenappliedsuccessfullyinmanylongspanbuildings．Inthispaper，anti—seismicperformanceofbidirectionalBSSisstudiedbasedon

6、achievementofpreviousresearch．MakinguseoftheAPDL(ANSYSParametricDesignLanguage)inANSYS，developingthespecialparametricprogramtomodelbidirectionalBSSbuilding,whichprovidesapreconditionfortheprogressivestudyonthedynamicresponseandtheanti—seismicperformanceofthestructure．Thefinit

7、eelementmodelofthestructure，whichisfoundedbyreasonablesimplificationandaidedbythesottware-ANSYS，formsapreconditionofdynamicsanalysis，freevibrationbehaviorsofbidirectionalBSScanbeobtainedbasedonsuchFEMmodel．Correspondingdynamicsequationsareusedtodescribethedynamicbehaviorsofbi

8、directionalBSS，andappropriatemethodtosolvetheseproblemsisselectedont