基于具有荷载缓和功能的索穹顶结构的理论分析和试验研究

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1、浙江大学硕士学位论文具有荷载缓和功能的索穹顶结构的理论分析和试验研究姓名：赵超超申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：高博青200705012007年浙江大学硕士学位论文摘要具有荷载缓和功能的索穹顶结构的理论分析和试验研究摘要荷载缓和体系(LoadRelievingSystem)是在结构中引入缓和装置，达到自我调节和自我保护的一种新颖体系。本文将一种荷载缓和装置应用于索穹顶结构，提出了具有荷载缓和功能的肋环型和鸟巢型索穹顶结构，并对其进行了结构性能分析．对于肋环型索穹顶结构，采用初始预应力分布的快速计算法求出了结构的自应力模态，得到了预应力分布。在此基础上，探讨了荷载缓和

2、装置的7种布置方案。分析了缓和装置布置形式和广义弹簧刚度系数K对结构缓和效果的影响。对于鸟巢型索穹顶，讨论了缓和装置的四种布置形式，得到了满跨及半跨荷载下缓和装置布置对结构性能的影响。为了进一步验证理论计算的正确性，本文对一直径为5．0m的鸟巢型索穹顶结构进行了试验研究。通过对未加缓和装置及安装荷载缓和装置后的结构加载试验，得到试验结果与理论计算结果基本吻合的结论。论文最后对上述研究内容及成果进行了总结，提出今后亟待解决的问题和研究的方向。关键词；荷载缓和体系；荷载缓和装置：肋环型索穹顶结构；鸟巢型索穹顶结构；广义弹簧单元；荷载缓和装置布置方案；静力性能；缓和效果；2007年

3、浙江大学硕士学位论文摘要THEORYANDEXPEIU^嗄ENTRESEARCHOFCABLEDOMEWITHLOADRELIEVINGFUNCTIONAbstractLoadRelievingSystemisanewtypeofstructure．whichachievesself-adjustmentandself-protectiunwitllloadrelievingdevices．Firstly,anewload-refievingdeviceisproposed．AnditisappliedtotheCabledome．whichcanbecalledcabeld

4、omewimloadrelievingfunction．SecondlyCabeldomewithIoadrelievingfunction’Sstaticbehavioursisanalyzed．TakingGeigerdomesstructureasthesubjectinvestigated，aquickcaculationmethodiSusedtofindoutthestructure’SinitialpresU'essdistribution．Then7feasibleloadrelievingdevicearrangementsarediscussed,ands

5、taticbehavioursareanalyzed．Ontheotherhand，theinfluenceofthegeneralizedspringstiffnessconstantKisstudied．TakingBird-nest-patterneddomesstructureasthesubjectinvestigated，4feasibleloadrelievingdevicearrangementsareapplied．Theinfluenceofload-relievingdevicealecaculatedwhenthestmcturewithfull—sp

6、anandhalf-spanuniformlydistributedlOad．Fordirectrealizationofthiskindofstructure．anexperimentOfBird—nestpatterneddomesstructurewiththediameterof5．0mhasbeendono．11lecontentsoftheexperimentincludedthestatieanalysisunderthe10adconditionandtheinfuenceoftheloadrelievingdeviceetc．Theresultsofexpe

7、rimentarealmostconsistentwitllthecaculation．FinallysomeconclusionsaresummarizedandtheproblemsshouldbestudiedfILrtherareputforward．Keywords：loadrelievingsystem；loadrelievingdevice；Geigerdomes；Bird-nest-patterneddomes；generalizedspring；loadrelievingdevicea