太阳辐射对弦支穹顶叠合拱结构温度效应研究

"太阳辐射下弦支穹顶叠合拱结构的温度效应 (2010年)" 这篇2010年的论文"太阳辐射下弦支穹顶叠合拱结构的温度效应"主要探讨了在太阳辐射影响下，茌平体育馆弦支穹顶叠合拱结构的温度变化规律及其对结构性能的影响。作者团队包括刘红波、陈志华、王小盾和周婷，他们来自天津大学建筑工程学院。 论文中提到，通过专门编写的程序来分析室外钢拱在太阳辐射下的温度场分布。研究发现，钢拱在太阳辐射下形成的温度场是非均匀的，即不同位置的温度差异显著，同时截面温度梯度和杆件的平均温度较高。这表明太阳辐射对结构的热特性产生了显著影响。 进一步的研究揭示了太阳辐射在夏季对结构的温度变形和温度应力有极大的影响。作者指出，考虑到太阳辐射的温度荷载是决定结构安全性的关键因素。这为工程设计提供了重要的理论依据，即在设计此类结构时必须考虑太阳辐射的热效应，以确保结构的稳定性和耐久性。 论文还进行了参数分析，涉及支座约束刚度、钢拱合拢温度以及钢拱刚度等关键参数。结果表明，支座约束刚度虽然对支座反力有很大影响，但对结构的温度变形和温度应力影响相对较小。相反，钢拱合拢时的温度和钢拱本身的刚度选择对结构的温度变形和温度应力具有决定性作用。这些发现对于优化结构设计和施工过程中的温度控制策略具有重要意义。 关键词包括太阳辐射、温度场、数值模拟、弦支穹顶、拱、温度效应和参数分析，表明该研究涉及了建筑结构力学、热力学和计算方法等多个领域。论文分类号为TU393.3（土木工程—建筑物—结构）和TU311.3（土木工程—建筑物—计算与设计），文献标志码为A，表示这是一篇原创性的科学研究文章。 这篇论文揭示了太阳辐射对弦支穹顶叠合拱结构的温度效应，强调了在设计和分析这类特殊结构时必须考虑气候条件，特别是太阳辐射的影响，以确保结构的安全性和持久性。这对于提升大型公共建筑的可持续性和能源效率具有实际指导意义。