拉索预应力带肋球面网壳动力特性分析

"拉索预应力带肋单层球面网壳的动力特性研究" 本文深入探讨了拉索预应力带肋单层球面网壳的动力特性，作者张宁宁主要关注了最常见的K6和K8型网壳结构。研究中，作者考虑了多种参数对结构动力性能的影响，包括四种不同的矢跨比、两种不同的拉索布置方案以及两种布肋方法。通过对比分析，发现水平地震对结构的影响远大于竖向地震，且随着矢跨比的增加，这种差距会进一步加大。此外，水平地震内力系数与矢跨比的关系呈现显著的正相关性，表明矢跨比是决定网壳水平地震内力响应的关键因素。 文章首先介绍了网壳结构的发展背景和存在的问题，如单层网壳的承载能力不足和双层网壳的高耗钢量。为解决这些问题，学者们提出了拉索预应力局部双层网壳的构想，并进行了一系列初步研究。尽管已有文献对特定类型的预应力网壳进行了几何非线性稳定分析和参数优化，但对拉索预应力带肋网壳的全面系统研究仍然缺乏。 本文以100米直径的拉索预应力带肋单层球面网壳为例，通过自由振动分析，对比了多维和单维地震输入下的主肋位移和内力差异。研究还涉及了不同方向杆件（径向杆、斜杆和环向杆）的内力响应，为理解结构在地震作用下的动态行为提供了详实的数据。 在选取的网壳模型中，杆件采用了Q235钢材，弹性模量为2.1×10^5 MPa，这是实际工程中常见的选择。通过这些计算，可以评估不同设计参数对结构动力性能的贡献，为未来的设计和工程实践提供理论支持。 总结来说，该研究填补了拉索预应力带肋单层球面网壳动力特性研究的空白，其结果对于优化网壳结构设计、提高抗震性能具有重要意义。通过深入研究此类结构的动力响应，可以为工程技术人员提供更精确的分析工具，以确保在地震等动力荷载下的结构安全。