大型临时舞台结构设计及仿真分析

摘要

在国家文化和文化科技快速发展的当今社会，人们对精神文化生活的需求也日益增长，随着户外临时搭建演出平台的日益增多，临时舞台的安全隐患也伴随着频繁的演出事故不断的出现，尤其是大型临时舞台公共安全问题已经成为社会关注的焦点。针对临时结构技术落后、行业规范缺失、形式单一、结构笨重及各种安全协防机制失衡等现状，本文在国家科技支撑研究计划“大型安全临时演出平台构建与应用（2014BAK14B05）”的支持下，开展了相关关键技术的探索和研究。
　　本文首先借鉴相关临时搭建演出舞台和室内永久剧场设计规范和标准，对临时舞台基本建筑功能进行了简单设计和分析。
　　其次，针对现有传统的装配式杆系台下结构和空间钢管格构式桁架台上结构组成的临时舞台，利用人体多体特征运动实验确定人体跳跃荷载设计值，对装配式杆系台下结构的斜杆布置形式、自振特性和人群跳跃动力荷载响应进行了仿真计算分析，对空间格构式桁架台上结构进行了线性屈曲和非线性屈曲对比分析，验证非线性分析的必要性，之后以稳定承载力为指标，通过正交实验，获得对结构稳定性影响最大因素，讨论并确定大型临时舞台关键参数合理建议值。
　　然后，基于ABAQUS二次开发插件设计程序，将结构尺寸、材料属性、荷载值、分析内容及后处理进行参数化设置，编写Python脚本语言实现临时舞台参数化快速建模、分析与后处理，为大型临时舞台结构智能软件的开发，提供重要的技术支撑。
　　最后，为了满足现代大型临时舞台技术要求，由MATLAB非线性有限元找形程序，确定张拉结构的位形，通过有限元仿真分析，验证张拉结构的力学优越性和在临时舞台的适用性。

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目录

第1章 绪 论

1.1 课题来源

1.2 研究现状

1.3 问题的提出和研究内容

第2章 传统临时舞台设计与仿真分析

2.1 引言

2.2 临时舞台界定及介绍

2.3 临时舞台建筑设计

2.4 临时舞台结构设计

2.5 本章小结

第3章 ABAQUS二次开发与参数化建模分析

3.1 引言

3.2 ABAQUS二次开发接口

3.3 临时舞台程序流程和参数设计

3.4 临时舞台参数化建模分析实例

3.5 临时舞台设计软件

3.6 本章小结

第4章 大型张拉临时舞台结构设计

4.1 临时舞台结构新型式

4.2 张拉舞台找形程序

4.3 张拉索杆体系临时舞台结构

4.4 张拉临时舞台结构抗震设计

4.5 本章小结

结论与展望

参考文献

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