大跨度结构在杭州大剧院工程中的应用研究

摘要

本文以杭州大剧院这一实际工程为背景,研究了多种大跨度结构在该工程中的应用.由于杭州大剧院独特的外型和内部功能的要求,大跨度结构在该工程中得到了大量的运用,如双曲椭球面的后屋盖采用了空间钢网壳结构体系;圆锥面的前屋盖玻璃幕墙采用了空间钢桁架结构;舞台及观众厅等大跨度楼屋盖采用了预应力混凝土结构.本文研究了由双曲壳和倒置圆锥壳组成的复杂网壳结构的静力性能.该结构整体建筑造型新颖美观,结构的局部部位形状及连接方式则较为复杂,针对这一结构形式,本文对其静力性能进行了较为系统、深入、全面的分析.文中介绍并分析了大剧院的结构形式、计算模型、荷载工况及其组合,采用ANSYS程序对该结构进行线性计算,对结构在各工况下的位移、轴力、应力等静力性能进行分析.最后,本文对所有研究工作进行了总结,得出了对于此类大空间复杂结构工程有重要参考价值的结论,并指出今后进一步的研究中亟待解决的问题.

目录

文摘

英文文摘

第一章、绪论

§1-1概述

§1-2大跨度空间结构的研究现状

§1-3大跨度点支式玻璃幕墙结构的研究现状

§1-4大跨度预应力混凝土结构的研究现状

§1-5杭州大剧院工程概况

§1-6本文研究的对象及内容

图

第二章大跨度空间钢结构屋盖的静力性能分析

§2-1结构形式

§2-2计算荷载

§2-3工况组合

§2-4分析计算模型

§2-5计算结果分析

§2-5-1位移分析

§2-5-2轴力分析

§2-5-3应力分析

§2-6本章小结

第三章、大跨度点支式玻璃幕墙钢结构支承体系

§3-1、结构方案设计

§3-2、圆锥面幕墙钢结构的计算

§3-3、施工方法说明

§3-4、本章小结

第四章预应力混凝土结构的分析及测试研究

§4-1预应力设计概念

§4-2预应力混凝土结构优化设计

§4-3大剧院大厅和左右舞台的有限元计算及预应力设计

§4-4侧舞台多层预应力混凝土框架考虑张拉施工方案的计算分析

§4-5预应力混凝土结构的现场检测

§4-6本章小节

第五章结论

参考文献

致谢