斜拉型悬索结构的结构形式和静力、动力特性的研究

摘要

大跨度斜拉型悬索结构体系是继承于斜拉结构和悬索结构，具有自重轻、室内空间广、跨度大等特点，特别适合作为体育场和展览馆等结构的屋盖部分。本文对斜拉型悬索结构这种新型结构体系的结构形式和静动力特性等方面进行研究。　　首先阐述了斜拉型悬索结构的概念和构成特点，介绍结构的不同形式，指出该类结构具有的三种不同的形态：初始几何形态，初始预应力形态和荷载形态。采用静力非线性有限元法求解出了结构的预应力态、几何放样态和荷载态。　　在结构初始预应力态下，分别施加均布满跨和半跨荷载，了解结构的荷载作用下的静力特性。对影响斜拉型悬索结构静力性能的一些参数进行了分析，其中考虑的参数包括预应力、桅杆高度、矢跨比等，并得到了参数对结构静力性能的影响规律。　　依据动力学基本原理，求解出结构初始预应力态下各阶的自振频率和振型。讨论了索面积、预应力、桅杆高度、和矢跨比等主要参数对结构体系动力特性的影响，并得到结构动力性能随参数变化时的规律。　　采用时程分析法对结构进行风振时程响应分析，采用线性滤波法对结构进行了脉动风速时程模拟，并模拟出了有效的风速时程数据。对有限元模型进行风振时程计算和分析，得出结构的位移风振系数和内力风振系数。　　本文的研究内容和分析得出的结论希望能为工程应用提供一定的参考，并为以后这类结构的进一步研究提供借鉴。

目录

斜拉型悬索结构的结构形式和静力、动力特性的研究

The Forms of Cable-stayed-type Cable Structure and Static, Dynamic Characteristics Analysis

摘 要

Abstract

目 录

第1章 绪论

1.1 引言

1.2 悬索结构

1.3 斜拉结构

1.4 本文研究内容和研究方法

第2章 斜拉型悬索结构

2.1 引言

2.2 斜拉型悬索结构

2.3 结构的形态分析

2.4 结构模型的有限元分析

2.5 结构形态分析

2.6 本章小结

第3章 斜拉型悬索结构的静力特性

3.1 引言

3.2 满跨均布荷载作用

3.3 半跨均布荷载作用

3.4 结构静力特性的参数分析

3.5 本章小结

第4章 斜拉型悬索结构的动力特性

4.1 引言

4.2 结构的自振特性

4.3 结构动力特性参数分析

4.4 本章小结

第5章 斜拉型悬索结构的风振反应

5.1 引言

5.2 风荷载

5.3 结构上风荷载的模拟

5.4 结构风振响应分析

5.5 本章小结

结 论

参考文献

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致 谢