大跨度空间结构设计与分析-读书报告

大跨度空间结构设计与分析读书报告Introduction本书名称：大跨度空间结构设计与分析出版社信息：2014年中国建筑工业出版社142m×212m114m×144m122m297.3mX332.3m容。该书的研究为空间结构设计及结构可靠度分析提供了可靠的指导。关键字：大跨度空间结构设计；损伤免疫力设计；网格结构；有限元分析；荷载作用；ContentSummary大跨度结构的分类、受力特点及建模（1）大跨度结构的分类大跨度空间结构刚性空间结构大跨度空间结构刚性空间结构柔性空间结构杂交空间结构管桁架结构拉索预应力空间结构薄壁网薄壁网网空架壳间结结结构构构张悬充拉薄索气整膜结结体结构构结构构斜拱悬悬拉支索索空空拱空空间间支间间网网结网网格格构格格结结结结构构构构图1.大跨度空间结构分类及构成大跨度结构的受力特点减少了自重荷载的作用，进而实现结构的较大跨度。大跨度结构空间建模AutoCADAUToCADCAD具有较好的实用性。空间结构设计要点载组合、结构计算、节点设计等内容，具体设计要点如见文。设计规范与空间结构计算方法①大跨度结构设计考虑的荷载类型荷载、维修荷载等内容，并指明了各类荷载的取值。②抗震设计计算动力性能分析、抗震设计验算及其约束条件、振型分析等内容。不同节点类型设计及计算①螺栓球节点连接有效避免了螺栓节点与节点之间的碰撞。②焊接节点2。制造便节省钢、效率制造便节省钢、效率现象应变度有一捷材高定影响悬悬索索拱空空支间间结网网构格格结结构构焊接节点的特点焊接空心球节点焊接钢板节点焊接节点的特点焊接空心球节点焊接钢板节点相贯节点传统焊接连接形式优点缺陷连无自承接需动热残载便利、削弱，刚度大化作业应力集中余应力、力、刚提供了结合实际的计算方法。③其他形式节点类型内容为设计、安装、和结构有限元分析等提供了重要参考。流结构形式、材料选取、尺寸设计规程等内容的计算方法和原则。预应力索节点钢绞线拉索钮预应力索节点钢绞线拉索钮绞型平行钢丝索钢拉杆图3预应力类节点构成④大跨度结构支座设计1弧形支座、球铰型支座、平板拉力型支座、单面型支座、可滑移类支座、球铰拉表1.支座设计类型及要点支座节点分类设计要求影响因素1、压力形式支座2、拉力形具有足够的刚度、强度、体系温度变化影响、活345座受力合理、连接简易、安装便捷、安全可靠、经济适用、符合计算规程荷载变化影响等（3）空间结构设计案例分析本书最大的特点之一就是大量结合实际计算案例对设计和结构分析部分进USSCAD构进行设计。①工程概况该工程为某中学体育馆，建筑为矩形结构，总体58500×45000，功能空间4目使用轻型大跨屋面空间结构。图4.体育馆平面柱网布置图②设计步骤与设计内容结构选型结构选型体系建模设计分析结构施工图绘制支座节点设计图5.大跨网格结构体育场设计流程图幅，不在对网壳结构模型进行详细介绍。大跨度空间结构体系分析大空间结构体系研究中，当前有限元分析占占有很大部分，本书结构分析部损伤免疫力分析等内容等全面地从理论到实际应用进行了介绍。空间结构有限元分析理论基于网壳结构体系的稳定性设计和计算规程要求系的厚度小于跨度的2%时，必须进行稳定性验算。稳定性计算机理基于有限元分析，根据刚度矩阵公式对其弹塑性变化全过程进行分析。K计算公式为：t

U(i)Ftt

N(i1)tt结构体系的非线性曲线是基于P-△曲线为基础，非线性分析能够清楚地表达出结构的刚度、强度、整体稳定性等内容。大跨度结构体系在荷载布置是，必须将几何缺陷考虑其中，分别取不同最低阶屈曲，数值为跨度的1/300；安全系数Ｋ=4.2。此外，本书的该部分还介绍了结构体系的几何非线性、杆件单元和梁单元一步有限元分析奠定了计算理论基础。空间结构安装应力研究4566①构件安装时出现极少数杆件出现初始应力超过或接近构件自身的稳定应力极限值要求。17.9%安全储备系数仅达到1.25。由于初始安装应力导致的破坏结构整体不对称、始真考虑到初始应力对其使用性能的影响。空间结构损伤免疫力设计及分析方法介绍本书介绍的空间结构的损伤免疫力指的是空间网格体系因为小概率事件造水平及结构自身稳定性能。①提出网格结构损伤免疫力设计的必要性中必须考虑结构易损性的问题[3,4]。然而，目前在结构易损性分析方面的研究主要针对框架结构，而且处在定性处理的水平[5]。为了针对空间网格结构这一特定的结构类过程延续，抵抗结构整体连续性倒塌的能力。②提出网格结构“损伤免疫力”的度量准则对于网格结构损伤免疫力设计，必须满足以下准则：计准则第二，已损伤构件为的形变特点为重要准则。第四，对于结构整体的可靠度为量度，对结构损伤免疫力评估。③研究结论跨度体系连