張拉索膜結(jié)構(gòu)風(fēng)振響應(yīng)分析.pdf

1、索膜結(jié)構(gòu)以其優(yōu)美的建筑造型和良好的受力體系受到廣大建筑師的青睞，其應(yīng)用越來越廣泛。由于索膜結(jié)構(gòu)屬于柔性結(jié)構(gòu)，變形后位移很大，因此在計(jì)算中必須考慮幾何非線性。目前，其靜力性能的研究已經(jīng)全面展開，但其動(dòng)力性能的研究仍很欠缺，然而作為柔性結(jié)構(gòu)體系，索膜結(jié)構(gòu)在風(fēng)的作用下會(huì)產(chǎn)生很大的反應(yīng)，其動(dòng)力性能應(yīng)該得到更多的考慮。這也是本課題研究的目的所在。
　　 本文詳細(xì)推導(dǎo)索膜結(jié)構(gòu)的非線性有限元公式，并對(duì)其進(jìn)行初始形態(tài)分析，通過算例驗(yàn)證程序的正確

2、性。以初始形態(tài)為基礎(chǔ)對(duì)典型張拉索膜結(jié)構(gòu)的自振特性進(jìn)行分析，算例表明索膜結(jié)構(gòu)的自振頻率較低，且連續(xù)分布；增加膜內(nèi)預(yù)應(yīng)力、邊索彈性模量、膜彈性模量及結(jié)構(gòu)矢跨比，會(huì)增大自振頻率；增加結(jié)構(gòu)跨度，會(huì)降低自振頻率。本文應(yīng)用線性濾波器法中的AR模型，采用Davenport 風(fēng)速譜，以滿足風(fēng)速、風(fēng)壓的功率譜和空間相關(guān)性為依據(jù)，并考慮結(jié)構(gòu)風(fēng)壓譜隨高度變化的特點(diǎn)，編制了脈動(dòng)風(fēng)速時(shí)程模擬程序；風(fēng)速轉(zhuǎn)化為風(fēng)荷載時(shí)考慮風(fēng)與結(jié)構(gòu)的速度耦合、空氣附加質(zhì)量等因素。在此