旋转圆弧曲面索穹顶的预应力态分析和力学性能

作者：郭佳民; 李旭坤; 周观根; 陈伟刚

来源：空间结构, 2023, 29(01): 10-82.

DOI：10.13849/j.issn.1006-6578.2023.01.010

• 旋转圆弧曲面索穹顶
• 预应力
• 参数分析
• 静力性能
• 动力特性

提出一种母线为任意圆弧线的大矢跨比旋转圆弧曲面索穹顶的新形式.首先基于节点平衡原理，推导了旋转圆弧曲面索穹顶结构的索杆内力计算公式.然后研究了不同矢跨比与圆弧线矢长比对旋转圆弧曲面索穹顶结构预应力分布的影响，以了解结构预应力的分布规律和特性.最后，通过结构重力态的预应力损失分析、荷载态的极限承载力分析、荷载工况组合分析、几何参数对比分析以及模态分析，研究了旋转圆弧曲面索穹顶结构的静力性能与基本动力特性.结果表明，结构的刚度对厚跨比较矢跨比更为敏感、对矢跨比较圆弧线矢长比更为敏感，且半跨荷载较全跨荷载对结构更为不利.本文研究为索穹顶的分析计算、设计和造型提供了新形式和新思路.

• 单位
  浙江东南网架股份有限公司; 上海海事大学