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网球场活动屋盖结构方案设计

作　者: 杨超辉
导　师: 关富玲
学　校: 浙江大学
专　业: 结构工程
关键词: 开合屋盖结构选型结构设计充气膜结构充气拱
分类号: TU38
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 159次
引　用: 2次
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内容摘要

随着社会的进步,复归自然已成为体育场馆和各种文化建筑的重要发展趋势,而开合屋盖结构是人们将对大自然的阳光、天空的憧憬和不断发展的新理论、新技术较好结合的产物,同时也是集建筑、结构、机械、控制等诸多方面于一体的综合性技术的体现。开合屋盖建筑是开合结构体系在土木工程领域应用的一个范例。目前我国对开合结构的研究还处于起步阶段,国内已建成的数座小跨度开合屋盖建筑结构形式和开合机理较为简单,相应的有参考价值的工程资料也很有限。随着经济和技术的发展,我国许多地区都开始有建造大型开合屋盖结构的想法和需求,有的已经进入设计和施工阶段。可以预见,在未来的几年,国内对开合屋盖结构的需求将更为强烈,对这种结构进行深入、系统的研究刻不容缓。在借鉴黄龙体育馆等国内一些开合屋盖结构资料的背景下,本文对开合屋盖的结构设计过程进行讨论。全文由四部分组成:第一部分:从开合屋盖结构的基本概念、不同角度的分类、以及国内外的发展现状等方面做了概述,指出开合屋盖结构的发展趋势。第二部分:通过对一个实际的钢骨膜结构进行设计计算,为后面的活动屋面设计提供良好的基础第三部分:对充气膜结构的研究发展状况及其基本性能特点做了较为详细的介绍,并对充气膜结构的非线性进行了分析。同时对充气膜结构在内压、风荷载及雪荷载等外荷载作用下的结构找形、受力等进行了分析。第四部分:通过一个网球馆的设计实例来对活动屋盖中两种结构形式进行比较。分析各自结构形式的特点。

全文目录

致谢  4-5
摘要  5-6
ABSTRACT  6-7
目录  7-10
第一章开合屋盖结构概述  10-25
  1.1 开合屋盖结构的概念  10-11
  1.2 开合屋盖结构的特性  11-12
    1.2.1 开合结构的优越性  11
    1.2.2 开合结构受力特点  11-12
    1.2.3 技术难题  12
  1.3 开合屋盖结构的分类  12-14
  1.4 开合屋盖结构的发展历史及发展趋势  14-18
    1.4.1 早期的开合结构  14
    1.4.2 近代的开合屋盖结构  14-15
    1.4.3 现代的开合屋盖结构  15-17
    1.4.4 开合屋盖结构研究的现有水平  17-18
  1.5 开合屋盖结构在我国的发展情况  18-20
  1.6 国外屋盖开合体系典型实例  20-23
  1.7 本文主要研究工作  23-25
第二章萧山某固定屋盖工程的设计与分析  25-37
  2.1 工程概况  25-26
  2.2 屋盖设计说明和分析计算方法  26-28
    2.2.1 四层拱型固定屋盖设计说明  26-27
    2.2.2 设计计算方法和步骤  27-28
  2.3 结构分析  28-32
    2.3.1 荷载计算  28-29
    2.3.2 荷载工况组合  29
    2.3.3 屋面索膜结构设计分析参数  29-30
    2.3.4 结构几何计算模型的建立  30
    2.3.5 膜结构找形和荷载分析  30-31
    2.3.6 结构分析  31-32
  2.4 计算结果  32-35
    2.4.1 位移分析  32-33
    2.4.2 管件分析  33-35
  2.5 节点设计  35-36
  2.6 本章小结  36-37
第三章网球场开合屋盖结构设计  37-61
  3.1 工程概况  38
  3.2 水平移动方式开合屋盖  38-60
    3.2.1 结构布置  38-39
    3.2.2 荷载与工况  39-41
    3.2.3 荷载组合  41
    3.2.4 开合屋盖结构分析方法  41-42
    3.2.5 边界条件的确定  42-43
    3.2.6 结构计算  43-56
    3.2.7 电机驱动系统  56-60
    3.2.8 总用材料  60
  3.3 本章小结  60-61
第四章充气膜式开合屋盖结构  61-88
  4.1 充气膜结构的发展简介  61-63
  4.2 充气膜结构设计内容  63-64
  4.3 充气膜结构的理论基础  64-67
    4.3.1 理论基础  64-65
    4.3.2 几何方程  65
    4.3.3 平衡方程  65-67
  4.4 充气膜结构找形分析  67-71
  4.5 充气膜结构荷载分析  71-74
    4.5.1 荷载类型  71-73
    4.5.2 荷载组合  73-74
  4.6 拱形充气膜在内压作用下的挠曲研究  74-76
  4.7 拱形充气膜活动屋盖结构方案构造  76-80
    4.7.1 主要构成体系  76-79
    4.7.2 工作原理  79-80
  4.8 拱形充气膜活动屋盖结构荷载分析  80-86
    4.8.1 平面内分析  80-84
    4.8.2 整体分析  84-86
  4.9 本章小结  86-88
第五章总结和展望  88-89
参考文献  89-90

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