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玻璃采光顶支承结构体系的理论与应用技术研究

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前言

第一章玻璃采光顶的形式、分类及工程应用

1.1玻璃采光顶的各种形式、分类和特点

1.2玻璃采光顶及玻璃幕墙支承结构的工程应用

1.2.1南京国际展览中心玻璃幕墙工程

1.2.2广州新白云机场航站楼主楼、连接楼玻璃幕墙

1.2.3深圳市民中心玻璃采光顶

1.2.4北京植物园温室采光项

1.2.5浦东国际机场航站楼

1.2.6广州会展中心张弦桁架结构

1.3玻璃采光顶需要解决的问题

1.3.1连接方式

1.3.2结构选型与计算

1.3.3荷载取值与材料选用

1.3.4节点构造、制作与施工

1.4本文的主要工作

第二章适用于大跨玻璃采光顶的新型张弦梁结构形式及形状确定

2.1结构形式及特点

2.2张弦梁结构形状的确定与膜结构找形的区别

2.3形状确定的近似算法

2.4形状确定的逆迭代法

2.5形状确定的试算法

2.6算例分析

2.7本章小结

第三章新型张弦梁结构的静力计算分析

3.1结构的计算模型

3.2各单元刚度矩阵

3.2.1索单元切线刚度矩阵推导

3.2.2杆单元与梁单元

3.3基本参数对结构静力性能的影响

3.3.1矢跨比变化对结构性能的影响

3.3.2预应力变化对结构性能的影响

3.3.3支座高度变化对结构性能的影响

3.3.4上弦梁截面变化对结构受力性能的影响

3.3.5支座约束条件的影响

3.3.6单榀张弦梁结构与多榀空间张弦梁结构受力性能比较

3.4空间张弦梁结构体系的计算分析

3.5本章小结

第四章玻璃采光项支承结构形式的拓展、节点设计与施工

4.1玻璃采光顶结构的拓展形式

4.1.1提高空间结构刚度的方法

4.1.2提高采光顶支承结构刚度的措施及新的结构形式

4.2用于玻璃采光顶结构的节点形式

4.2.1原有的节点形式

4.2.2新型节点形式

4.2.3点驳式玻璃顶及玻璃幕墙中各部分节点图

4.3施工方法综述

4.4本章小结

第五章玻璃采光顶现场实验模型计算与施工模拟

5.1实验介绍

5.1.1工程情况

5.1.2实验仪器及测试内容

5.2结构的找形及计算

5.3索网中索预应力的取值

5.5本章小结

第六章结论与展望

6.1结论

6.2工作展望

参考文献

致谢

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摘要

论文从结构力学位移计算公式出发,讨论了提高空间结构刚度的有效途径,并提出增强采光顶支承结构刚度的措施,进一步分析了新型采光顶支承结构的合理性.根据现有的节点形式,给出了新的节点形式,并用简单试验验证了节点的抗滑移力,对节点构造进行了改进.论文还结合工程实践对一现场试验模型进行了分析.文中利用非线性有限元理论,按节点平衡法与支座移动法进行找形分析.计算了外荷载作用下各索单元轴力及节点位移的变化趋势.对单层索网中索的预应力取值进行了优化设计,并进行了施工过程模拟.该文对现阶段玻璃采光顶需解决的主要问题进行了研究,提出了解决的方案.

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