Geiger索穹顶结构自振特性及地震响应分析研究

Geiger索穹顶结构是由索杆膜结构组成的柔性体系,该结构属于对振动敏感的结构,膜结构作为索穹顶的一部分在受力分析中必不可少,并且膜面初始预应力的大小直接影响结构的内力,因此本文以两种不同的膜面预应力作为初始条件进行非线性有限元找形,对索杆膜结构的整体找形结果进行自振特性分析和El Centro波作用下的地震时程分析,结果表明改变膜结构的初始预应力可以有效地增强结构的刚度,提高结构的抗震能力。

Geiger型碳纤维索穹顶结构连续倒塌性能非线性分析

为了研究Geiger型碳纤维索穹顶结构的连续倒塌路径及破坏模式,基于备用传力路径(alternate path,AP)方法,采用等效荷载瞬时卸载法来模拟初始失效构件的拆除,对矢跨比为0.1的索穹顶结构的连续倒塌全过程进行了非线性动力数值分析。提出结构重要性矩阵和构件重要性系数的概念,建立了倒塌控制方程。依据倒塌控制方程将构件分为:关键构件、重要构件和一般构件。上述三类构件分别对应于在拆除该构件后结构发生整体连续倒塌、局部连续倒塌和不发生连续倒塌三种倒塌结果。通过参数分析,得出结论:对倒塌结果影响较大构件为内环索、内圈和中圈压杆。针对Geiger型碳纤维索穹顶结构提高抗连续倒塌性能提出设计建议。