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弦支穹顶结构是结合索穹顶和张弦结构的思想,将索穹顶的柔性上弦用刚性的单层网壳替代而形成的一种合理的新型杂交空间结构体系。该结构形式造型新颖、结构形式优美,综合了单层网壳和索穹顶结构优良性能于一体,应用前景非常广泛。 在检索和分析弦支穹顶结构研究文献的基础上,了解弦支穹顶结构的特点,对大跨空间结构的地震响应分析方法进行总结。采用ANSYS软件,通过编制形态分析程序模块和地震响应分析程序接口模块对弦支穹顶这种新型结构体系进行了分析。 较为系统的研究了典型弦支穹顶结构的自振特性,包括自振频率分布,振型模态变化规律等。将该结构和相同几何参数的单层球面网壳的自振特性进行对比,掌握弦支穹顶基本自振特性,分别对40m、50m、60m、80m跨度的弦支穹顶结构展开了大规模的参数分析,详细研究了矢跨比、屋面荷载、撑杆高度、拉索初始预应力、跨度等结构参数对结构自振特性的影响。 采用时程分析法对大量弦支穹顶算例在常遇地震作用下的动力响应进行计算,针对当前弦支穹顶结构抗震分析只考虑杆件轴向应力的现状,考察弯曲应力对上层网壳动应力的影响,修正传统地震内力系数定义,提出了一种合适的地震内力系数统计方法。 基于修正的抗震计算方法,分别对水平地震作用、竖直地震作用及三向地震作用下的结构响应进行动力计算,探讨各种地震作用形式对结构响应的影响。 系统研究了弦支穹顶结构在常遇地震作用下的地震内力系数变化规律,包括矢跨比、屋面荷载、预应力、撑杆高度等多种因素。更加全面、深入地了解了弦支穹顶结构的抗震性能,总结出弦支穹顶结构形式的地震内力系数随参数变化规律,给出了设计建议取值,可以为实际的弦支穹顶工程设计提供参考。