2008奥运会羽毛球馆新型弦支穹顶结构模型静力试验研究

摘要：

制作了2008奥运会羽毛球馆1∶10缩尺模型,采用ANSYS数值模拟加载和模型试验加载两种方法,研究了模型在成型前单层网壳态自重作用下、施工张拉过程中、成型后设计荷载作用下和三倍荷载作用下,并直至加载破坏等各阶段的力学性能.将ANSYS数值模拟加载和模型试验加载结果进行了对比分析,获得了模型的构件内力、节点位移、支座水平位移的变化规律,得到了代表整体稳定性能的极限承载力的理论值和试验数据.研究了活荷载不对称分布对结构整体稳定性的影响,得到了模型整体失稳的破坏形态.研究表明,结构在低荷载下,理论值与试验值吻合较好,但在超载状态下两者偏差显著增大.主要因为在高应力状态下,弦支穹顶结构初始缺陷对结构性能影响开始显著,而数值模拟很难囊括各类初始缺陷的影响,导致试验所得整体稳定性低于数值模拟结果.另外,弦支穹顶整体稳定性对活荷载的不对称分布敏感,ANSYS得到的具有初始几何缺陷非线性稳定系数比实际结构高40%,设计和施工中应充分考虑,最终的整体稳定破坏形态为由局部屈曲扩展到整个结构的失稳形态.

关键词：弦支穹顶、整体稳定、初始缺陷、试验研究、数值模拟

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分类号：TU393.3;TU394;TU317.7(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金50678012;北京市科委科技奥运专项资助项目Z0005191040111;北京市拔尖创新人才工程资助项目05004311200601;北京市2008工程指挥部奥运工程资助项目

在线出版日期：2008-04-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：58-67