基于模態(tài)分析的大跨空間結構概念設計研究.pdf

1、結構的概念設計，即是從宏觀上、全局上進行的結構方案整體設計，結構設計規(guī)范對結構概念設計有相應的條文規(guī)定，但以定性規(guī)定為主，在指導結構設計的過程中，可操作性不強且趨于保守，對于一些復雜的結構體系，仍是以工程設計經驗為主導的。
　　 模態(tài)分析是一種定量的分析方法，目前主要應用于結構動力學問題的研究。然而，結構的特征參量是僅與結構質量和剛度有關的參數(shù)，應當在更為廣泛的結構領域中，特別是質量與剛度的設計與分析中起到重要的作用。模態(tài)分析方

2、法一般不涉及荷載工況組合和復雜的力學分析問題，所以更適合于指導結構的概念設計。
　　 在國家自然科學基金項目“基于特征參量控制的工程結構設計方法研究”(項目編號:50978232)的資助下，本文結合某影劇院結構，對大跨空間類結構的剛度特性和振型特征進行了分析總結，并對該類結構的概念設計方法進行了探索性研究;以期對大跨空間類結構的剛度設計提供新的方法和思路，同時也希望這種方法能夠應用于其他結構形式的概念設計。
　　 本文的

3、主要工作主要有以下幾點:
　　 1)通過三組模型對大跨空間結構的剛度特性和振型特點進行了總結分析，研究了大跨空間結構的剛度分布與振型間的對應關系，以期利用其振型特征對大跨空間類結構的剛度設計進行指導。
　　 2)利用某影劇院實體結構進行了大跨空間結構實例分析。分析表明，利用振型分析的方法可以方便的找出該影劇院結構在剛度設計方面的顯著缺陷。
　　 3)探討了該影劇院結構原有的修正方案——粘鋼板加固方案，并進行了模態(tài)