【摘 要】
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随着大跨度建筑平面的多样化发展,马克俭教授基于常规网格盒式结构提出了蜂窝型空间网格盒式结构,该结构是由水平方向的空腹夹层板和竖直方向的网格式墙架组成,具有受力合理、整体性好、刚度大、经济性能好、应用范围广、可满足大开间和空间灵活划分的建筑需求等优点。本文以一个拟建的三层大跨度圆形体育馆为工程背景,运用有限元分析软件分别研究了蜂窝型空腹夹层板的静力性能、动力性能及舒适度问题,并介绍了这种新型结构的工
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随着大跨度建筑平面的多样化发展,马克俭教授基于常规网格盒式结构提出了蜂窝型空间网格盒式结构,该结构是由水平方向的空腹夹层板和竖直方向的网格式墙架组成,具有受力合理、整体性好、刚度大、经济性能好、应用范围广、可满足大开间和空间灵活划分的建筑需求等优点。本文以一个拟建的三层大跨度圆形体育馆为工程背景,运用有限元分析软件分别研究了蜂窝型空腹夹层板的静力性能、动力性能及舒适度问题,并介绍了这种新型结构的工程设计方法。由蜂窝型空腹夹层板在竖向静荷载作用下的内力分布和变形情况可知,该结构刚度大、受力更合理,传力更均匀;通过对结构跨中挠度及某一位置处的肋内力进行参数化分析,得知肋刚度、高跨比和网格尺寸对结构整体刚度的影响较大,而表层薄板刚度、剪力键刚度和边梁刚度对结构整体刚度的影响较小,建议表层薄板厚度取网格尺寸的1/30～1/15、肋截面高度取网格尺寸的1/8～1/6、剪力键横截面高度取网格尺寸的1/9～1/6、高跨比取1/27左右、网格尺寸取1500mm～2500mm。通过蜂窝型空腹夹层板的自振特性分析和结构基频的参数化分析,可得知空腹夹层板的自由振动和实心平板的相似,低阶振型均为楼盖的竖向振动;肋刚度、柱刚度和高跨比的增大均可有效提高结构基频。对蜂窝型空腹夹层板楼盖结构分别采用定点激励法和行走路线激励法分析舒适度问题,以楼盖结构的自振频率和峰值加速度作为舒适度评价指标,结果表明蜂窝型空腹夹层板的自振频率和峰值加速度均满足规范要求,即该结构具有良好的舒适度。
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