临时看台稳定性分析及自动化软件设计

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随着社会文化功能的快速发展,尤其是社会临时演出、赛事的迅猛增长,临时看台应用愈加广泛。相比于永久看台,临时看台不长期占用场地,结构适应性强,搭建速度快,循环性优点突出,经济效率高,应用前景非常广阔。但临时结构理论研究相对滞后,导致该领域安全事故频发,而且其结构形式单一,美观性与经济性较差。另外由于户外文化演出的特殊要求,临时看台对搭建及拆卸效率要求较高,目前尚无针对临时看台可靠的设计软件,设计与监控效率都较低。根据当前临时看台结构关键理论研究现状,在国家科技支撑研究计划(2014BAK14B05)的支持下,为了探索临时看台结构稳定性理论,实现临时看台设计与施工计算的自动化,研发创新临时结构,对临时结构看台的稳定性进行了详尽的理论分析和仿真计算,并针对大型临时结构现场快速施工设计,进行了软件开发及原型设计,本文的主要研究内容如下:(1)利用单人跳跃荷载试验,针对临时看台桁架结构,优化斜杆布置形式;(2)详细分析了单榀临时结构以及三维临时看台桁架结构的稳定性,获得了大型临时结构防整体倒塌的安全控制途径;(3)基于结构优化选型,提出一种由格构柱及桁架梁组合的新型临时看台结构形式,结合人群跳跃荷载时程曲线,分析了该临时结构的动力响应特性;(4)基于ABAQUS的二次开发功能,开发出临时看台结构参数化设计的插件程序,保障了临时结构安全,大大提高了临时看台结构设计效率,实现了大型临时看台设计的自动化。
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