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二十世纪以来,随着社会经济和生产能力的不断提高以及工业、文化、体育等事业的不断发展,人们对生活中衣食住行这四项基本条件的要求越来越高,尤其是在对建筑结构方面。因此,各种类型的大跨度空间结构不断深化发展,建筑物的跨度和规模也越来越大,尤其是在美、日、欧等发达国家。当今时代,大跨度空间结构的结构形式丰富多彩,许多新材料与新技术被应用在实际工程中。50-60年代世界各地建造了一批有代表性的大型预应力钢结构工程,它们为创建预应力钢结构学科和推动学科的深入与普及起到了奠基与先锋作用。目前对于弦支单层网壳结构在多维地震波作用下的动力弹塑性性能研究较少。为了研究弦支单层网壳结构在多维地震波作用下的弹塑性性能,以及在大跨结构工程中的应用前景和优势,对在相同设计条件下其与单层网壳的经济性、动力特性、多维地震波作用下地震响应等进行研究。本文以太原地区场地作为拟建背景,依据某工程条件,选用单层柱面网壳与弦支单层网壳两种结构形式作为研究对象,根据上述研究内容做了如下工作,并获得一些结论:(1)模型设计。包括静力设计、稳定设计以及抗震设计,这里的抗震设计是指满足我国现行规范所要求的多遇地震作用下的设防要求。通过设计,得到在满足规范要求的前提下,用钢量则比单层柱面网壳结构减少78.7%;与单层柱面网壳结构相比,弦支单层网壳结构失稳时有一定的后屈曲强度。(2)地震波的选取。根据场地特征等选波条件以及现阶段的抗震理论,在前人对于选择地震波原则研究的基础上,选择7条适合场地类别的地震波作为时程函数的输入,包括5条天然波和两条人工波。(3)弹塑性时程分析。在动力弹塑性分析阶段,将选取的7条地震波作为地面运动输入,分别获得两个结构的动力响应结果。使用平均系数法对结构承载力进行评定,得到单层柱面网壳结构承载力为538ga1,弦支单层柱面网壳结构承载力为455ga1,比单层柱面网壳结构降低15.2%;不同地震波作用下,弦支单层网壳结构延性两个方向延性平均值均大于单层柱面网壳结构。