索穹顶结构几何拓扑布置的合理性.pdfVIP

四川I建筑科学研究 第39卷 第2期 20 SichuanBuildingScience 2013年4月 索穹顶结构几何拓扑布置的合理性 张 勤 ，龙丹冰。，刘西拉 (1．上海交通大学土木工程系，上海 200240； 2．上海交通大学固体力学系，上海 200240) 摘 要：结构的鲁棒性一般可以定义为是结构体系在突发事件出现后维持其功能的稳健性能，它强调的是结构杆 件分布拓扑关系的合理。本文以分析构件损伤的影响范围为切入点讨论索穹顶结构几何拓扑布置的合理性，通过 计算影响范围的大小比较和确定构件的相对重要性 ，从而分析结构拓扑分布的合理性。在此基础上，可以进一步 研究结构拓扑布置的优化，降低构件的影响范围，改善结构的鲁棒性。本文以Geiger型索穹顶为例说明这种思路。 关键词：鲁棒性 ；突发事件；几何拓扑布置；结构功能；索穹顶结构 中图分类号：TU31 文献标志码：A 文章编号：1008—1933(2013)02—020～07 Reasonabilityofgeometrictopologyofcabledomes ZHANGQin，LONGDanbing，LIUXila (1．DepartmentofCivilEngineering，ShanghaiJiaotongUniversty，Shanghai 200240，China； 2．DepartmentofSolidMechanics，ShanghaiJiaotongUniversity，Shanghai 200240，China) Abstract：Therobustnessofastructuregenerallycanbedefinedastheprope~y ofsystem tomaintainitsfunctioninriskevent，it emphasizesthatthegeometrictopologyofsturcturalcomponentsshouldbereasonable．Todiscussthereasonableness，firstlythescopeof influenceofcomponentwithlocaldamageisanalyzed．Bycalculatingthe magnitudeofthescopeofdamageinfluence，therelative impo~anceforeachcomponentcanbedetermined．Basedonthepresentanalysis，theoptimizationofgemetrictopologyofcabledomesto reducethescopeofdamageinfluenceofcomponentscanbefurtherconsidered，whichwillthenimprovetherobustnessofthestructures． Finally，asaexample，aGeigercableisintroducedtodescribethepresentmethod． Keywords：robustness；riskevent；geometrictopology；structurefunction；cabledome 供结构刚度的一种空间柔性结构体系 。在突发 0 引 言 事件出现后，如果有足够的锚 固，一般不会像刚性结 增加结构的鲁棒性与加强设计和施工的监督、 构一样完全倒塌，而是结构体系发生巨大改变，变成 增加安全储备共同构成了确保结构安全的三个要 一 个不能承受荷载的体系，结构失去其特定的功能。 素 ¨。结构的鲁棒性是指结构体系在突发事件出 如果在索穹顶结构的设计过程中，设计者仅仅