大跨度Kiewitt型弦支穹頂結構的自振特性分析

桂國慶，周海峰，李永華,周巧伶,王玉娥

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大跨度Kiewitt型弦支穹頂結構的自振特性分析

*桂國慶1,2，周海峰2，李永華2,周巧伶2,王玉娥1

（1.井岡山大學建筑工程學院，江西，吉安 343009；2.南昌大學建筑工程學院，江西，南昌 330031）

弦支穹頂結構是由單層球面網殼和下部張拉體系組合而成的一種新型的空間結構體系，以120m跨度K8型弦支穹頂結構為例，采用分塊蘭索斯(Lanczos)法對其自振特性進行了分析，分析時考慮拉索預應力、撐桿高度、結構跨度和荷載等4個因素對結構自振頻率的影響。結果表明：當拉索預應力增大到一定程度，再增加預應力對結構的自振頻率影響有限；結構自振頻率隨著撐桿高度的增加而增大；小跨度弦支穹頂與單層網殼自振模態相當接近,但大跨度弦支穹頂與同等跨度下的單層網殼自振模態明顯不同。

K8型弦支穹頂；大跨度；單層球面網殼；自振特性；分塊蘭索斯(Lanczos)法

弦支穹頂結構[1]是日本川口衛教授基于整體張拉思想提出的一種新型空間張弦結構體系。弦支穹頂結構與單層球面網殼結構相比，其結構整體剛度和穩定性有了顯著的提高。近年來，弦支穹頂結構被國內外工程界廣泛采用，標志性的工程有日本“聚會”穹頂、北京奧運會羽毛球館、常州體育館、濟南奧體中心體育館等。

自振特性是弦支穹頂結構極其重要的力學性能，直接影響到動荷載作用下的結構動力響應。結構的自振特性也是衡量一個結構質量和剛度是否匹配、剛度是否合理的重要指標[1-2]。……