摘要：以天津理工大学体育馆工程为背景,对大跨度复合式索穹顶进行支承条件的研究,对比了不同环梁形式和约束条件对索穹顶静力性能的影响.建立了混凝土环梁、钢环梁、箱形截面混凝土环梁三种形式的模型,考虑三向铰接、柱对环梁弹簧刚度和与下部结构协同工作三种约束条件,得到不同支承下索穹顶结构变形、杆件预应力损失和环梁反力变化的基本规律.研究表明：一定范围内混凝土环梁截面积的变化会影响切向应力,轴向应力不变;钢环梁建筑效果好,但变形大,下弦单排约束最不利;环梁截面尺寸较大时,箱形截面梁能显著减轻自重,经济性好;和上下部结构协同工作模型相比,三向铰接约束会使设计偏于危险.

摘要：虽然盖格式索穹顶构造简单、施工方便,在国内外圆形平面场馆中均取得了成功的应用,但在椭圆形平面场馆中的应用较少。结合力密度法及整体可行预应力概念,以天津理工大学索穹顶前期设计为背景,探索了椭圆形盖格式索穹顶初始预应力的确定方法,通过对三种不同索杆布置形式的初始预应力值的对比,可知:边界不等高且环索随边界坡度变化的盖格式索穹顶通过采取合理的改进措施后,更能适用于椭圆形屋面。

摘要：天津理工大学体育馆屋盖结构平面投影为椭圆形,长轴为102m、短轴为82m,周圈为短轴高、长轴低的马鞍形双曲线。屋盖结构采用外圈Levy式、内圈Geiger式的新型复合式索穹顶结构。采用力密度法确定了拉索的初始预应力模态,并根据结构的荷载和受力情况确定了最终预应力取值。分析了支座刚度以及屋面支承系统对结构静力性能的影响,最终确定采用边界为三向铰接并考虑屋面支承系统作用的模型作为计算模型。采用时程分析法计算了索穹顶结构在地震作用下的反应,结果表明地震参与组合对索穹顶结构的计算不起控制作用。

摘要：以天津理工大学体育馆索穹顶结构为工程背景,对该结构进行了详细介绍及模态计算,对比分析了结构预应力水平、边界条件以及屋盖结构体系三种因素对其自振特性影响,随后又对该结构进行了地震作用下的时程分析计算,并对其变形及内力进行了详细的分析。结果表明,索穹顶结构刚度小,自振频率低,地震作用影响较小。