大跨度張弦桁架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工的全過(guò)程分析研究.pdf

1、預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)因其良好的受力性能和廣闊的應(yīng)用前景已經(jīng)越來(lái)越得到人們重視。該類結(jié)構(gòu)是新型的、雜交的預(yù)應(yīng)力大跨度空間結(jié)構(gòu)體系，其結(jié)構(gòu)具有受力合理、剛度大、重量輕、桿件類型少、制作安裝方便等特點(diǎn)，在近一二十年來(lái)獲得蓬勃發(fā)展，并在大跨度、大柱網(wǎng)的公共和工業(yè)建筑中得到廣泛應(yīng)用。 張弦梁結(jié)構(gòu)(BeamStringStructures)是最近幾年發(fā)展起來(lái)的大跨度預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)，它由弦、撐桿和壓彎構(gòu)件組合而成的新型自平衡體系。它充分利用高強(qiáng)索的強(qiáng)抗

2、拉性改善了整體結(jié)構(gòu)受力性能，成為受力合理、制造運(yùn)輸方便、施工簡(jiǎn)單的自平衡體系，是具有良好應(yīng)用價(jià)值和前景的新型結(jié)構(gòu)形式。 張弦梁結(jié)構(gòu)的研究是空間結(jié)構(gòu)領(lǐng)域最前沿的課題之一，在國(guó)內(nèi)剛剛起步，在國(guó)外有關(guān)這方面的公開文獻(xiàn)也很少，因此，缺乏系統(tǒng)的理論研究和工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，所以確定張弦梁結(jié)構(gòu)的研究方法，分析討論其受力特點(diǎn)和性能，開發(fā)設(shè)計(jì)合理的節(jié)點(diǎn)形式，并改善開發(fā)新型張弦梁結(jié)構(gòu)形式，將該結(jié)構(gòu)應(yīng)用到我國(guó)的工程實(shí)際，是非常有意義和有前景的工作。

3、 本文在收集整理預(yù)應(yīng)力大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)有關(guān)研究資料基礎(chǔ)上，結(jié)合廣州國(guó)際會(huì)議展覽中心展覽大廳屋蓋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工特點(diǎn)，對(duì)大跨度張弦桁架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的比選、結(jié)構(gòu)受力分析、結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、施工過(guò)程的技術(shù)等進(jìn)行了分析與研究，并對(duì)大跨度張弦桁架結(jié)構(gòu)的預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)、測(cè)試與分析原理作了簡(jiǎn)要介紹，并應(yīng)用到實(shí)際工程中。 通過(guò)節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)研究和施工表明，該工程節(jié)點(diǎn)安全、可靠、傳力合理，節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造方便加工制作和安裝。其中空間KK型節(jié)點(diǎn)在反復(fù)荷載作用下具

4、有良好的塑性性能，鑄鋼節(jié)點(diǎn)在最大試驗(yàn)荷載作用下及最大設(shè)計(jì)內(nèi)力作用下是安全的。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果與有限元分析，建議了鑄鋼節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)強(qiáng)度取值和強(qiáng)度判別式。 研究結(jié)果表明，鋼管經(jīng)過(guò)冷、熱彎曲后材性發(fā)生變化，材性的變化主要反映在彈性模量的下降。彈性模量的下降使結(jié)構(gòu)剛度降低，應(yīng)力水平越高，彈性模量下降越大。本文建議了經(jīng)過(guò)冷、熱彎曲后材料彈性模量計(jì)算公式，為曲線型鋼管結(jié)構(gòu)計(jì)算提供了依據(jù)。 通過(guò)計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)驗(yàn)算，對(duì)預(yù)應(yīng)力施工方案和鋼結(jié)構(gòu)安裝方