桅桿斜拉懸索系統(tǒng)模型試驗研究.pdf

1、以懸索結構、索穹頂結構為代表的張力結構體系是當前大跨度空間結構研究的熱點,并得到日益廣泛的工程應用.本文以實際工程為背景,對一類新型的張力結構形式--桅桿斜拉懸索系統(tǒng)的結構性能進行了系統(tǒng)研究.論文以理論分析和模型試驗為技術路線,重點討論了該類體系的合理形狀、預應力態(tài)的結構特性、荷載態(tài)的受力性能以及施工成形方案等. 第一章在國內外相關文獻閱讀的基礎上,介紹了空間結構的特點和分類,闡述了張力結構分析的主要內容.詳細介紹了本文的工程背

2、景和桅桿斜拉懸索系統(tǒng)的結構特點,最后確定了本文的主要研究內容. 第二章首先對張力結構形態(tài)分析的相關理論進行了回顧,然后對桅桿斜拉懸索體系的初始形態(tài)(預應力態(tài))進行理論分析,包括體系的機動特性、整體可行性預應力、幾何穩(wěn)定性判定等.通過對其初始形狀的有效調整,使得體系最終滿足預應力整體可行性和幾何穩(wěn)定性的要求.文中探討了桅桿斜拉懸索系統(tǒng)四種張拉成形方案,利用動力松弛法對每種方案的成形過程進行數(shù)值模擬,并對分析結果進行比較,提出了一種

3、較優(yōu)施工方案. 第三章介紹了模型試驗的設計、模型加工、采用的測試儀器.結合試驗目的提出了試驗方案,包括索力和節(jié)點位移測量方法、預應力施加方式、多種荷載工況的加載措施等內容. 第四章首先對四種結構張拉成形方案進行了試驗.重點對較優(yōu)張拉方案的結構模型初始預應力分布及節(jié)點坐標進行了測量,并與理論計算結果對比,二者吻合良好.此外,還對試驗模型進行了三種工況下的靜載試驗,通過對試驗結果的分析,指出了該結構體系荷載態(tài)的受力特點.最后