大跨度預(yù)應(yīng)力空間鋼結(jié)構(gòu)施工過程分析與索力優(yōu)化研究.pdf

1、張弦梁結(jié)構(gòu)是大跨度預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)當(dāng)中一種典型的結(jié)構(gòu)形式，在大型公共建筑中得到了廣泛應(yīng)用，并發(fā)展出多種張弦結(jié)構(gòu)類型。張弦梁結(jié)構(gòu)是由剛性上弦和下弦柔性索共同受力的結(jié)構(gòu)形式，在施工過程中除了對剛性桁架的吊裝要求比較高以外，更重要的是對于下弦柔性索在施工過程中的張拉力控制。在張拉下弦索的施工過程中，隨著張拉力的輸入也伴隨著邊界、位移等條件的不斷變化，隨著這些變化的產(chǎn)生，整個結(jié)構(gòu)的受力也不斷發(fā)生著變化。因此而產(chǎn)生的效應(yīng)積累，對結(jié)構(gòu)的最終受力形態(tài)產(chǎn)生

2、影響，造成與設(shè)計形態(tài)不符。為盡可能減小施工過程中產(chǎn)生的力學(xué)變化對結(jié)構(gòu)的最終設(shè)計形態(tài)的影響，并保證施工完成時結(jié)構(gòu)的安全性，必須對張拉索進行張拉過程的索力優(yōu)化分析和研究。
　　 本文以鶴壁市體育館大跨度張弦管桁架鋼屋蓋作為研究對象，針對該類大跨度張弦桁架結(jié)構(gòu)在施工過程中的力學(xué)特點，主要完成以下工作:
　　 通過文獻查閱和分析，總結(jié)出適合大跨度張弦梁結(jié)構(gòu)的3種典型的索力優(yōu)化方法。以雙向張弦梁為例，用有限元仿真分析驗證了逆分析法

3、、位移補償法和張力補償法對張弦梁結(jié)構(gòu)索力優(yōu)化的適用性。并根據(jù)以上3種方法的可操作性和簡便性，得出張力補償法是適用于張弦梁結(jié)構(gòu)索力優(yōu)化的最佳方法。
　　 對鶴壁市體育館大跨度預(yù)應(yīng)力張弦管桁架鋼屋蓋結(jié)構(gòu)進行施工力學(xué)仿真分析，分析在施工過程中由于邊界條件和荷載情況發(fā)生變化而引起的受拉和受壓構(gòu)件的力學(xué)性能變化特征，得出結(jié)構(gòu)的最終桿件受力和位移變化符合設(shè)計狀態(tài)的結(jié)論。并對鋼屋蓋進行了屈曲分析和非線性分析，保證了在施工過程中不會由于柔性索的