自平衡式索托結構關鍵問題研究.pdf

1、自平衡式索托桁架結構是索托結構的一種特殊形式，它與體外施力式索托桁架結構的主要區(qū)別在于拉索兩端的錨固位置不同。在自平衡式索托桁架結構中，拉索采用自錨方式，索的利用效率更高，結構的受力更合理。
　　首先，本文對自平衡式索托桁架結構的轉換節(jié)點進行研究，研究分析了轉換節(jié)點的靜力性能。通過將拉索與桁架接觸的節(jié)點與桁架上的對應節(jié)點在切線方向建立變剛度彈簧單元，徑向進行自由度耦合的方法對轉換節(jié)點進行簡化處理;并利用此方法在有限元模型中模擬轉換

2、節(jié)點處的預應力損失，同時對轉換節(jié)點進行摩阻試驗;為保證結構的安全性，預應力損失取1％～2％。
　　其次，研究分析了布索方案、預應力水平和桁架高跨比對結構靜力性能的影響。本文中將拉索折點布置在反彎點和反彎點內(nèi)外兩側，建立三種布索方案的結構模型，分析三種方案中拉索位置對結構靜力性能的影響，結果表明當轉換節(jié)點位于桁架結構反彎點時，結構整體靜力性能更好;建立預應力與非預應力模型，統(tǒng)一兩種模型的弦桿和腹桿應力比控制標準，應用Midas軟件分

3、析預應力對結構靜力性能的影響，結果顯示自平衡式索托桁架結構體系優(yōu)于非預應力桁架結構體系;改變預應力大小，分析預應力水平對自平衡式索托桁架結構靜力性能的影響，結果表明預應力水平的合理取值范圍是30～35％;建立不同桁架高跨比的結構模型，分析桁架高跨比對結構靜力性能的影響，綜合考慮結構的經(jīng)濟性和靜力性能，桁架高跨比的合理取值范圍是1/16～1/18。
　　最后，利用有限元軟件分析了布索方案、預應力水平和桁架高跨比對結構穩(wěn)定性的影響。結