空間張弦梁結(jié)構(gòu)體系受力機(jī)理及穩(wěn)定性能研究.pdf

1、張弦梁結(jié)構(gòu)是由抗彎剛性拱梁、抗拉高強(qiáng)度柔性鋼索和撐桿組成,并通過(guò)對(duì)索施加預(yù)應(yīng)力使三者成為一個(gè)整體結(jié)構(gòu),承受外力荷載。由于結(jié)構(gòu)體系簡(jiǎn)單、受力明確、自重較輕、剛度較大、穩(wěn)定性較好和美觀的建筑造型,得到建筑工程師和結(jié)構(gòu)工程師的偏愛(ài),因此張弦梁結(jié)構(gòu)近二十多年來(lái)在大跨度空間結(jié)構(gòu)實(shí)際工程中得到越來(lái)越多的廣泛應(yīng)用。
　　 本文對(duì)現(xiàn)有的張弦梁結(jié)構(gòu)的分類和特點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié),列舉了張弦梁結(jié)構(gòu)在國(guó)內(nèi)外大跨度空間結(jié)構(gòu)典型的工程實(shí)例,并對(duì)國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)張弦梁

2、結(jié)構(gòu)的研究情況進(jìn)行了歸納和總結(jié),深入探討了研究張弦梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的意義。對(duì)張弦梁結(jié)構(gòu)的受力機(jī)理從受力特征、分析方法、非線性分析和模擬結(jié)構(gòu)構(gòu)件的單元模型等四大部分著手,詳細(xì)闡述了張弦梁結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性、分析方法和模型的建立。
　　 張弦梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能是本文著重分析的主要內(nèi)容。文章把穩(wěn)定性分為結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)的局部穩(wěn)定兩大類,結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性分又為平面內(nèi)的整體穩(wěn)定和平面外的整體穩(wěn)定;平面外的整體穩(wěn)定又分為無(wú)側(cè)向支撐和有側(cè)向支撐兩類

3、,提出了臨界荷載的計(jì)算公式;把上弦的屈曲形式分為對(duì)稱失穩(wěn)和反對(duì)稱失穩(wěn),進(jìn)行公式理論推導(dǎo),采用初參數(shù)法進(jìn)行平面內(nèi)定性驗(yàn)算。本文也是圍繞著這幾方面進(jìn)行推理論述的。撐桿的局部穩(wěn)定性需要按規(guī)范規(guī)定進(jìn)行計(jì)算,本文給出了計(jì)算撐桿穩(wěn)定性具體公式。
　　 參考張弦梁結(jié)構(gòu)具體工程實(shí)例,本文建立120m大跨度單榀空間桁架張弦梁梁結(jié)構(gòu),運(yùn)用大型有限元分析軟件SAP2000對(duì)預(yù)應(yīng)力大小、矢跨比、高跨比和撐桿數(shù)目等影響因素對(duì)張弦梁受力性能進(jìn)行分析,得到了