新型大跨度索穹頂結(jié)構(gòu)施工模擬計(jì)算分析與張拉試驗(yàn)研究.pdf

1、索穹頂結(jié)構(gòu)是一種新型的柔性空間結(jié)構(gòu)體系,它是一種基于張拉整體思想的預(yù)應(yīng)力索桿結(jié)構(gòu)。索穹頂結(jié)構(gòu)充分利用了鋼材的抗拉性能,具有極高的結(jié)構(gòu)效率,其造型新穎、輕巧簡(jiǎn)潔、構(gòu)思巧妙,一經(jīng)問(wèn)世就得到了工程界的高度關(guān)注,并在國(guó)外工程實(shí)踐得到了應(yīng)用,但國(guó)內(nèi)大陸地區(qū)尚屬空白。究其原因,一方面由于業(yè)主對(duì)這種結(jié)構(gòu)不大了解,另一方面主要是對(duì)索穹頂結(jié)構(gòu)施工成形研究不夠徹底全面。因此,本文以Geiger型索穹頂結(jié)構(gòu)旌工成形研究為主線,介紹了索穹頂結(jié)構(gòu)的組成、特點(diǎn)和國(guó)

2、內(nèi)外研究現(xiàn)狀,指出了目前研究的不足,對(duì)索穹頂結(jié)構(gòu)進(jìn)行了施工成形理論分析和張拉試驗(yàn)研究,以促這一結(jié)構(gòu)盡早在我國(guó)實(shí)現(xiàn)。
　　 本文首先分析了現(xiàn)有索桿張力結(jié)構(gòu)找力方法的局限性,遵循索桿張力結(jié)構(gòu)的成形過(guò)程就是結(jié)構(gòu)施工過(guò)程的理念,提出了一種找力分析新方法——整體頂升法,它充分考慮了結(jié)構(gòu)的幾何拓?fù)潢P(guān)系、單元材料特性、結(jié)構(gòu)對(duì)稱性、整體可行性,并通過(guò)算例驗(yàn)證了該方法的正確性和有效性,表明該方法非常適合求解索桿張力結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力分布的問(wèn)題。

3、　　 通過(guò)介紹索穹頂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工的基本特點(diǎn)和基本過(guò)程,本文指出了索穹頂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工之間的密切關(guān)系,強(qiáng)調(diào)了索穹頂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工一體化的重要性和必要性。
　　 針對(duì)Geiger型索穹頂結(jié)構(gòu)自身的特點(diǎn),本文提出了輔助索法施工成形方法,該方法可以有效地避免柔性索穹頂結(jié)構(gòu)的非線性計(jì)算不易收斂的問(wèn)題。應(yīng)用此種方法,對(duì)一Geiger型索穹頂結(jié)構(gòu)采用了四種施工方法進(jìn)行數(shù)值模擬分析計(jì)算,研究了施工張拉各個(gè)階段結(jié)構(gòu)形態(tài)、節(jié)點(diǎn)位移、單元內(nèi)力的變