弦支穹頂結(jié)構(gòu)關(guān)鍵施工技術(shù)有限元分析.pdf

1、弦支穹頂結(jié)構(gòu)是一種新型預應力空間鋼結(jié)構(gòu)體系,其結(jié)構(gòu)受力合理、剛度大、重量輕,制作安裝方便,可以跨越更大的空間,近幾年在大跨度空間結(jié)構(gòu)中應用越來越多。在閱讀大量相關(guān)資料以及參考以往工程實例的基礎(chǔ)上,結(jié)合山東省濟寧市綜合體育館項目,對弦支穹頂結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵施工技術(shù)進行了系統(tǒng)全面的研究。
　　首先,介紹了有限單元法在求解非線性問題時的應用原理,得到了桿單元、梁單元、索單元及單元邊界條件在3D3S中的實現(xiàn)辦法。以濟寧市綜合體育館弦支穹頂結(jié)構(gòu)為

2、工程實例,對結(jié)構(gòu)外徑向索、主脊梁和支座立桿相交處的節(jié)點進行了設(shè)計分析,制定了預應力施工的十六種方案。
　　其次,對未施加預應力的弦支穹頂結(jié)構(gòu)進行了靜力分析,得出上部構(gòu)件節(jié)點的豎向位移變化情況,選出了施工過程中的七個控制節(jié)點。根據(jù)制定的十六種索張拉方案,采用反向分析的方法對弦支穹頂結(jié)構(gòu)進行分析,得出控制節(jié)點的豎向位移、上部桿件的應力比和索的內(nèi)力值隨施工步的變化情況。對比分析了不同張拉位置、不同張拉分級和不同張拉順序?qū)ο抑я讽斀Y(jié)構(gòu)成型

3、的影響。建議選擇張拉位置時優(yōu)先考慮徑向索,當環(huán)向索的圈數(shù)不多(不超過3圈)時也可以張拉環(huán)向索;弦支穹頂結(jié)構(gòu)張拉預應力索不必進行較多的分級,一般建議分三級,跨度過大(超過100m)時可以分四級張拉;張拉順序選擇由外向內(nèi)張拉主動索。
　　最后,確定了濟寧市綜合體育館的索張拉方案,即選擇由外向內(nèi)張拉徑向索,預應力分級為三級(30％—70%—100%),張拉時弦支穹頂長軸兩端的徑向索為主要張拉控制索,輔助張拉短軸兩端的徑向索。另外提出了針