索膜結(jié)構(gòu)張拉及加載全過(guò)程仿真分析研究.pdf

1、張拉索膜結(jié)構(gòu)是由索、膜等柔性結(jié)構(gòu)組成的空間結(jié)構(gòu)體系。該類(lèi)結(jié)構(gòu)跨度大，施工復(fù)雜，合理的施工方案能夠降低施工過(guò)程的難度，不同的施工張拉方法可能對(duì)結(jié)構(gòu)成型后的受力狀態(tài)產(chǎn)生影響，故選擇合理的張拉方案關(guān)系到結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工。同時(shí)結(jié)構(gòu)成型后，必須滿足在正常使用荷載下的彈性承載能力以及在非正常荷載下的彈塑性承載能力要求。故為了確保結(jié)構(gòu)的安全，有必要對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行從張拉開(kāi)始到張拉成型后加載的全過(guò)程仿真分析。本文將理論研究與實(shí)際工程結(jié)合，以盤(pán)錦體育場(chǎng)大跨度索

2、膜結(jié)構(gòu)屋蓋為研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行施工過(guò)程以及成型后加載過(guò)程進(jìn)行了如下分析：
　　首先，對(duì)大跨度預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)施工張拉方法進(jìn)行了詳盡的分析，根據(jù)工程實(shí)際情況，通過(guò)對(duì)不同施工方法進(jìn)行比較，選擇通過(guò)部分索的提升實(shí)現(xiàn)所有索的張拉的施工方法。
　　其次，應(yīng)用有限元軟件采用重啟動(dòng)分析方法，對(duì)索與膜的張拉過(guò)程分別進(jìn)行模擬。對(duì)索的張拉過(guò)程模擬，通過(guò)不同施工方案比較，得出最佳施工張拉方案。對(duì)膜的張拉過(guò)程模擬，通過(guò)施加溫度場(chǎng)的方法，以實(shí)現(xiàn)膜中應(yīng)力場(chǎng)模

3、擬，得出膜張拉過(guò)程對(duì)索力以及位移的影響。
　　再次，本文以結(jié)構(gòu)張拉成型后的模型為基礎(chǔ)，分析不同的荷載狀態(tài)下結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)，得出不同荷載對(duì)結(jié)構(gòu)的影響程度。對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了模態(tài)分析，得出張拉膜對(duì)于索膜結(jié)構(gòu)的動(dòng)力影響。對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了幾何非線性及幾何、材料雙非線性分析，得出該結(jié)構(gòu)大荷載下彈塑性發(fā)展規(guī)律。通過(guò)改變結(jié)構(gòu)初始預(yù)應(yīng)力狀態(tài)，對(duì)模型進(jìn)行雙非線性分析，得出索的預(yù)應(yīng)力度對(duì)結(jié)構(gòu)受力及變形性能影響，對(duì)實(shí)際工程中預(yù)應(yīng)力大小的選取提出合理建議。