基于拉索精細化物理特性的弦支結構體系力學性能研究.pdf

1、隨著預應力鋼結構工程應用的推廣和科學研究的深入,精細化數(shù)值模擬分析已經(jīng)成為預應力鋼結構全壽命狀態(tài)下受力性能分析的有效方法。預應力鋼結構的核心構件拉索的膨脹系數(shù)、彈性模量以及拉索結構阻尼的取值問題,直接影響到結構精細化數(shù)值模擬的準確性。新型拉索結構體系與拉索節(jié)點的研發(fā),也給預應力鋼結構體系分析設計以及工程應用帶來一系列的科學問題。本文主要圍繞上述問題,采用數(shù)值分析與試驗研究相結合的方法,開展了系統(tǒng)深入的分析研究,取得了一些具有科學意義和工

2、程應用價值的研究成果:
　　建立了溫度作用下預應力鋼結構核心構件拉索的變形協(xié)調方程,推導了拉索材料線膨脹系數(shù)的解析公式;基于拉索熱膨脹基本方程,研發(fā)出空氣加熱拉索線膨脹系數(shù)測定試驗設備,測定了鋼絲繩、鋼絞線和鋼絲束的線膨脹系數(shù),驗證了拉索熱膨脹理論分析方法;研究了拉索熱膨脹性能對弦支筒殼結構的性能的影響,并通過跨度約3.3米的弦支筒殼縮尺模型試驗進行了驗證。相關研究成果編入行業(yè)標準《預應力鋼結構技術規(guī)程》和地方規(guī)程《天津市空間網(wǎng)格

3、結構技術規(guī)程》;
　　建立了受力狀態(tài)下預應力鋼結構核心構件拉索的變形協(xié)調方程,推導了拉索彈性模量計算公式,提出鋼拉索彈性模量降低系數(shù),揭示了絞捻方式、捻距、繞捻半徑以及溫度作用對鋼拉索彈性模量影響規(guī)律;研究了不同拉索失效后對弦支穹頂穩(wěn)定性能的影響規(guī)律;
　　開展了弦支筒殼結構動力特性試驗研究,分析了弦支筒殼結構矢跨比和垂跨比對其動力特性的影響;基于大跨度空間結構動力特性的復雜性與OKID系統(tǒng)識別方法的可靠性,提出一種適合弦支