自平衡預應力索桿球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的分析與研究.pdf

1、“單元拼裝式自平衡預應力空間鋼結(jié)構(gòu)”是由施加預應力的基本單元構(gòu)成的新型空間結(jié)構(gòu)體系。基本單元和整個結(jié)構(gòu)本身能達到自平衡，不需依賴主承重結(jié)構(gòu)或剛性環(huán)來抵消索系的預應力作用。本文應用該自平衡基本單元，采用凱威特網(wǎng)格劃分格式形成300m跨的索桿球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，結(jié)合已有的大跨預應力網(wǎng)殼研究結(jié)論和自平衡結(jié)構(gòu)體系的特點設計結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格尺寸、高度和厚度。利用大型有限元分析軟件Ansys進行結(jié)構(gòu)計算和靜力分析。分析表明，合理的構(gòu)件截面設計可以使結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和

2、變形都在允許的范圍內(nèi)，且較傳統(tǒng)非預應力網(wǎng)殼節(jié)約了大量鋼材。 文中首先綜述了預應力網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的發(fā)展和應用，指出現(xiàn)有預應力網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)存在的主要問題，提出了單元拼裝式自平衡預應力空間鋼結(jié)構(gòu)體系；并介紹單元拼裝式自平衡預應力結(jié)構(gòu)體系的理論和實驗研究成果，驗證這種結(jié)構(gòu)在實際工程中應用的可能性和優(yōu)越性；然后闡述了空間桿系有限元法的基本原理和有限元法靜力分析的基本過程，為進行結(jié)構(gòu)分析打下理論基礎(chǔ)；最后用自平衡基本單元形成300m跨索桿球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)