自平衡式索托結(jié)構(gòu)關(guān)鍵問(wèn)題研究.pdf

1、自平衡式索托桁架結(jié)構(gòu)是索托結(jié)構(gòu)的一種特殊形式，它與體外施力式索托桁架結(jié)構(gòu)的主要區(qū)別在于拉索兩端的錨固位置不同。在自平衡式索托桁架結(jié)構(gòu)中，拉索采用自錨方式，索的利用效率更高，結(jié)構(gòu)的受力更合理。
　　首先，本文對(duì)自平衡式索托桁架結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)進(jìn)行研究，研究分析了轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)的靜力性能。通過(guò)將拉索與桁架接觸的節(jié)點(diǎn)與桁架上的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)在切線方向建立變剛度彈簧單元，徑向進(jìn)行自由度耦合的方法對(duì)轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)化處理;并利用此方法在有限元模型中模擬轉(zhuǎn)換

2、節(jié)點(diǎn)處的預(yù)應(yīng)力損失，同時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)進(jìn)行摩阻試驗(yàn);為保證結(jié)構(gòu)的安全性，預(yù)應(yīng)力損失取1％～2％。
　　其次，研究分析了布索方案、預(yù)應(yīng)力水平和桁架高跨比對(duì)結(jié)構(gòu)靜力性能的影響。本文中將拉索折點(diǎn)布置在反彎點(diǎn)和反彎點(diǎn)內(nèi)外兩側(cè)，建立三種布索方案的結(jié)構(gòu)模型，分析三種方案中拉索位置對(duì)結(jié)構(gòu)靜力性能的影響，結(jié)果表明當(dāng)轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)位于桁架結(jié)構(gòu)反彎點(diǎn)時(shí)，結(jié)構(gòu)整體靜力性能更好;建立預(yù)應(yīng)力與非預(yù)應(yīng)力模型，統(tǒng)一兩種模型的弦桿和腹桿應(yīng)力比控制標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用Midas軟件分

3、析預(yù)應(yīng)力對(duì)結(jié)構(gòu)靜力性能的影響，結(jié)果顯示自平衡式索托桁架結(jié)構(gòu)體系優(yōu)于非預(yù)應(yīng)力桁架結(jié)構(gòu)體系;改變預(yù)應(yīng)力大小，分析預(yù)應(yīng)力水平對(duì)自平衡式索托桁架結(jié)構(gòu)靜力性能的影響，結(jié)果表明預(yù)應(yīng)力水平的合理取值范圍是30～35％;建立不同桁架高跨比的結(jié)構(gòu)模型，分析桁架高跨比對(duì)結(jié)構(gòu)靜力性能的影響，綜合考慮結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性和靜力性能，桁架高跨比的合理取值范圍是1/16～1/18。
　　最后，利用有限元軟件分析了布索方案、預(yù)應(yīng)力水平和桁架高跨比對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響。結(jié)