月牙形索桁架結(jié)構(gòu)性能和成型關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、月牙形環(huán)狀預應(yīng)力索桁結(jié)構(gòu)是近年出現(xiàn)的一種造型優(yōu)美、輕型、效率極高的新型空間結(jié)構(gòu)形式。
　　 月牙形預應(yīng)力索桁架結(jié)構(gòu)屬于雙層懸索體系,其結(jié)構(gòu)由外環(huán)梁、內(nèi)環(huán)索以及聯(lián)系內(nèi)、外環(huán)的呈輻射狀布置的索桁架組成。索桁架一般由承重索和相反曲率的穩(wěn)定索以及拉索之間的拉(壓)桿構(gòu)成,具有較好的穩(wěn)定性和剛度。其與普通的輪輻式索桁結(jié)構(gòu)的最大區(qū)別是內(nèi)、外環(huán)是不封閉的,且隨著月牙造型的變化各榀索桁架構(gòu)造也不同。
　　 本文對新型月牙形索桁結(jié)構(gòu)的基本

2、解析理論、找力分析理論、施工分析方法和施工控制技術(shù)等方面進行了研究,主要做了以下幾方面的研究工作:
　　 歸納索桁架結(jié)構(gòu)的基本概念、特點以及典型工程應(yīng)用。就目前索桁結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀進行了闡述。
　　 分析討論索桁架結(jié)構(gòu)的基本性能。介紹了索桁架結(jié)構(gòu)解析計算基本理論,包括單索解析計算理論,單索解析基本方程的推導,以及組成索桁架的兩種不同的雙層懸索解析計算基本方程的推導;索桁架結(jié)構(gòu)屬于大變形結(jié)構(gòu),其靜力、動力分析必須考慮幾何非線

3、性,通常采用非線性有限元法求解,本文闡述了對索桁架結(jié)構(gòu)進行非線性分析時所采用的非線性有限元理論。
　　 本文對索桁架找力方法—迭代法進行了研究。索桁體系屬于柔性體系,只有通過施加預應(yīng)力結(jié)構(gòu)才能成型,在已知結(jié)構(gòu)既定位形的前提下如何獲得預應(yīng)力分布是關(guān)鍵。本文對迭代法找力分析的原理以及實現(xiàn)步驟進行研究,并在此基礎(chǔ)上進行程序的編制,通過算例以及本文背景工程驗證此法的準確性。索桁架的預應(yīng)力水平會影響結(jié)構(gòu)的承載和變形能力,本文通過對比結(jié)構(gòu)在

4、不同預應(yīng)力水平下的承擔荷載的能力,確定比較合理的預應(yīng)力水平。
　　 索桁架結(jié)構(gòu)包含超大位移且包含拉索松弛等問題,需要有針對性的施工分析方法。本文對東南大學研究成果—基于非線性動力有限元法的施工成形技術(shù)在索桁架結(jié)構(gòu)中的適用性開展研究,并通過算例驗證此技術(shù)適用于索桁架結(jié)構(gòu)的施工分析。
　　 樂清體育場月牙形索桁結(jié)構(gòu)形式特殊、規(guī)模大、索力大,本文對其施工建造工藝展開深入研究,并將基于非線性動力有限元法的施工成形技術(shù)應(yīng)用到樂清體