三向網(wǎng)格環(huán)狀曲面單索幕墻張拉全過(guò)程分析及風(fēng)振反應(yīng).pdf

1、索網(wǎng)幕墻是以索網(wǎng)和玻璃為基本構(gòu)成單元，通過(guò)預(yù)應(yīng)力給索網(wǎng)提供剛度、玻璃安裝到索網(wǎng)交點(diǎn)的夾具上形成整體的維護(hù)結(jié)構(gòu)。隨著施工水平的提高、人們對(duì)于建筑外形要求的提高，玻璃幕墻越來(lái)越多的應(yīng)用到各種各樣的建筑當(dāng)中，其中的索網(wǎng)幕墻以其簡(jiǎn)潔的形式更加受到歡迎和越來(lái)越多的應(yīng)用。以往大多是平面形式的索網(wǎng)幕墻，這種結(jié)構(gòu)形式要求的索力較大，而且其平面外的剛度較小，受到水平荷載的時(shí)候變形較大。近期建成的中國(guó)航海博物館的雙曲索網(wǎng)幕墻運(yùn)用了雙曲的形式，增大了結(jié)構(gòu)的剛

2、度，是一種很好的結(jié)構(gòu)形式。這種結(jié)構(gòu)形式的幕墻較少，其找形分析、施工過(guò)程模擬在懸索結(jié)構(gòu)作為屋蓋時(shí)都有過(guò)研究，本文擬在前人工作的基礎(chǔ)上，將懸索結(jié)構(gòu)的分析理論運(yùn)用到作為維護(hù)結(jié)構(gòu)的幕墻上，并對(duì)其結(jié)構(gòu)的特性進(jìn)行研究。主要內(nèi)容如下：
　　本文首先對(duì)找形分析的方法進(jìn)行了探討，對(duì)逆迭代法的一般過(guò)程進(jìn)行了分析。然后以東莞籃球中心的索網(wǎng)幕墻進(jìn)行了找形分析，在分析中不考慮環(huán)索的滑動(dòng)摩擦力，首先運(yùn)用減小彈性模量等效軸力法結(jié)合逆迭代法得到結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力分布和

3、零狀態(tài)幾何，然后再恢復(fù)環(huán)索的真實(shí)的彈性模量，運(yùn)用升溫降溫法調(diào)均同一環(huán)每一段索的軸力。此法收斂速度快，同一環(huán)軸力相對(duì)均勻，符合施工的真實(shí)環(huán)境。
　　其次在恢復(fù)環(huán)索的真實(shí)彈性模量后做了施工過(guò)程的模擬。本文采用反分析法即根據(jù)施工過(guò)程的逆過(guò)程運(yùn)用通用有限元軟件ANSYS的升溫逐步降低環(huán)索的軸力來(lái)模擬施工的逐步卸載，到最后階段的時(shí)候利用生死單元法逐步殺死各條環(huán)索來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)施工過(guò)程的模擬，得到各個(gè)張拉階段的控制參數(shù)。由于整個(gè)結(jié)構(gòu)零狀態(tài)的安裝就位

4、采用定尺的方法，所以斜索的下料必須精確。而模型中的索沒(méi)有分層建模，而是斜索與環(huán)索在交點(diǎn)處位于同一點(diǎn)。所以在確定斜索下料長(zhǎng)度時(shí)應(yīng)該分層。
　　為了研究索網(wǎng)體系中局部的索段破段對(duì)整體結(jié)構(gòu)的影響，本文以東莞籃球中心三向索網(wǎng)幕墻為例，采用靜力的方法模擬了不同部位的索段破斷后其他索段的內(nèi)力變化和位移的變化。通過(guò)觀察索網(wǎng)結(jié)構(gòu)中某一索段的斷索引起的其他索段內(nèi)力和位移最終的值是否達(dá)到破斷力或者是否松弛來(lái)判斷整個(gè)結(jié)構(gòu)或者局部是否發(fā)生破壞，從而得到各