預應(yīng)力鋼棒張拉錨固體系的研究.pdf

1、鋼棒作為新型的預應(yīng)力材料,成為預應(yīng)力索的很重要的一個分支,近兩年,鋼棒在大型空間結(jié)構(gòu)中應(yīng)用相當廣泛,同時對鋼棒的理論研究也在蓬勃發(fā)展,其良好的受力性能和新穎的建筑造型適應(yīng)現(xiàn)代建筑發(fā)展的要求,具有廣闊的應(yīng)用前景.該文以有限元分析為主要手段,并在Ansys二次開發(fā)基礎(chǔ)上,展開對鋼棒張拉錨固體系的研究,對其計算理論、靜力穩(wěn)定性能及動力性能、施工工藝等方面進行了研究.基于對索單元的深入分析和有限元理論推導,并在對自重的影響因素進行了詳細探討后,

2、提出了考慮自重影響的索單元開發(fā)的思路;充分利用基于Ansys的UPFs二次開發(fā)技術(shù),開發(fā)用戶索單元,并深入探討了實現(xiàn)過程及開發(fā)技術(shù),對類似的其它單元的開發(fā)有一定的參考價值.詳細指出了索單元使用原則,并通過算例驗證了用戶索單元的可行性和適用性.通過對鋼棒計算理論的推導,提出使用垂度折減系數(shù)a來引入鋼棒抗彎剛度的影響,并進一步指出其兩大影響因素;在此基礎(chǔ)上,考慮系數(shù)a,形成修正索單元,并證明其對提高計算精度有一定的幫助;以柔索索長計算公式為

3、基礎(chǔ),引入系數(shù)a,推導了鋼棒索長的計算公式,對比計算表明引入系數(shù)a對索長計算有一定的影響.通過對鋼棒作為下弦的索拱靜力穩(wěn)定性能分析,證實鋼棒張拉錨固體系由于其較強的平面外穩(wěn)定性,使得結(jié)構(gòu)的靜力穩(wěn)定性有較大的提高.通過對鋼棒動力反應(yīng)的分析,表明預應(yīng)力對其自身的影響較大,在相同預應(yīng)力情況下,鋼棒的抗風性能要強于柔索,但一般情況下,鋼棒在低預應(yīng)力時,剛度較小,自身抗彎剛度對其剛度影響不大,其抗風性能較弱.對鋼棒張拉錨固體系的組成、材料特性、張