大跨度懸索拱屋蓋的計算和設計理論.pdf

1、預張力懸索拱結構組合了懸索結構和拱結構的受力特點，是一種輕質高效的結構體系。國內迄今唯一的懸索拱屋蓋體系成功應用的實例是吉林省速滑館，本論文即以該工程為背景，展開對大跨度預張力懸索拱體系的選型、優(yōu)化、穩(wěn)定、抗震和施工過程模擬分析。 本文概括了大跨度結構的選型應當考慮的幾個因素，對比分析了網(wǎng)殼、空間桁架、張弦梁和懸索拱結構的受力性能、室內空間利用率和建筑美感等經(jīng)濟技術指標，說明懸索拱結構是最優(yōu)方案。本文還總結大跨度預張力結構合理形

2、態(tài)方面的幾個原則，對比分析了懸索垂跨比、吊索形式、拱梁矢跨比、桅桿傾角等因素對懸索拱結構力學性能的影響，確定了結構的最優(yōu)空間幾何形態(tài)，并提出了預張力確定的幾個原則。 本文總結了預張力結構的特征值屈曲分析方法，研究了不同荷載和不同預張力下懸索拱結構的特征值屈曲，歸納了結構特征值屈曲的特點和預張力對其影響。進一步分析了考慮初始缺陷和材料彈塑性懸索拱結構的極限承載力，提出了進行大跨度屋蓋結構的穩(wěn)定設計時，必須根據(jù)結構整體穩(wěn)定的特征決定

3、設計方法，不能簡單套用現(xiàn)行網(wǎng)殼結構設計規(guī)程對結構整體穩(wěn)定設計的規(guī)定的設計思想。 本文在對預張力懸索拱結構動力特性分析的基礎上，利用底部剪力法、反應譜法和動力時程法分析了的結構的地震作用效應，提出了針對該種結構體系地震反應分析的建議，以供設計參考。 本文在總結文獻對預張力結構施工過程模擬方法的基礎上，提出了張拉過程中索單元的數(shù)值處理方式。最后對吉林省速滑館懸索拱屋蓋結構施工過程進行了跟蹤模擬和施工誤差分析，結果表明文中針對