超限大悬挑正高斯曲率平面管桁架斜交预应力空间网格结构研究及应用

来源 :贵州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lifengno1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着现代建筑美学的发展和使用功能的要求,现在的结构物跨度越来越大,于是出现了将现代预应力技术与空间网格结构相互结合形成的一种技术经济性能优越的结构形式——预应力网格结构。其研究已取得不少成果,但深度和广度还不够,仍需在一些方面作深入研究,如正在建设的贵阳奥林匹克体育中心主体育场工程,采用超限大悬挑并且具有正高斯曲率的平面管桁架斜交预应力空间网格结构,其预应力机理复杂、存在争议,相关研究及工程实例在国内外并不多见。本文以此实际工程为背景,针对此工程设计进行预应力效果的分析,并提出若干合理建议。  贵阳奥林匹克体育中心主体育场的看台挑篷最大悬挑近50米,采用两向斜交管桁架结构,通过局部施加预应力来提高结构刚度,曲线索位于悬挑一侧,且预应力索未延伸至结构的有效受力部位。本文首先对此设计方案进行了静力特性及力法分析,按常规的“预应力钢网格结构分析方法”即“结构成型态内力分布”加“结构荷载态内力分布”(各种工况)等于“结构使用态内力分布”,通过有限元方法对结构进行分解分析,分析了此预应力布索方案的正、负效应。  本文提出了另外三种预应力建议方案进行对比分析,探寻较合理的预应力方案以便更好地发挥预应力空间网格结构高效、高强的优势,更加科学、合理地指导工程实践。  本课题进行了1/10缩尺模型试验,从试验的测试结果来看,理论值与实测值符合较好,说明本文理论分析采用的有限元方法的可行性、准确性,也进一步证实了理论分析中所得出的预应力的正、负效应。通过缩尺模型试验,对这种新型预应力空间结构的力学性能有了更深入的认识,为工程应用奠定了基础。  最后本文得出结论,沿上弦曲线布索的原预应力方案的预应力正效应效果不显著,从大部分杆件的经济效益角度出发,应考虑使挑蓬下弦也能产生正效应,并考虑预应力索未延伸至结构有效受力部位的不利影响。因此本文认为若采用此方案布索,引入预应力对提高结构刚度,改善结构内力分布效果不如本文提出的三种预应力建议方案。
其他文献
学位
地震是一种非常严重的自然灾害,威胁到人类的生产生活。对于地震的研究关系到广大人民的生命、财产安全。在我国约有80%的国土面积位于地震区,三大世界地震带有两大地震带经
基础隔震技术是一种20世纪60年代开始兴起的新技术。与传统抗震结构相比,隔震结构设计思想明确,原理简单,发展步伐一直很快。传统观点认为:水平地震作用对结构的破坏起决定作
我国工程建设市场经济体制不断的深入发展,特别是我国加入WTO后,以传统的定额计价为依据的投标报价模式己不再适应市场化经济发展的需要。为了适应目前在工程招投标竞争中由市
学位
如何监测与评价多种生态胁迫对河流水环境造成的累计效应,是当前国际上河流研究的热点和难点问题之一。对漓江流域面临的水生态与水环境问题,无论是漓江断流、生态退化、湖泊萎
半刚性基层广泛应用于我国公路尤其是高等级沥青路面的基层,对整个路面的使用质量和使用寿命都有十分重要的影响。由于材料设计的室内试验方法不同,从而在有效的模拟现场的程度
暴雨泥石流具有潜在危险大、暴发突然、频率低、危害大、规模大、灾害重等特征。随着山区经济建设的发展需要和暴雨泥石流灾害研究的不断深入,暴雨泥石流防灾减灾的一个重要方
高性能复合砂浆钢筋网薄层(High Performance Ferrocement Laminate,简称HPFL)是以钢筋(丝)网作为增强材料,高性能水泥砂浆为基材组成的薄层结构。与传统的混凝土结构加固修
空间KT型相贯节点是三角形钢管桁架结构体系中一种常见的节点形式,现行《钢结构设计规范》GB50017-2003还不能解决此类节点的设计问题。本文考虑材料非线性和几何非线性,采用
近年来,随着井筒穿过的冲积层越来越厚,在冻结法凿井工程中经常发生外层井壁破坏、冻结管断裂等事故。因此,在深厚冲积层中采用冻结法凿井,面临着诸多新的理论和亟待解决的关