大跨度預應力空間鋼結構施工過程分析與索力優(yōu)化研究.pdf

1、張弦梁結構是大跨度預應力鋼結構當中一種典型的結構形式，在大型公共建筑中得到了廣泛應用，并發(fā)展出多種張弦結構類型。張弦梁結構是由剛性上弦和下弦柔性索共同受力的結構形式，在施工過程中除了對剛性桁架的吊裝要求比較高以外，更重要的是對于下弦柔性索在施工過程中的張拉力控制。在張拉下弦索的施工過程中，隨著張拉力的輸入也伴隨著邊界、位移等條件的不斷變化，隨著這些變化的產(chǎn)生，整個結構的受力也不斷發(fā)生著變化。因此而產(chǎn)生的效應積累，對結構的最終受力形態(tài)產(chǎn)生

2、影響，造成與設計形態(tài)不符。為盡可能減小施工過程中產(chǎn)生的力學變化對結構的最終設計形態(tài)的影響，并保證施工完成時結構的安全性，必須對張拉索進行張拉過程的索力優(yōu)化分析和研究。
　　 本文以鶴壁市體育館大跨度張弦管桁架鋼屋蓋作為研究對象，針對該類大跨度張弦桁架結構在施工過程中的力學特點，主要完成以下工作:
　　 通過文獻查閱和分析，總結出適合大跨度張弦梁結構的3種典型的索力優(yōu)化方法。以雙向張弦梁為例，用有限元仿真分析驗證了逆分析法

3、、位移補償法和張力補償法對張弦梁結構索力優(yōu)化的適用性。并根據(jù)以上3種方法的可操作性和簡便性，得出張力補償法是適用于張弦梁結構索力優(yōu)化的最佳方法。
　　 對鶴壁市體育館大跨度預應力張弦管桁架鋼屋蓋結構進行施工力學仿真分析，分析在施工過程中由于邊界條件和荷載情況發(fā)生變化而引起的受拉和受壓構件的力學性能變化特征，得出結構的最終桿件受力和位移變化符合設計狀態(tài)的結論。并對鋼屋蓋進行了屈曲分析和非線性分析，保證了在施工過程中不會由于柔性索的