多次預(yù)應(yīng)力張弦拱桁架結(jié)構(gòu)靜動(dòng)力分析及試驗(yàn)研究.pdf

1、本文通過理論計(jì)算和試驗(yàn)研究分析了多次張拉預(yù)應(yīng)力、參數(shù)設(shè)置對(duì)張弦拱桁架結(jié)構(gòu)靜力、動(dòng)力性能的影響，主要完成了以下幾方面的工作： 進(jìn)行了模擬施工過程中的多次預(yù)應(yīng)力加載試驗(yàn)。研究了多次預(yù)應(yīng)力對(duì)降低結(jié)構(gòu)內(nèi)力峰值、提高結(jié)構(gòu)剛度的作用。通過有限元分析計(jì)算，將一次施加預(yù)應(yīng)力與多次施加預(yù)應(yīng)力的內(nèi)力峰值與位移峰值進(jìn)行了比較。得出張弦拱桁架結(jié)構(gòu)隨多次加載步驟的內(nèi)力、位移變化曲線。計(jì)算與試驗(yàn)結(jié)果較為吻合；對(duì)預(yù)應(yīng)力拱桁架模型進(jìn)行了激振試驗(yàn)。由于結(jié)構(gòu)實(shí)際振

2、型是以豎直方向的桁架振動(dòng)為主，因此在分析時(shí)將模型平面外振動(dòng)進(jìn)行了約束，試驗(yàn)中通過對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行激振，利用共振曲線測(cè)得結(jié)構(gòu)豎直方向前三階振型。此外通過對(duì)結(jié)構(gòu)自由振動(dòng)衰減研究得出了結(jié)構(gòu)的阻尼特性。分析不同配重情況、預(yù)應(yīng)力值大小、支座約束對(duì)此類結(jié)構(gòu)自振頻率、阻尼比、振型的影響規(guī)律。對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)分析計(jì)算將有限元計(jì)算結(jié)果與理論結(jié)果進(jìn)行了比較，試驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算結(jié)果吻合較好；對(duì)結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行了振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)，采用白噪聲對(duì)結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行掃頻分析，得出結(jié)構(gòu)水平第

3、一振型對(duì)應(yīng)頻率隨拉索預(yù)應(yīng)力值的變化規(guī)律。在水平第一振型對(duì)應(yīng)頻率變化分析中證實(shí)了結(jié)構(gòu)在振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)過程中處于彈性工作階段。得出拉索預(yù)應(yīng)力值的改變、不同約束情況及地震波對(duì)結(jié)構(gòu)模型動(dòng)力響應(yīng)的影響規(guī)律；利用有限元軟件進(jìn)行時(shí)程分析計(jì)算，得出拉索預(yù)應(yīng)力值大小及不同約束條件對(duì)桿件內(nèi)力的地震響應(yīng)影響規(guī)律，并將理論計(jì)算與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。本文通過對(duì)張弦拱桁架結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)研究和模型的理論分析，得出了各種參數(shù)對(duì)張弦拱桁架結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的影響規(guī)律，取得了相應(yīng)結(jié)論