大跨度懸索拱屋蓋的計算和設(shè)計理論.pdf

1、預(yù)張力懸索拱結(jié)構(gòu)組合了懸索結(jié)構(gòu)和拱結(jié)構(gòu)的受力特點，是一種輕質(zhì)高效的結(jié)構(gòu)體系。國內(nèi)迄今唯一的懸索拱屋蓋體系成功應(yīng)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(yù)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(jié)構(gòu)的選型應(yīng)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(jié)構(gòu)的受力性能、室內(nèi)空間利用率和建筑美感等經(jīng)濟技術(shù)指標，說明懸索拱結(jié)構(gòu)是最優(yōu)方案。本文還總結(jié)大跨度預(yù)張力結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)力學性能的影響，確定了結(jié)構(gòu)的最優(yōu)空間幾何形態(tài)，并提出了預(yù)張力確定的幾個原則。 本文總結(jié)了預(yù)張力結(jié)構(gòu)的特征值屈曲分析方法，研究了不同荷載和不同預(yù)張力下懸索拱結(jié)構(gòu)的特征值屈曲，歸納了結(jié)構(gòu)特征值屈曲的特點和預(yù)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(jié)構(gòu)的極限承載力，提出了進行大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定設(shè)計時，必須根據(jù)結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定的特征決定

3、設(shè)計方法，不能簡單套用現(xiàn)行網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程對結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定設(shè)計的規(guī)定的設(shè)計思想。 本文在對預(yù)張力懸索拱結(jié)構(gòu)動力特性分析的基礎(chǔ)上，利用底部剪力法、反應(yīng)譜法和動力時程法分析了的結(jié)構(gòu)的地震作用效應(yīng)，提出了針對該種結(jié)構(gòu)體系地震反應(yīng)分析的建議，以供設(shè)計參考。 本文在總結(jié)文獻對預(yù)張力結(jié)構(gòu)施工過程模擬方法的基礎(chǔ)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(jié)構(gòu)施工過程進行了跟蹤模擬和施工誤差分析，結(jié)果表明文中針對