預(yù)應(yīng)力索加固雙層柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)支座失效的力學(xué)性能研究與優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，雙層正交正放四角錐柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)由于跨越空間大和傳力路徑的單向性，其支座水平反力較大，支座成為關(guān)鍵部位，但由于施工等原因，此類網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)支座失效經(jīng)常發(fā)生。本文針對(duì)此類雙層柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)支座失效的加固進(jìn)行了深入的研究，主要做了如下工作:
　　 (1)選用雙層正交正放四角錐柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)為分析對(duì)象，利用SAP2000有限元軟件對(duì)其支座失效前后的靜力、動(dòng)力及穩(wěn)定性能進(jìn)行詳細(xì)對(duì)比分析，得出了支座失效對(duì)其靜力、動(dòng)力和穩(wěn)

2、定性能影響的根本原因在于支座失效顯著降低了結(jié)構(gòu)的整體剛度，惡化了結(jié)構(gòu)的靜力特性、自振特性與失穩(wěn)模態(tài);
　　 (2)基于雙層正交正放四角錐柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)支座失效前后的靜力、動(dòng)力及穩(wěn)定性能對(duì)比分析結(jié)論，確定了其最優(yōu)的加固方法為:基于整體層次上增加結(jié)構(gòu)整體剛度的加固方法進(jìn)行加固，并首次提出了在結(jié)構(gòu)支座處增設(shè)預(yù)應(yīng)力索加固該類網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)支座失效的加固技術(shù);
　　 (3)對(duì)預(yù)應(yīng)力索加固雙層正交正放四角錐柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)支座失效的靜力、動(dòng)力及

3、穩(wěn)定性能進(jìn)行非線性分析，并將加固前后分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，得出了增設(shè)預(yù)應(yīng)力索可顯著增加失效后結(jié)構(gòu)的整體剛度，改善失效后結(jié)構(gòu)的靜力特性、自振特性與失穩(wěn)模態(tài)，具有很好的加固效果;
　　 (4)對(duì)預(yù)應(yīng)力索加固雙層正交正放四角錐柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)支座失效中索沿著跨向的不同布置位置、索施加預(yù)應(yīng)力的大小、加固后的邊界條件三方面進(jìn)行優(yōu)化分析，得出了在支座處滿布預(yù)應(yīng)力索、施加預(yù)應(yīng)力大小的標(biāo)準(zhǔn)為拱頂?shù)呢Q向位移為0，并釋放其一端水平約束，可得到最優(yōu)的加固效果

4、;
　　 (5)選用重要的幾何參數(shù)矢跨比，對(duì)預(yù)應(yīng)力索加固雙層正交正放四角錐柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)支座失效進(jìn)行幾何參數(shù)分析，得出了增設(shè)預(yù)應(yīng)力索能適應(yīng)不同矢跨比下雙層正交正放四角錐柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)支座失效的加固，其加固效果均顯著;
　　 (6)根據(jù)優(yōu)化分析結(jié)論，選用張家港市南豐鎮(zhèn)農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)的雙層正交正放四角錐柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)支座失效工程實(shí)例進(jìn)行分析，得出了加固后結(jié)構(gòu)的應(yīng)力比峰值均小于1，位移峰值均小于短跨的1/400，加固后結(jié)構(gòu)能滿足安全使用的