大跨預(yù)應(yīng)力張弦門式剛架結(jié)構(gòu)靜力性能分析及應(yīng)用.pdf

1、門式剛架結(jié)構(gòu)作為目前國內(nèi)最常見的一類輕鋼建筑形式,廣泛應(yīng)用于廠房、超市、倉庫、機(jī)庫、體育設(shè)施、候車室等各類建筑中.它具有重量輕、剛度好、抗震性強(qiáng)、外觀光潔、施工簡捷、可重復(fù)利用、屬環(huán)保型建筑物等諸多優(yōu)點(diǎn).對(duì)于普通門式剛架結(jié)構(gòu)在大跨建筑中應(yīng)用時(shí)撓度控制截面尺寸問題,該文提出了全新的預(yù)應(yīng)力張弦門式剛架結(jié)構(gòu),重點(diǎn)就研究其靜力性能和相關(guān)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造,以期推動(dòng)該結(jié)構(gòu)在實(shí)際工程中的應(yīng)用.論文從結(jié)構(gòu)力學(xué)位移計(jì)算公式出發(fā),討論了提高空間結(jié)構(gòu)剛度的有效途徑,

2、并提出了相應(yīng)的措施.同時(shí)對(duì)不同的門式剛架模型進(jìn)行了分析討論,顯示了預(yù)應(yīng)力張弦門式剛架的巨大優(yōu)勢.為了滿足方案討論和初步設(shè)計(jì)的需要,論文利用虛功原理對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,分別推導(dǎo)了柱腳剛接和鉸接兩種形式在預(yù)應(yīng)力施加和荷載施加兩個(gè)階段的簡化計(jì)算公式.對(duì)于預(yù)應(yīng)力張弦門式剛架這種半剛性結(jié)構(gòu),文中通過算例進(jìn)行對(duì)比分析,證明利用逆迭代法進(jìn)行形狀確定具有一定的優(yōu)勢.同時(shí)文中給出相關(guān)計(jì)算模型,分析了垂跨比、豎向撐桿數(shù)目、下弦索預(yù)應(yīng)力取值、布索范圍等因素變化對(duì)

3、結(jié)構(gòu)受力性能的影響,得出一些可供工程設(shè)計(jì)參考的結(jié)論.文中還詳細(xì)討論了預(yù)應(yīng)力張弦門式剛架結(jié)構(gòu)各部分節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì),特別是拉索與豎向撐桿連接的中間夾具和豎向撐竿的設(shè)計(jì).同時(shí)還提出了使用內(nèi)外套筒豎向撐竿形式對(duì)預(yù)應(yīng)力施工工藝改進(jìn)的可能性,這對(duì)于避免預(yù)應(yīng)力施加過程中的高空張拉起到很重要的作用.通過對(duì)普通門式剛架和空間預(yù)應(yīng)力張弦門式剛架設(shè)計(jì)實(shí)例的比較,顯示了后者在大跨建筑中應(yīng)用的巨大前景.該文從理論上對(duì)大跨預(yù)應(yīng)力張弦門式剛架結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)靜力性能進(jìn)行了深入分