新型多重拉索裝配式拱架關(guān)鍵問題研究.pdf

1、隨著空間結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展,新型結(jié)構(gòu)型式不斷推出。本文所研究的便是一種新型結(jié)構(gòu)—多重拉索裝配式拱架結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)結(jié)合了索和拱兩種受力構(gòu)件,但又不同于索拱結(jié)構(gòu)體系,該結(jié)構(gòu)為裝配式,弦桿為加工成弧形的方鋼管,弦桿間通過承插式節(jié)點(diǎn)相連,在相間節(jié)點(diǎn)間設(shè)有一道拉索。該結(jié)構(gòu)造型美觀,構(gòu)造簡單,施工方便。針對(duì)目前的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀,本文將對(duì)多重拉索裝配式拱架預(yù)應(yīng)力作用機(jī)理、施工成形過程模擬及插接節(jié)點(diǎn)受力性能等關(guān)鍵問題展開更深入的研究。
　　 本文首先

2、研究了考慮各種荷載工況作用下的不同拉索預(yù)應(yīng)力值下結(jié)構(gòu)弦桿與拉索的內(nèi)力變化規(guī)律,分析拉索在多重拉索裝配式拱架中的受力性能,以及不同位置拉索對(duì)結(jié)構(gòu)整體受力性能的影響。并對(duì)結(jié)構(gòu)的自振特性進(jìn)行了參數(shù)化分析,研究不同預(yù)應(yīng)力、弦桿截面大小對(duì)多重拉索裝配式拱架自振周期分布特點(diǎn)及振型變化規(guī)律的影響。摸清了多重拉索裝配式拱架的靜動(dòng)力性能,得出了預(yù)應(yīng)力拉索的作用機(jī)理,為工程應(yīng)用提供設(shè)計(jì)及施工建議。
　　 其次,本文針對(duì)該結(jié)構(gòu)獨(dú)特的施工成形方法,提出

3、了一種多模型分階段全過程建模方法,成功地模擬了多重拉索裝配式拱架的成形全過程。通過算例研究了如何調(diào)整拉索預(yù)應(yīng)力值以達(dá)到結(jié)構(gòu)最佳施工成形的狀態(tài),并總結(jié)了結(jié)構(gòu)在成形過程中索和弦桿內(nèi)力及結(jié)構(gòu)變形的變化規(guī)律。
　　 最后,本文對(duì)多重拉索裝配式拱架的裝配式插接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了有限元分析,研究了該節(jié)點(diǎn)的受力性能及變形特點(diǎn)。驗(yàn)證了多重拉索裝配式拱架結(jié)構(gòu)計(jì)算中節(jié)點(diǎn)剛接假定,并給出了插接節(jié)點(diǎn)相關(guān)的設(shè)計(jì)建議。
　　 研究結(jié)果表明,多重拉索裝配式拱