弦支穹頂結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力的設(shè)定及溫度改變對(duì)結(jié)構(gòu)影響的研究.pdf

1、弦支穹頂結(jié)構(gòu)是由川口衛(wèi)等學(xué)者將張拉整體、索穹頂?shù)热嵝越Y(jié)構(gòu)和單層球面網(wǎng)殼相結(jié)合而形成的一種新型的空間雜交結(jié)構(gòu)體系。弦支結(jié)構(gòu)作為預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)的一種,正常使用階段拉索必須保持一定的預(yù)應(yīng)力水平,其預(yù)應(yīng)力的大小和分布對(duì)結(jié)構(gòu)的靜力、動(dòng)力以及穩(wěn)定性能都有很大的影響,尋找一種求解拉索預(yù)應(yīng)力的簡(jiǎn)捷方法是項(xiàng)緊迫的任務(wù)。同時(shí),溫度改變會(huì)在結(jié)構(gòu)中引起很大的內(nèi)力和變形,進(jìn)而將對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)性能產(chǎn)生顯著的影響,但對(duì)于大跨度弦支穹頂結(jié)構(gòu)這方面的研究還很匱乏。
　　

2、本文以一大跨弦支穹頂結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象,采用有限元分析軟件ANSYS進(jìn)行仿真分析,詳細(xì)地闡述了預(yù)應(yīng)力的設(shè)定。為了保持結(jié)構(gòu)工作階段的預(yù)應(yīng)力水平,考慮溫度變化的影響,對(duì)使用階段弦支穹頂結(jié)構(gòu)的溫度效應(yīng)進(jìn)行了充分的研究。然后從溫度變化這個(gè)角度出發(fā),系統(tǒng)地研究了溫度改變對(duì)弦支穹頂結(jié)構(gòu)的靜力性能、特征值屈曲、材料非線性屈曲、雙非線性屈曲穩(wěn)定性能的影響。通過(guò)分析研究得出如下結(jié)論:
　　1.剛性索法和改進(jìn)的張力補(bǔ)償法相結(jié)合求解拉索預(yù)應(yīng)力值,特別適合于

3、大跨度間隔布索的弦支穹頂結(jié)構(gòu);
　　2.經(jīng)過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)胤治鰧?duì)比得出了使用剛性所法求解預(yù)應(yīng)力的詳細(xì)步驟及每步使用的方法;采用剛性索法設(shè)置預(yù)應(yīng)力時(shí),考慮到內(nèi)圈拉索預(yù)應(yīng)力值比較小,可采用局部加大節(jié)點(diǎn)荷載的方法對(duì)拉索預(yù)應(yīng)力進(jìn)行局部調(diào)整;
　　3.在溫度變化的影響下,弦支穹頂結(jié)構(gòu)的非線性性能不明顯,但隨著溫度升高,使用階段下弦支穹頂結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生預(yù)應(yīng)力損失;
　　4.是否考慮材料彈塑性對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定承載力影響較大,尤其當(dāng)溫度升高到較高時(shí),是