自平衡預(yù)應(yīng)力索桿球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的分析與研究.pdf

1、“單元拼裝式自平衡預(yù)應(yīng)力空間鋼結(jié)構(gòu)”是由施加預(yù)應(yīng)力的基本單元構(gòu)成的新型空間結(jié)構(gòu)體系。基本單元和整個(gè)結(jié)構(gòu)本身能達(dá)到自平衡，不需依賴主承重結(jié)構(gòu)或剛性環(huán)來抵消索系的預(yù)應(yīng)力作用。本文應(yīng)用該自平衡基本單元，采用凱威特網(wǎng)格劃分格式形成300m跨的索桿球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，結(jié)合已有的大跨預(yù)應(yīng)力網(wǎng)殼研究結(jié)論和自平衡結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格尺寸、高度和厚度。利用大型有限元分析軟件Ansys進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算和靜力分析。分析表明，合理的構(gòu)件截面設(shè)計(jì)可以使結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和

2、變形都在允許的范圍內(nèi)，且較傳統(tǒng)非預(yù)應(yīng)力網(wǎng)殼節(jié)約了大量鋼材。 文中首先綜述了預(yù)應(yīng)力網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的發(fā)展和應(yīng)用，指出現(xiàn)有預(yù)應(yīng)力網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)存在的主要問題，提出了單元拼裝式自平衡預(yù)應(yīng)力空間鋼結(jié)構(gòu)體系；并介紹單元拼裝式自平衡預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)體系的理論和實(shí)驗(yàn)研究成果，驗(yàn)證這種結(jié)構(gòu)在實(shí)際工程中應(yīng)用的可能性和優(yōu)越性；然后闡述了空間桿系有限元法的基本原理和有限元法靜力分析的基本過程，為進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析打下理論基礎(chǔ)；最后用自平衡基本單元形成300m跨索桿球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)