空間斜拉式預(yù)應(yīng)力索拱結(jié)構(gòu)體系分析計算.pdf

1、空間斜拉式預(yù)應(yīng)力索拱結(jié)構(gòu)體系是懸索雜交結(jié)構(gòu)家族的新成員.在建的鄭州國際會展中心展廳屋蓋體系采用桅桿上的拉索分塊連接跨邊和跨中的預(yù)應(yīng)力索拱的屋蓋構(gòu)件,則構(gòu)成空間斜拉式預(yù)應(yīng)力索拱結(jié)構(gòu)體系.其中,屋蓋體系的跨中部分是由張拉索及格構(gòu)式勁性拱組合而成的索拱構(gòu)件,l根桅桿和6根拉索組合而成1組空間斜拉系統(tǒng).這種大跨度的空間結(jié)構(gòu)形式是懸索結(jié)構(gòu)體系的雜交新品種,完全雷同的工程案例尚未發(fā)現(xiàn).它具有合理的受力性能、良好的經(jīng)濟效益和優(yōu)美的建筑造型,豐富了大空

2、間結(jié)構(gòu)體系,對于它的探索是向著高新建筑技術(shù)的邁進.該文結(jié)合鄭州國際會展中心展廳鋼屋蓋的工程案例,主要圍繞以下四方面進行研究和探討:(1)通過對工程案例的結(jié)構(gòu)體系的幾何構(gòu)成及結(jié)構(gòu)形態(tài)的研究,探討了此類新型空間懸索雜交結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計;(2)以離散理論為基礎(chǔ),借助大型有限元通用程序ANSYS,計算在13種單工況和17種不利工況組合下的內(nèi)力、支反力和變形的最大值及相應(yīng)發(fā)生部位,掌握此類結(jié)構(gòu)的受力變形規(guī)律;(3)采用子空間迭代法,建立三種有限元計

3、算模型,計算出結(jié)構(gòu)前10階頻率和振型,并對分析結(jié)果加以比較,從而探討算例中下部結(jié)構(gòu)對上部屋蓋的動力性能所做的貢獻(xiàn)和懸索對上部屋蓋的動力性能的影響;(4)根據(jù)施工方案的選取,模擬施工階段進行兩階段分析,對跨中預(yù)應(yīng)力索拱結(jié)構(gòu)在施工過程中的受力性能進行研究,從而探索勁性格構(gòu)拱、豎向腹桿和下懸預(yù)應(yīng)力張拉索的內(nèi)力分布特征,為合理經(jīng)濟地布置主要受力構(gòu)件提供理論基礎(chǔ).該文采用的分析手段是建立在理論分析和實際工程計算緊密結(jié)合的基礎(chǔ)上,同時立足于多種結(jié)構(gòu)