一種新型索桿協(xié)同組合預應力網(wǎng)架的設計研究和施工仿真分析.pdf

1、在研究分析了國內外預應力空間鋼結構尤其是預應力空間網(wǎng)架結構的應用和發(fā)展的基礎上，根據(jù)懸索結構和網(wǎng)架結構的特點，本文創(chuàng)造性地提出了一種新型結構形式——索桿協(xié)同組合預應力網(wǎng)架結構。此結構分為上部和底部兩部分，其思想是將底部網(wǎng)架的下弦桿換用高強鋼索，對索施加預應力，內力重分布后再將上部下弦桿局部或全部換用高強鋼索并對其也施加預應力，上部下弦索與底部下弦索預應力共同組合作用，形成一種全新的組合結構形式。 本文首先詳細介紹了一種可對新型預

2、應力網(wǎng)架結構進行仿真分析的內嵌于AUTOCAD的仿真分析計算程序——空間索桿結構仿真設計CAD，此程序是運用有限元理論及元胞自動機理論，基于計算機仿真思想開發(fā)完成的。本文詳細介紹了此程序的研究背景和理論分析方法。 其后，本文構想出了一種新型結構形式——索桿協(xié)同組合預應力網(wǎng)架結構，并根據(jù)這種結構底部布置形式可以多樣化的特點，本文構造了三種不同底部布置形式的模型，模型的上部都為普通平板網(wǎng)架，底部下弦全為高強鋼索。運用仿真分析計算程序

3、，本文對這三種模型的上部結構內力和位移進行了比較分析；同時本文也分析了不同底部布置形式下各索相對合理的初始預應力和預應力施加順序的確定問題；其次，本文分析了底部高度變化對上部桿件內力和位移的影響；最后根據(jù)底部布置形式不同對上部結構的內力和位移影響不同的情況，有針對的將上部結構局部或全部下弦桿件抽換成高強鋼索并對其施加預應力，本文據(jù)此建立了相關模型，并分析了上部和底部預應力組合作用對此結構的內力和位移的影響；最后本文對此結構的施工過程也進