桅桿結構整體穩(wěn)定研究.pdf

1、桅桿結構是由直立的細長桿身和沿高度方向斜向布置的數層纖繩所組成的高聳結構。由于纖繩的幾何非線性和桿身的P-△效應，桅桿結構有著強烈的非線性，屬于大變形，小應變。在正常設計和建造的情況下桅桿結構破壞發(fā)生的比例在土木建筑中是罕見的。其中有不少是由于大風引起了桅桿某些桿件和局部區(qū)域的失穩(wěn)，從而導致整個結構的失穩(wěn)破壞。因此，桅桿結構的整體穩(wěn)定問題值得研究。 通過以往的實際工程經驗，我們得知桅桿的一些結構參數對其強度、剛度、整體穩(wěn)定等工作

2、性能有著重大影響。在實際工程中，為了施工和設計人員的方便，桅桿結構的布置和構造常取一些默認的數值，如：纖繩層間長細比通常為60-100，纖繩傾角取45°，纖繩初應力取200-250Nmm2等等。本課題使用通用有限元程序SAP2000來分析這些結構參數對桅桿的整體穩(wěn)定是否合理，如果不合理，就要提出更為優(yōu)化，更加具體的取值。 本文首先介紹了國內外的桅桿結構破壞實例，回顧了桅桿結構的研究現狀。在纖繩和桿身的靜力計算理論的基礎上，介紹了

3、桅桿靜力整體穩(wěn)定的分析方法。接著介紹了使用SAP2000建立桅桿結構模型的方法，并通過與經典桅桿算法的比較，證實了SAP2000計算桅桿結構的可靠性。本文分別研究了三方纖繩桅桿結構的纖繩初應力、纖繩傾角、纖繩層次、層間長細比對桅桿受力性能的影響。主要考慮了各類初參數對以下幾方面性能的影響：纖繩節(jié)點位移、纖繩節(jié)點剛度、弦桿的最大壓力、桿身縱向力、弦桿的失穩(wěn)系數、桅桿的整體穩(wěn)定安全系數。 通過大量的數值計算和對比，本文對最常用的三方