文档介绍：天津大学
硕士学位论文
预应力钢结构拉索的可靠度分析与设计指标研究
姓名:杨会杰
申请学位级别:硕士
专业:结构工程
指导教师:陈志华
20070501
摘要关键词:一预应力钢结构是工程结构中先进、科学、活跃的结构体系,拉索是预应力钢结构中的关键构件。预应力钢结构拉索的可靠度在国内外还研究较少,其设计大多采用安全系数法,设计值由经验确定。本文旨在通过数据统计和理论分析,将现行预应力钢结构设计的安全系数法转化为基于可靠度理论的概率极限状态设计法。本文对预应力钢结构进行了简要介绍,介绍了结构可靠度的基本理论,详述了预应力钢结构拉索的材料构成、分类和设计取值。本文收集了由厂家提供的钢丝和拉索试验数据,主要从拉索材料性能不定性、截面几何参数不定性和计算模式不定性三方面分析拉索抗力的不定性及其概率分布类型。考虑实际工程中最常遇到的三种荷载效应组合,采用规范中规定的恒荷载、活荷载、风荷载三种荷载效应的统计参数和本文计算所得拉索的抗力统计参数,采用规范规定的法确定现行设计方法下拉索的可靠指标。采用概率极限状态设计方法对预应力钢结构拉索进行设计,用校准法确定拉索设计的目标可靠指标,分析计算得出荷载分项系数、拉索抗力分项系数、拉索的抗力设计值和结构重要性系数。通过具体的设计实例说明了预应力钢结构采用分项系数法设计的分析计算过程。最后总结本文的研究成果,提出本课题领域今后需要继续研究的问题。预应力钢结构拉索可靠度可靠指标概率极限状态设计法分项系数法安全系数法
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鼍签字日期:伽叼年学位论文作者签名::,也不包含为获得苤鲞盘鲎或其他教育机构的学位或证签字日期:沙≯晟码日汐。暌自拢萑本学位论文作者完全了解苤洼盘鲎有关保留、使用学位论文的规定。特授权苤壅盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表作了明确的说明并表示了谢意。签字日期:索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得导师签名:
⒄估预应力钢结构是工程结构学科中先进、科学:高效的新兴分支学科。在钢结构的设计、制造、施工以及加固过程中人为地在承重结构体系内引入与荷载应力符号相反的预应力以改善结构的承重特性,充分地利用材料强度或是在主承重结构中引入预应力以使全部索系能够抗拉的称为预应力钢结构或预应力加固钢结构。在钢结构承重体系中引入预应力的目的是提高强度承载力,改善结构稳定性,增大结构刚度,减轻自重,降低钢耗和成本以及创新结构承载体系、保证建筑造预应力钢结构从诞生到现在只经历了短短的多年时间,二战后工程师在传统钢结构中引入预应力,世纪末期在大量新材料、新技术、新理论的推动下产生了很多新的预应力结构体系。预应力钢结构经历了探索、观望、前进、突破、创新、繁荣的各个阶段,其发展大致可分为以下三个时期。⒊醮雌二战后~年前后由于二战结束后各国的物资匮乏和资金不足,以及对加固原有建筑物、桥梁等承重结构的安全要求,欧洲各国产生了把应用于钢筋混凝土结构中的预应力技术移植到钢结构中的想法。最初的研究者和实践者有德国的狄辛格教授、⒈壤甭砟斫淌、。他不仅对预应力钢结构进行了理论分析,还做过平行弦钢桁架模型试验,、英国伦敦国际展览会会标塔、德国三跨连续实腹梁公路桥、美国双曲悬索屋盖雷里竞技场等。这一时期完成了一批预应力钢杆件和桁架的框架模型试验,但这些试验和工程大部分是在平面钢结构体系中引入预应力进行的,科学研究的内容也限于预应力基本构件的分析与实验,最佳预应力效果的结构体系并未仓ā型。
这个时期工程师们对预应力钢结构进行了庀泛系统的研究探索,并在各种类我国在国民经济建设的“一五”、“二五”时期,节约钢材提高结构性能也是十分重大的课题,很多单位积极从事预应力钢结构研究。当时清华大学对预应力钢压杆及组合钢屋架进行过理论和实验研究,并建造了一座高氖笛樾栽び力桅杆塔;哈尔滨工业大学进行了预应力钢屋架及钢梁的研究,并主持了预应力输煤钢栈桥的设计与实验工作;西安冶金建筑工程学院对预