文档介绍：天津大学
硕士学位论文
一种新型索杆协同组合预应力网架的设计研究和施工仿真分析
姓名:成维根
申请学位级别:硕士
专业:结构工程
指导教师:远方
20070501
中文摘要关键词:预应力空间钢结构仿真设计鞲诵楹显びαν型结构形式——索杆协同组合预应力网架结构。此结构分为上部和底部两部分,丌的仿真分析计算程序——空间索杆结构仿真设计顺绦蚴窃其后,本文构想出了一种新型结构形式——索杆协同组合预应力网架结构,在研究分析了国内外预应力空间钢结构尤其是预应力空间网架结构的应用和发展的基础上,根据悬索结构和网架结构的特点,本文创造性地提出了一种新其思想是将底部网架的下弦杆换用高强钢索,对索施加预应力,内力重分布后再将上部下弦杆局部或全部换用高强钢索并对其也施加预应力,上部下弦索与底部下弦索预应力共同组合作用,形成一种全新的组合结构形式。本文首先详细介绍了一种可对新型预应力网架结构进行仿真分析的内嵌于用有限元理论及元胞自动机理论,基于计算机仿真思想开发完成的。本文详细介绍了此程序的研究背景和理论分析方法。并根据这种结构底部布置形式可以多样化的特点,本文构造了三种不同底部布置形式的模型,模型的上部都为普通平板网架,底部下弦全为高强钢索。运用仿真分析计算程序,本文对这三种模型的上部结构内力和位移进行了比较分析;同时本文也分析了不同底部布置形式下各索相对合理的初始预应力和预应力施加顺序的确定问题;其次,本文分析了底部高度变化对上部杆件内力和位移的影响;最后根据底部布置形式不同对上部结构的内力和位移影响不同的情况,有针对的将上部结构局部或全部下弦杆件抽换成高强钢索并对其施加预应力,本文据此建立了相关模型,并分析了上部和底部预应力组合作用对此结构的内力和位移的影响;最后本文对此结构的施工过程也进行了一定的阐述。通过本文研究和分析,可以认为该种结构是一种可行的新型索杆结构体系,它受力合理,经济性能好,是预应力空间钢结构中值得去继续研究的结构形式。.
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签字日期:卿年∥月签字日期:夕呷年签字日期:—呷年厶月岁日学位论文作者签名:或≥译粮学位论文作者签名:郴每娘学位论文版权使用授权书麓跞独创性声明或撰写过的研究成果,也不包含为获得鑫注盘鲎或其他教育机构的学位或证本学位论文作者完全了解苤鲞盘堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权苤鲞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:作了明确的说明并表示了谢意。弓日
茹一平报型网来一ú恪⑷曲面型明架一ゲ恪⑺ú第一章绪论空间结构和预应力空间钢结构概述及发展现状占浣峁体形来抵抗外荷载,因而它的工作有明确的立体性特点。并且空间结构内力呈三空间结构且焕嗖唤鼍哂腥占渥唇峁剐翁澹以诤稍刈饔孟挛H受力特性,显现立体工作状态的结构。从整体看,空间结构是由一整块连续空问体构成或由许多杆件扩展而成,不管以何种方式构成,它都是以整个结构的维传递并以面力或轴力为主,就其整体而言,其内力又具有均匀性和分散性的特点。空间结构嘲是一种正在发展着的新结构,.特别是本世纪以来,取得了长足的进步,新的空间结构形式不断涌现,从而推动了空间结构理论的发展。空间结构的发展至今己形成了一个相当广阔的领域,在这个大领域里,空间结构的类型繁杂,各个结构的个性强烈,使人有眼花缭乱之感。因此,欲给一个合理的统一分类较为困难,现不妨按空间结构刚性差异来区分,如下图所示:剑立紧结构图空间结构的各项分类空间结构网格薄麒目露雉系双层薄膜俸系张拉薄膜结构逝窠峁
结构的研究和发展都极为重视。例如国际性博览会、奥运会、亚运会等,各国都びα占涓纸峁当前我国空间结构中以网架结构发展最快,应用最为广泛。我国近年来在体育馆、练习馆、展览馆、影剧院、会场、食堂、候车室以及工业厂房、大型机库、采光天井等建筑中均已普遍采用。由于社会生产和生活的不断发展,使现代建筑的功能要求不断提高,空间结构的发展成为一种迫切的要求。世界上各国对空间以新型的空间结构来显示本。这是因为空间结构分析、设计和施工,技术要求高而复杂,是需要各方面的高技术水平才能实现的一种结构。它是衡量一个的标志之一。其中,预应力空间钢结构是建筑结构学科中的最新成就,近年来得到重视与发展。在对预应力钢构件、平面体系及构造、工艺