文档介绍：北京工业大学
硕士学位论文
张拉整体拱架结构工作阶段受力性能研究
姓名:许玲玲
申请学位级别:硕士
专业:结构工程
指导教师:张毅刚
20040501
摘要张拉整体拱架结构——且恢中滦偷目占浣峁固逑担氪晨說张拉,使得结构最终呈现出拱的形状,整个施工过程完全在地面上实现,具有跨本文的研究成果对进一步的理论和实验研究具有一定的指导意义,为全面掌结构相比,这种结构的施二椒ㄊ窃诠凹馨沧熬臀缓螅怨凹芟孪抑械母炙鹘度大、构造简单、簏工简便、造价低廉等显著的优点,是一种具有很好的工程应用前景的新型结构体系。可以广泛应用于体育场馆、大型商场、大容量仓库等大型工业与民用建筑。本文通过非线性有限元分析列张拉整体拱架结构的成形阶段和工作阶段进行了研究,重点在于研究工作阶段的受力性能,列成形阶段的分析是为了利用统一连续的方法,准确地将成形初应力施加到工作阶段的有限元模型中。首先分析比较了结构在不同工况下的受力,并在此基础上,研究了结构上弦塑性发展的情况,找出了结构在每个阶段的最不利位置;探讨了成形初应力和下弦带有缺陷的杼件对工作阶段的受力影响,得出了一些重要的结论;。握张拉整体拱架结构的工作原理奠定了基础。关键词空间结构:张拉整体拱架结构;成形阶段;工作阶段
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幽日期:型芏:签名:盗竖导师签名:关于论文使用授权的说明独创性声明人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除闹刑乇鸺右员曜⒑椭滦坏牡胤酵猓畚闹胁话渌已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅:学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑≯·妁‘、,
第滦髀引言的发展,首先是综合国力不断强盛,中国已逐步具有建造超大跨度的经济实力。其次是体育运动的需要,如承办年的奥运会或建室内田径场和足球场,国内的近跨度就满足不了需要。同时一些公共建筑或特殊工业建筑如展览馆、候机候车厅、大型干煤棚、大型飞机维修库,都有这方面的迫切需求。这些大跨度建筑所要求的熬同特点是:造型美观、结构轻巧、受力合理、安装简便、实用耐久;同时也必须做到在结构形式上新颖合理,材料选用上轻质高强并耐久,理论分析上应用最新技术和方法,在施工技术方面采用新工艺、新方法。在这种社会需求的推动下,涌现出许多新颖的结构形式,而且也引发了新的施工技术。本文研究的张拉整体拱架结构便是其中的一例,以其简单的造型和快捷的施工赢得了各国工程界的关注,其核心思想来源于张拉整体结构体系。这种结构采用的是一种全新的空间结构施工技术,与预应力技术进行了有效的结合,将成为从预应力在结构中的作用来看,预应力钢结构一般可分为三类:一类是预应力的施加主要是提供结构刚度,维持结构的预定形态,如:索穹顶峁购驼爬峁梗硪焕嗍┘釉びαχ饕J歉纳平峁的内力和刚度分布,提高结构承载力,如预应力网壳和网架结构吵莆Tびα网格结构谌嗍┘釉びαχ饕W魑8纸峁沟慕ㄔ旆椒āU爬骞凹芙构属于第三类。与传统的大跨度钢结构相比,哂忻飨缘挠攀啤由于采用了该项技术,用钢量仅为郑掀胀ǜ纸峁其二,施工速度快。采用该项技术,不仅构件全部由工厂预制,而且在数榀拱架安装就位后,可以将内部的照明灯具、雨水虹吸装置、消防喷淋系统、起重梁、以及屋面设施如:檩条、连系檩条、网板、玻璃棉保湿层、屋面板、屋面压缝板、雨水沿沟、通风口、避雷设备等装置一一安装完毕。然后同时张拉全部拱架,成形后接通水电,结构便可以交付使用。全部施工过程比普通钢结构施工将其三,构造简单,施工难度小。从截面形式上看,结构的上弦由方钢管构成,大跨空间结构是一种古老又年轻的建筑结构形式,在世纪还将会有很大空间结构发展的一个新方向。其一,节省材料。在我国海南省建造的海南航空公司海口基地维修库房值挠酶至拷谑至少节约一半的时间。了%。
,从结构的角度来讲,张拉整体拱架结构是一种将柔性构件一钢索与刚其他构件由普通钢管构成。从基础连接上看,结构一侧柱脚由销轴与基础铰接,另一嘀叛厮交阑小4踊∩杓粕峡矗捎谡爬尚魏蠼峁怪猩舷已沽和索拉力互猓虼酥哦曰∶挥型屏ψ饔谩4邮:难度上看,大多数构件的安装无需现场精确定位,无需使用脚手架,所有施工项目都在接近地面的较性构件⋯拱架结合在一起的组合空间结构。