资源描述：
《大跨度下弦管内预应力管桁架结构研究与应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、摘要在目前国内矩形平面的大跨度建筑物中,管桁架和张弦粱结构由于其经济性、适用性而应用日益广泛,追于工程应用的客观需要.国内许多大专院校及科研机构对这两类结构进行了大量的研究工作,部分科研成果在实际工程中发挥着越来越重要的作用。但无论任何结构,它都是优缺点并存的,或者说它尚有结构潜能可挖掘。本课题结合管桁架和张弦粱的力学和构造特点,通过在管桁结构的下弦管内配置拉索并菔加预应力,得到一种新型的空间结构形式??下弦管内预应力管桁结构。它可以看作是张弦粱竖直撑轩退化为零时的一种特殊结构形式。这种结构不仅
2、具有管桁架的优点,同时又能克服张弦粱的许多不足之处。本课题对这种新型空间结构进行了深入的理论分析和仿真试验,并将研究成果应用于成都世纪城新国际会展中心十几万平米的钢结构工程中.取得了良好的经济效益。理论和实践证明,这种新型空间结构刚度大,受力合理,具有优良的抗震、抗风性能,同时又将下弦管和拉索的防火防锈合二为一,是一种在大跨度结构中值得推广应用的新型空间结构。关键词:管桁架张弦梁下弦管内预应力管桁力法位移法预应力呐璐∞酗虮瓴髂印∞麟姆,∞Ⅱ‘‘”印慨咖增蛐Ⅻ替.删髂晒删吐坞∞虮珊嚣?衄%哪墒他豫
3、眦供印晡。璐砌蕴蛳如鹤∞砸唱.毗盯酗,憎,锄咖,嘶,矾嘲鞠小删’唰锄彻∞蚋德耳弓时噼埘埘壬妇咖鼬删加∽“,,融酣婵∞仃酣一∞∞牡帅翳廿懈?时∞蜘曲呻姗咖胛.∞锄吼嘣掷“,’.帆他凼酗打“聆∞垤咖固瞄.蛐盼“”.℃啪∞代髓髂弘订蛐强窟阻,洲∞嘛∞糟蛐印一醇醇咖吣釉娟∞&【石∞鄙蝴嗍麟山虹愀溉辨.,量虮岫‘.嚣戳啦甘廿曲嘲Ⅱ镪眦舔哦盯成哆,黼锄丘僦∞,‘啦嚣∞【∞傩.删?眦碡疆℃柏?钾瞰糟锄璐∞幻廿.∞“嘴,他蚰柏紫咖血目.奸相鹏;恤蚴:由虮略姗咖;龆涮订髑Ⅱ贵州大学硕士学位论文大跨度下弦管内预应力
4、管桁架结构的研究与应用第一章绪论下弦管内预应力管桁结构是在普通管桁结构的下弦管内配置钢索并施加预应力而形成的一种新型预应力钢结构形式,也是在张弦粱结构基础上发展起来的一种新型空间结构形式。由于钢索配置方式特殊性,使得这类结构在计算分析、节点构造、施工安装等方面都有不同于管桁结构和张弦粱结构的特点。本文深入讨论了这类结构的理论计算方法,并得到仿真试验的验证.理论计算结果与试验结果符合较好.算法可用于实际工程设计计算。本课题的部分研究成果在实际工程中得到了应用,实践证明,此类结构在大跨度结构中有根多
5、优势,是一种受力性能良好的结构形式。§.课题研究的背景目前,在国内大型矩形平面形式的公共建筑物中,如展览馆、体育馆、候机厅、航站楼、会议中心等,张弦粱结构得到了日益广泛的应用,如:上海浦东国际机场如图..、广州国际会展中心瑚如图.、黑龙江国际会展体育中心网如图均采用了张弦粱结构。由于这种结构的形式简洁、富有建筑表现力。且外形与粱弯矩图相似,因而它成为建筑师乐于采用的一种大跨度结构体系。圈.上鼻浦东国际机场张弦集屋盖结构田.广州田际套设晨筻中心张弦精颦盛盖结构璺塑叫蛙竺圉.熏龙江国际会晨体育中心张
6、藏括奠置盖结构但任何一种结构,它都是优点和缺点并存的,张弦粱也不例外。在最近几年里,由于】:程应用的客观要求,国内各大专院校、科研机构均对这类结构进行了深入的理论分析和试验塞丝茎兰曼圭堂垒笙塞查堕鏖茎笪查要查垄笪堑型堕塑塑堡塞墨壁型研究,取得了许多科研成果吐较全面地反映了张弦粱结构的受力机理。作者通过对有关文献蚓嗣的总结,得出张弦粱有如”卜几点不足之处若不妥,请有关专家批评指上:首先,鼹管桁架相比,张弦粱的抗剪刚度较差。因为张弦梁一般只设置竖向撑杆,且卜弦钢索是不能抗剪的,整体剪力基本是由上弦承
7、担,因而上弦不仅产生了轴力,同时也产生了弯矩,成为压弯或拉弯构件,剪切影响§弱了攘个结构的刚度。第二,跟管桁架相比,张弦粱结构的整体抗弯剐度较差。由于索为高强材料,所用截面将变小.而索的弹性楱量又比钢材弹性模量低,所以张弦粱截面的中和轴将向上弦偏移.使碍整体抗弯刚度有所下降。另外,由于粱下缘或梧架下弦靠近中和轴,敬其对整体抗弯刚度的贡献大大地减小。第三,控制结构变形时张弦粱不利于计入反拱效应的有利影响研。由于上弦的抗弯刚度较差,因而在成形时,粱将产生很大的变形,设计时是将成形后的状态作为初始态。
8、即建筑施丁圈中所明确的结构外形。而预应力钢结构之所以能提高结构刚度.原因之一就是考虑了反拱效应。不考虑反拱效应显然与预应力钢结构的设计理念相违背。第四,张弦粱不能充分发挥预应力对结构的有利作用。张弦粱结构的预应力,不宜加得过高,过高的预应力将会增加桁架下弦或梁下缘轴压力,从而加大上弦构件的负担,造成结构的不经济。第五。为保证钢索在风吸力作用不丧失拉力,目蘸所采取的措旄为配重和加大预应力,配重将额外增加结构的负担,对结构受力不利,加大了结构的用钢量,导致不经济。加大颈应力的措旌显然对结构也是不利的
