4-张弦结构分析

《4-张弦结构分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、例题4张弦结构分析n/iio矗例题.张弦结构分析此例题将介绍利JIJMIDAS/Gen做张弦结构分析的整个过程，以及查看分析结果的方法。该例题的建模部分可以参见MIDAS/Gen语音资料的弧形网架建模动画，这里不再做介绍。通过该例题希望用户能够了解做张弦结构分析的一般步骤和过程，重点是让用户了解在MIDAS/Gcn中施加和调整索单元张拉力的方法、儿何非线性分析的设置及如何对带有索单元的结构进行弹性反应谱分析。张弦结构概述张弦结构是将上弦刚性受压构件通过撑杆与下弦拉索组合在一起形成自平衡的受力体系，

2、是一种大跨度预应力空间结构体系。张弦结构上弦刚性构件可以是实腹式梁，也可以是格构式桁架，据此对不同的张弦结构可称作张弦梁或张弦桁架。本例题中介绍的模型使用张弦桁架。张弦结构的特点张弦结构在保证充分发挥索的抗拉性能的同时，由于引进了具有抗压和抗弯能力的桁架或梁而使体系的刚度和稳定性大为增强。对张弦结构中索施加-定的预拉力，这既可使索具有适当的初始绷紧度，也可对索与桁架或梁Z间的受力比例进行必要调整；既充分发挥了索的抗拉能力，又调整了桁架或梁的内力分布（使桁架或梁中的内力分布趋丁•均匀）张弦结构的形态

3、定义张弦结构像悬索结构等柔性结构-•样，根据张弦结构的加工，施工及受力特点，通常将其结构形态定义为零状态、初始态和荷载态三种。(1):零状态冬状态是拉索张拉的前状态，实际上是指构件的加工和放样状态，通常也称结构放样态。当索张拉完毕后，结构上弦构件的形状将发生偏离，从而不能满足建筑的耍求，因此，张弦结构上弦构件的加工放样要考虑这种索张拉后带來的变形影响，这是张弦结构耍进行零状态定义的原因。(2):初始态初始态是拉索张拉完毕后，结构安装就位的形态，通常也称预应力态。初始态是建筑施工图中所明确的结构外形

4、。(3):荷载态荷载态是外荷载作川在初始态结构上发生变形后的平衡状态。张弦桁架在MIDAS中的计算此例题的分类及各h的步骤如K:一、在工程中已知索单元初拉力的情况下，加其它荷载进行分析，求索单元的拉力变化及结构的变形。1.打开建好的张弦桁架模型、输入其它荷载2.输入索单元的初拉力(即对索单元进行张拉)3.定义儿何非线性分析控制数据4.运行结构分析5.査看结果二、对带冇索单元的结构进行反应谱分析1.打开建好的张弦桁架模型2.添加各类荷载、设定反应谱及工况3.使川小位移输入索单元的初拉力(即对索单元进

5、行张拉)4.运行结构分析5.査看冇关结果分析模型与荷载工况木例题张弦桁架的儿何形状.边界条件以及所使用的构件如图1所示。木例题的边界条件设定为一■端饺接，另一端为滑动支座。本例题中荷载只考虑自重、屋盖作用恒荷载、活荷载、索的初拉力。（本例题数据仅供参考）注意：进行几何非线性分析时，需要査看几种荷载按一定的方式进行荷载组介作用后的结果，必须将该荷载组合作为一个工况进行非线性分析，查看该工况的结果。不能象弹性分析时，直接查看分析后儿种单独工况的线性组合结果。>荷载工况1■口重荷载工况2■屋面怕荷a10

6、kN（节点荷载）>荷载工况-屋面活荷载5kN（节点荷载）>索初拉力77OkN平面图图1分析模型输入各种荷载自重、屋面恒、活荷载的输入设定荷载工况，输入口重、屋面恒荷载、屋面活荷载。关丁-荷载的输入，可以参见平面网架的例题。由荷载组合建立荷载工况在使用非线性分析的时候，需要査看几种荷载按一定的方式进行荷载组介作用后的结果，必须将该荷载纽合作为一个工况进行非线性分析，查看该工况的结果。分析结束后，将不同的荷载工况分别乘以不同的纽合系数进行叠加纽合的方法，只适合丁-线弹性的分析cMIDAS/Gen中可以

7、通过“荷载〉山荷载组合建立荷载工况”将某一荷载组合生成-•种荷载工况，再利用该工况进行分析。本例题中，假设需要査看的是在1.2倍恒荷载(包括自重)和1.4倍活荷载(即1.2D+1.4L)组合下的结果。注意：使川该功能的时候，程序只将荷载组合中原来各个工况已经添加的荷载复制到新建的工况中，但是原来工况中在使川该功能后添加的荷载，程序不会口动复制。例如在本例题中，如果在利用该功能生成了新的名为“1.2D+1.4L”的荷载工况后，又在“D”荷载工况中,添加了新的恒荷载,那么,新添加的恒荷载不会自动的复制

8、到“1.2D+1.4L”的荷载工况中，需要利用该功能再手动生成一次。使用荷载俎合建立荷载工说选择荷载工况和荷我組合荷载组合：

9、CB:gI£Bl三

10、新建荷兹工况：

11、1.2D+1.4LV]厂在新逢荷我工况申删除原荷载工况的越•••••••••••••••a*选择新建荷载工况中包含的荷我类型力我荷度载积载移荷载料载我度度度度温荷体荷位元荷材荷何温温温梯面力>点点定单面怖力血统点元度截应目节节固梁楼装压平系节单诣梁预载力荷应用盘载作拉束荷震箱凤地图2由荷载组合生成荷载工况添加索单元的初拉力