國家體育場鋼結構在環(huán)境荷載作用下受力特性實測研究.pdf

1、隨著結構設計與施工技術的進步，大跨度空間結構越來越多地出現在國內外。由于其跨度大，結構體系復雜等特點，在荷載作用下其真實受力狀態(tài)成為我們關心的問題。在結構運營過程中，溫度、雨、雪等環(huán)境荷載均是頻遇值較高的荷載。目前對于這些環(huán)境荷載的效應都有相應的計算理論，但是在實際情況中，溫度、雨、雪等幾類荷載的作用模式都具有一定的不確定性，與理論計算中的假定可能不完全相符，因此對服役中的結構進行實測成為一個重要的手段。
　　由于大跨度空間結構往

2、往體型巨大且形狀較不規(guī)則，在上面布置大量測點運用有線傳感進行實測將會使布線工作變得十分困難，因此國內外在大跨度空間結構上開展的實測研究仍然不多。為此，課題組開發(fā)了基于無線傳感網絡的大跨結構實測系統(tǒng)，并運用該系統(tǒng)對國家體育場鋼結構各部位的溫度與應力進行了長期實測。
　　本文以長期實測所積累的海量數據為依據，對國家體育場鋼結構在溫度作用以及雨雪荷載作用下的受力特性進行了分析。
　　為研究溫度的作用機理，首先分析了結構在不同條件下

3、的溫度分布規(guī)律。鑒于結構溫度場的非均勻性，本文不僅研究了長期溫度作用下結構各部位的應力變化規(guī)律，而且將溫度作用分為整體均勻的年溫溫度作用與非均勻溫度場作用，分別研究了年溫溫度作用與非均勻溫度場作用各自對結構應力變化的影響。研究結果對于溫度作用在理論計算中的考慮具有一定參考意義。
　　通過對一次暴雨過程以及降雪過程中結構應力與溫度的跟蹤監(jiān)測，得到了雨雪荷載作用下結構各部位的真實應力變化。基于對溫度作用下結構受力特性的研究，本文采取一