大跨度張弦桁架結構設計與施工的全過程分析研究.pdf

1、預應力鋼結構因其良好的受力性能和廣闊的應用前景已經(jīng)越來越得到人們重視。該類結構是新型的、雜交的預應力大跨度空間結構體系，其結構具有受力合理、剛度大、重量輕、桿件類型少、制作安裝方便等特點，在近一二十年來獲得蓬勃發(fā)展，并在大跨度、大柱網(wǎng)的公共和工業(yè)建筑中得到廣泛應用。 張弦梁結構(BeamStringStructures)是最近幾年發(fā)展起來的大跨度預應力鋼結構，它由弦、撐桿和壓彎構件組合而成的新型自平衡體系。它充分利用高強索的強抗

2、拉性改善了整體結構受力性能，成為受力合理、制造運輸方便、施工簡單的自平衡體系，是具有良好應用價值和前景的新型結構形式。 張弦梁結構的研究是空間結構領域最前沿的課題之一，在國內剛剛起步，在國外有關這方面的公開文獻也很少，因此，缺乏系統(tǒng)的理論研究和工程實際經(jīng)驗，所以確定張弦梁結構的研究方法，分析討論其受力特點和性能，開發(fā)設計合理的節(jié)點形式，并改善開發(fā)新型張弦梁結構形式，將該結構應用到我國的工程實際，是非常有意義和有前景的工作。

3、 本文在收集整理預應力大跨度空間鋼結構有關研究資料基礎上，結合廣州國際會議展覽中心展覽大廳屋蓋鋼結構設計與施工特點，對大跨度張弦桁架鋼結構設計方案的比選、結構受力分析、結構節(jié)點設計、施工過程的技術等進行了分析與研究，并對大跨度張弦桁架結構的預警系統(tǒng)設計、測試與分析原理作了簡要介紹，并應用到實際工程中。 通過節(jié)點試驗研究和施工表明，該工程節(jié)點安全、可靠、傳力合理，節(jié)點的構造方便加工制作和安裝。其中空間KK型節(jié)點在反復荷載作用下具

4、有良好的塑性性能，鑄鋼節(jié)點在最大試驗荷載作用下及最大設計內力作用下是安全的。根據(jù)試驗結果與有限元分析，建議了鑄鋼節(jié)點的設計強度取值和強度判別式。 研究結果表明，鋼管經(jīng)過冷、熱彎曲后材性發(fā)生變化，材性的變化主要反映在彈性模量的下降。彈性模量的下降使結構剛度降低，應力水平越高，彈性模量下降越大。本文建議了經(jīng)過冷、熱彎曲后材料彈性模量計算公式，為曲線型鋼管結構計算提供了依據(jù)。 通過計算機結構驗算，對預應力施工方案和鋼結構安裝方