剛性屋面索穹頂新結構的建造技術研究.pdf

1、索穹項結構以其新穎的結構造型、巧妙的構思，一經(jīng)問世便引起了建筑師和結構工程師的青睞。本文針對剛性屋面索穹項結構的若干關鍵建造技術，以無錫索穹頂結構工程為工程實例，重點進行研究。
　　 本文在查閱了國內(nèi)外大量文獻的基礎上，分析并總結了國內(nèi)外索穹頂結構的研究現(xiàn)狀、工程應用情況以及亟待解決的問題，最后提出了本文的主要研究內(nèi)容。
　　 考慮到索穹頂結構幾何穩(wěn)定性對結構分析的重要性，本文詳細闡述了自應力模態(tài)、機構位移模態(tài)、矩陣奇異

2、值分解、幾何力等概念和算法，從索穹頂結構特有的桿件拓撲關系入手，編制了相應的計算機程序，通過工程實例分析，驗證了程序的可靠性和適用性。
　　 根據(jù)剛性屋面索穹頂結構的結構構成形式和特點，對剛性屋面索穹頂結構的協(xié)同工作機理進行了分析，建立了剛性屋面索穹頂結構協(xié)同工作靜力分析的力學模型。基于協(xié)同工作力學模型，采用非線性有限元計算方法，對剛性屋面索穹頂結構進行靜力力學性能分析。針對兩種常見的荷載工況：滿跨均布荷載和非對稱荷載，分析了結

3、構的構件內(nèi)力和節(jié)點位移隨荷載變化的規(guī)律，考察了剛性網(wǎng)格系統(tǒng)的協(xié)同工作對整體結構的剛度和承載力的影響。
　　 建筑結構在實際建造過程中不可避免地存在初始缺陷與制造誤差，本文提出了基于索長誤差的體系預應力敏感性分析方法。通過對索長誤差建立正態(tài)分布隨機模型，以無錫索穹頂結構為例，研究了正態(tài)分布隨機索長誤差對結構的初始預應力態(tài)的影響，并根據(jù)結果提出了相應的制作要求，對實際工程具有一定的指導意義。
　　 在對已建索穹頂結構的施工方

4、法進行總結和客觀評述的基礎上，提出了一種改進的索穹頂結構施工成形方法——“索穹頂無支架提升索桿累積安裝張拉成形方法”，并進行施工成形過程分析與跟蹤監(jiān)控，進行理論與實踐的比較。
　　 索穹頂結構脊索連續(xù)，索段之間的拉力不相等，拉力差通過鑄鋼索夾提供的摩擦力承擔，鑄鋼索夾的有效性則依賴各索夾與脊索之間的抗滑摩擦。索夾抗滑力不足會導致索夾在脊索上產(chǎn)生滑移，滑移后將改變整個結構的拓撲，使豎直的撐桿傾斜，改變了整個結構的受力狀態(tài)，對結構產(chǎn)