預(yù)應(yīng)力鋼棒張拉錨固體系的研究.pdf

1、鋼棒作為新型的預(yù)應(yīng)力材料,成為預(yù)應(yīng)力索的很重要的一個(gè)分支,近兩年,鋼棒在大型空間結(jié)構(gòu)中應(yīng)用相當(dāng)廣泛,同時(shí)對(duì)鋼棒的理論研究也在蓬勃發(fā)展,其良好的受力性能和新穎的建筑造型適應(yīng)現(xiàn)代建筑發(fā)展的要求,具有廣闊的應(yīng)用前景.該文以有限元分析為主要手段,并在Ansys二次開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)上,展開(kāi)對(duì)鋼棒張拉錨固體系的研究,對(duì)其計(jì)算理論、靜力穩(wěn)定性能及動(dòng)力性能、施工工藝等方面進(jìn)行了研究.基于對(duì)索單元的深入分析和有限元理論推導(dǎo),并在對(duì)自重的影響因素進(jìn)行了詳細(xì)探討后,

2、提出了考慮自重影響的索單元開(kāi)發(fā)的思路;充分利用基于Ansys的UPFs二次開(kāi)發(fā)技術(shù),開(kāi)發(fā)用戶索單元,并深入探討了實(shí)現(xiàn)過(guò)程及開(kāi)發(fā)技術(shù),對(duì)類似的其它單元的開(kāi)發(fā)有一定的參考價(jià)值.詳細(xì)指出了索單元使用原則,并通過(guò)算例驗(yàn)證了用戶索單元的可行性和適用性.通過(guò)對(duì)鋼棒計(jì)算理論的推導(dǎo),提出使用垂度折減系數(shù)a來(lái)引入鋼棒抗彎剛度的影響,并進(jìn)一步指出其兩大影響因素;在此基礎(chǔ)上,考慮系數(shù)a,形成修正索單元,并證明其對(duì)提高計(jì)算精度有一定的幫助;以柔索索長(zhǎng)計(jì)算公式為

3、基礎(chǔ),引入系數(shù)a,推導(dǎo)了鋼棒索長(zhǎng)的計(jì)算公式,對(duì)比計(jì)算表明引入系數(shù)a對(duì)索長(zhǎng)計(jì)算有一定的影響.通過(guò)對(duì)鋼棒作為下弦的索拱靜力穩(wěn)定性能分析,證實(shí)鋼棒張拉錨固體系由于其較強(qiáng)的平面外穩(wěn)定性,使得結(jié)構(gòu)的靜力穩(wěn)定性有較大的提高.通過(guò)對(duì)鋼棒動(dòng)力反應(yīng)的分析,表明預(yù)應(yīng)力對(duì)其自身的影響較大,在相同預(yù)應(yīng)力情況下,鋼棒的抗風(fēng)性能要強(qiáng)于柔索,但一般情況下,鋼棒在低預(yù)應(yīng)力時(shí),剛度較小,自身抗彎剛度對(duì)其剛度影響不大,其抗風(fēng)性能較弱.對(duì)鋼棒張拉錨固體系的組成、材料特性、張