弦支穹顶结构预应力优化方法
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联方凯威特型弦支穹顶结构预应力设定的探讨陈向荣,李小利,李海龙,刘伟(西安建筑科技大学土木工程学院,西安 710055)[摘要]本文在对比各种确定预应力方法的基础上,引入刚性索法。
利用刚性索法对选定的模型进行预应力的设定,对比设定前后结构的力学性能的变化,并与单层网壳对比。
研究结果证明了本文采用刚性索法设定预应力的有效性,同时也表明刚性索法能更好的贴合预应力的设定原则、达到预应力的设定目标。
[关键词]弦支穹顶结构;预应力设定;刚性索法The discussion on the prestress set on the Lamella-Kiewit suspendomeChen Xiangrong,Li xiaoli,Li Hailong,Liu Wei(Department of Civil Engineering,Xi’an University of Architecture and Technology,Xi’an710055,China) Abstract: Based on the contrast of the prestress determined methods,puts forward the rigid cable ing the rigid cable method setting prestress to the selected model, contrasts the structural changes of mechanical properties before and after the setting,and compare with the single-layer shells.The results show that the rigid cable method adopted in this paper to set the prestress is effective. And it also shows that the rigid cable method can better fit to the setting policy and also meet the prestress setting goals.Keywords:suspendome;prestress set;rigid cable method0 引言预应力弦支穹顶结构是由上部单层球面网壳和下部张拉整体体系组合而形成的一种新型杂交空间结构体系。
预应力弦支穹顶结构施工工法xxxx集团有限公司1.前言随着奥运工程、世博工程、亚运工程等一系列国家重点工程的建设实施,我国的建筑技术出现了空前的辉煌。
建筑造型越来越新颖、新技术的应用越来越广泛、建筑跨度越来越大,所以预应力空间钢结构技术应用也逐渐增多。
但是作为一种新型的空间结构,国内外对弦支穹顶的结构理论方面的研究不是很多。
我省十大重点工程建设使得xx市建筑领域出现了翻天覆地的变化,其中煤炭交易中心预应力弦支穹顶结构就是其中的一项,它是弦支穹顶结构在我省的首次采用,并获得了良好的效果。
中国xx煤炭交易中心屋面钢结构的上层是由刚性较大的H型钢组成的单层壳体,具有一定的抗压和抗弯刚度,但整体稳定性较差。
结构的下层由环向拉索和径向拉索组成,拉索为高强材料,可以有效的减小结构自重,并达到轻巧、通透的建筑效果。
上层钢结构和下层拉索之间由撑杆进行连接,构成稳定的空间结构受力体系,可以有效提高整体结构的稳定承载力。
2.工法特点本工法属于预应力钢结构工程。
它具有施工难度大、施工前期准备工作量大的特点。
弦支穹顶结构形式新颖,可借鉴施工经验不多,因此施工的难度更大。
本工法的技术要点是贯穿在制索、挂索和预应力钢索张拉过程中,利用模拟仿真计算,使得施工具有科学的理论和检测依据,确保施工质量。
3.适用范围适用于预应力弦支穹顶结构施工体系。
4.工艺原理弦支穹顶是一种大跨预应力空间钢结构,其中高强度预应力拉索的引入使钢材的利用更加充分,结构自重及结构造价降低许多,所以弦支穹顶在跨越更大跨度方面具有较大的潜力。
我公司施工的煤炭交易中心宴会厅直径58米,高16.85米,屋盖主体结构采用弦支穹顶结构,在工程施工前,通过采用有限元计算软件,进行施工仿真计算分析。
根据仿真计算结果确定弦支穹顶结构上层单层网壳和预应力索安装顺序,并从技术角度上确定预应力索张拉方法,并进一步确定施工过程中的张拉顺序、分级张拉及不同阶段预应力索张拉力值等。
预应力拉索在每次张拉后,结构都要经历一个自适应的过程,结构会经过自平衡而使内力重分布,形状也随之改变,采用油压传感器及振弦应变计分别对钢索索力、径向杆拉杆及网壳杆件应力变化进行监测,并对结构起拱值进行监测,保证张拉过程安全顺利进行。
弦支穹顶结构预应力优化方法摘要:初始预应力的分布方式是影响弦支穹顶结构整体性能的关键。
以预应力平衡态下,弦支穹顶结构竖向撑杆的内力能最大程度地抵消其上节点的等效节点荷载为优化目标来确定结构的初始预应力。
采用APDL语言在通用有限元软件ANSYS中实现该优化过程,通过改变环向拉索的初始预张力来调整预应力平衡态下撑杆的内力,经过反复迭代实现优化目标。
优化算例的结果表明,该优化方法迭代计算效率高、优化效果好、概念清晰、易于实现,具有良好的应用前景。
关键词:弦支穹顶;初始预应力分布;预应力优化方法;ANSYS 0 引言自1993年由日本法政大学教授川口卫提出以来,弦支穹顶结构在工程界(特别是近年在国内)得到了广泛的应用,文献[1]总结了现有的工程实例资料。
弦支穹顶结构在单层网壳下部布置索杆体系形成一种预应力复合结构体系,改变了结构的传力路径,解决了单层网壳面外刚度较小、对初始缺陷敏感、结构承载力由整体稳定性控制的缺点。
通过张拉拉索等方式在结构体系内施加预应力能够调整结构的内力分布、降低杆件的内力幅值、提高整体受力性能,从而使得结构能够跨越更大的跨度。
同时,径向拉索中的预张力可以抵消部分上部网壳在支座处产生的水平推力,减小结构体系对支承构件的依赖程度。
所以,预应力的分布方式是影响弦支穹顶结构整体力学性能的关键。
目前采用的弦支穹顶预应力优化方法大都基于两项优化目标:1)网壳杆件的轴力峰值最小;2)支座的水平反力最小。
文献[2]中采用的试算方法思路最简单,但计算效率和优化效果较差。
陈志华等提出的基于力学平衡原理的预应力优化方法应用简单,但优化效果一般[3]。
张明山、董石麟等基于平衡矩阵理论提出的局部分析法假定上部单层网壳为刚体,通过计算下部索杆体系的子应力模态和机构位移模态确定初始预应力的分布,并在济南奥体中心体育馆设计中得到应用[4]。
随着有限元软件的普及,研究者们开始使用有限元软件ANSYS的优化模块对弦支穹顶结构预应力分布进行优化,陈志华等通过该方法实现了单一的设计优化目标[5],张明山等采用遗传算法的思路,对弦支穹顶结构进行了二级优化,但两级优化结果互相影响,无法同时达到最优[6]。
武汉体育馆弦支穹顶屋盖预应力拉索施工郭正兴石开荣罗斌张建(东南大学土木工程学院,江苏南京 210096)(南京东大现代预应力工程有限责任公司,江苏南京 210018)摘要武汉体育馆钢屋盖为一大跨弦支穹顶结构体系,结合该结构特点,详细介绍了预应力拉索安装及张拉的施工工艺,为类似新型空间结构的研究与应用提供了有益的参考。
关键词弦支穹顶,拉索,撑杆,施工,预应力1 工程概况与结构特点武汉体育中心二期工程——体育馆为2007年第六届全国城市运动会主要赛场之一,其下部主体为钢筋混凝土结构,上部屋盖采用钢结构,位于武汉经济技术开发区。
建成后将容纳1.2万至1.3万名观众观看比赛,为湖北地区规模最大的现代体育馆,不仅能满足高水平体育竞赛和大型文化活动的需要,同时还能满足市民日常健身娱乐和文化体育生活的需要。
该工程上部钢屋盖采用了一新型弦支穹顶(亦称索承网壳)结构(图1),是传统空间网壳与索穹顶的混合体,即:屋盖上部采用扁平双层网壳结构,其外形为椭圆抛物面,水平投影为一椭圆,长轴方向总长165m,短轴方向总长145m,投影面积约18800m2。
网壳上弦曲面由下弦曲面向上平移3m形成,网格由三向交叉桁架单元组成,采用焊接球节点连接。
屋盖下部采用整体张拉索杆体系,共设三环拉索,每环均设双根环向索,环向索、径向索和网壳之间通过撑杆(Ф299×7.5)相连。
三者之间为一有机整体,对拉索施加预应力后,将大大减小屋盖结构对支座的水平推力,网壳的竖向变形及杆件内力也得到降低,从而改善了结构的整体受力性能。
(a)整体效果图(b)钢屋盖平面图(c)钢屋盖立面图(d)索杆布置图图1 武汉体育中心二期工程——体育馆郭正兴,男。
1956.8出生,教授,博导2 预应力拉索材料及规格该工程采用1670级Ф5.3镀锌钢丝双护层扭绞型拉索,内层PE为黑色耐老化高密度聚乙烯(HDPE),外层为白色PE。
其中,径向索索头为热铸锚,环向索索头为冷铸锚,环向索采用双索体系,由连接钢棒相连。
倒圆角三角形弦支穹顶结构施工仿真及预应力优化分析
预应力空间钢结构是预应力技术与空间结构体系相结合而衍生出来的新的结构形式,具有良好的受力性能。
弦支穹顶结构是近二十年发展起来的新型预应力空间钢结构体系。
通过对下弦索施加预应力,使上层网壳产生与荷载作用相反的内力和位移,增强结构的整体稳定性。
弦支穹顶结构实际工程应用还不多,施工经验也不充分,倒圆角三角形形状在弦支穹顶结构中尚无工程经验可以参考,针对此结构的施工过程分析和预应力优化很有必要。
本文总结了弦支穹顶结构的特点和国内外研究成果,介绍了弦支穹顶结构施工过程中采用的非线性有限元理论和求解方法。
以重庆空港体育馆工程建设为契机,对大跨度倒圆角三角形弦支穹顶结构的施工过程和预应力优化设置方法进行理论分析。
弦支穹顶结构施工仿真分析包括找形分析和索张拉过程分析两方面的内容。
基于非线性有限元原理,区分结构的初始态、几何零状态和荷载态,指出弦支穹顶的施工过程是结构从几何零状态到初始态的连续变化的过程,通过有限元程序对倒圆角三角形弦支穹顶结构成形过程进行仿真分析。
采用张力松弛法,分析了此弦支穹顶结构在张拉成形过程中,随着索力的增加而引起的杆件内力、节点位移和不同索之间的预应力变化。
通过对同一倒圆角三角形弦支穹顶结构的4种预应力方案静力分析,比较了不同的预应力设置方案下结构的最大竖向位移、上部网壳构件的最大轴力和支座径向位移的不同。
在此基础上提出了更能提高此类结构受力性能指标的综合优化方案。
大跨度环肋型弦支穹顶结构预应力张拉全过程自动化监测施工工法一、前言大跨度环肋型弦支穹顶结构是一种采用预应力张拉技术施工的特殊工法。
该工法通过合理的施工工艺和控制措施,能够实现结构的高强度、轻量化和良好的整体性能。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点大跨度环肋型弦支穹顶结构的特点是具有较大的跨度、较轻的自重、良好的整体性能和适应性。
该结构采用了环肋型弦支结构形式,通过预应力张拉技术对结构进行加固和稳定。
具体特点包括:结构轻量化、自重减小;受力均匀、承载能力强;建造周期短、施工效率高;适应性强、可实现多样化设计等。
三、适应范围大跨度环肋型弦支穹顶结构适用于体育馆、展览馆、剧院、空间结构等大跨度建筑工程。
其适应范围包括但不限于以下几个方面:支撑体育场地、满足大型演出需要、实现灵活布局的展馆、提供多功能空间的剧院等。
四、工艺原理大跨度环肋型弦支穹顶结构的工艺原理是通过预应力张拉技术将混凝土构件进行加固和稳定,使其具有更高的承载能力和整体性能。
具体来说,工艺原理包括以下几个方面:1. 施工工法与实际工程之间的联系:根据实际工程的要求和条件,选择合适的工法进行施工,确保施工和设计之间的一致性。
2. 采取的技术措施:通过预应力张拉技术,对混凝土构件进行张拉和固定,使其达到设计要求的强度和稳定性。
3. 理论依据和实际应用:工艺原理基于科学和实践经验,经过实际工程应用的验证,具有可靠性和可行性。
五、施工工艺大跨度环肋型弦支穹顶结构的施工工艺包括以下几个阶段:1. 基础施工:进行岩土勘测、地基处理和基础施工,确保结构基础的稳定和承载能力。
2. 立柱施工:安装支撑立柱,并进行预应力张拉,使立柱能够承受水平荷载和重力荷载。
3. 弦杆张拉:在立柱之间安装预制弦杆,并进行预应力张拉,使其达到设计要求的张力。
4. 环肋施工:安装预制的环肋,并进行预应力张拉,使其与弦杆紧密相连,形成整体稳定的结构。
弦支穹顶结构预应力优化方法摘要:初始预应力的分布方式是影响弦支穹顶结构整体性能的关键。
以预应力平衡态下,弦支穹顶结构竖向撑杆的内力能最大程度地抵消其上节点的等效节点荷载为优化目标来确定结构的初始预应力。
采用APDL语言在通用有限元软件ANSYS中实现该优化过程,通过改变环向拉索的初始预张力来调整预应力平衡态下撑杆的内力,经过反复迭代实现优化目标。
优化算例的结果表明,该优化方法迭代计算效率高、优化效果好、概念清晰、易于实现,具有良好的应用前景。
关键词:弦支穹顶;初始预应力分布;预应力优化方法;ANSYS 0 引言自1993年由日本法政大学教授川口卫提出以来,弦支穹顶结构在工程界(特别是近年在国内)得到了广泛的应用,文献[1]总结了现有的工程实例资料。
弦支穹顶结构在单层网壳下部布置索杆体系形成一种预应力复合结构体系,改变了结构的传力路径,解决了单层网壳面外刚度较小、对初始缺陷敏感、结构承载力由整体稳定性控制的缺点。
通过张拉拉索等方式在结构体系内施加预应力能够调整结构的内力分布、降低杆件的内力幅值、提高整体受力性能,从而使得结构能够跨越更大的跨度。
同时,径向拉索中的预张力可以抵消部分上部网壳在支座处产生的水平推力,减小结构体系对支承构件的依赖程度。
所以,预应力的分布方式是影响弦支穹顶结构整体力学性能的关键。
目前采用的弦支穹顶预应力优化方法大都基于两项优化目标:1)网壳杆件的轴力峰值最小;2)支座的水平反力最小。
文献[2]中采用的试算方法思路最简单,但计算效率和优化效果较差。
陈志华等提出的基于力学平衡原理的预应力优化方法应用简单,但优化效果一般[3]。
张明山、董石麟等基于平衡矩阵理论提出的局部分析法假定上部单层网壳为刚体,通过计算下部索杆体系的子应力模态和机构位移模态确定初始预应力的分布,并在济南奥体中心体育馆设计中得到应用[4]。
随着有限元软件的普及,研究者们开始使用有限元软件ANSYS的优化模块对弦支穹顶结构预应力分布进行优化,陈志华等通过该方法实现了单一的设计优化目标[5],张明山等采用遗传算法的思路,对弦支穹顶结构进行了二级优化,但两级优化结果互相影响,无法同时达到最优[6]。
图1 2008年奥运会羽毛球馆建筑效果1 结构体系本工程屋顶为弦支穹顶结构,上层为单层网壳,下部为索杆结构。
下部结构主要由环向索和径向拉杆组成。
环向索采用预应力钢索,规格为:φ7×199、φ5×139、φ5×61 3种类型,缆索材料采用包双层PE保护套,锚具采用热铸锚具的索头和调节套筒,调节套筒的调节量±300mm;钢索内钢丝直径7mm、5mm,采用高强度普通松弛冷拔镀锌钢丝,抗拉强度≥1670MPa,屈服强度≥1410MPa,钢索抗拉弹性模量≥119×2.3.2 预应力控制参数张拉时采取双控原则:索力控制为主,伸长值控制为辅,同时考虑网壳变形。
2.3.3 预应力操作要点张拉前将各圈环向索进行预紧,然后进行正式张拉。
总体张拉过程分为3级:分别张拉到设计张拉力的70%、90%、110%。
总体张拉顺序由仿真计算,张拉完成后结构最大起拱值为79mm;钢索及钢拉杆最大轴力2661kN,发生于屋盖边缘;钢结构最大压应力148MPa,最大拉应力96MPa,均发生在屋盖边缘部位。
根据张拉过程仿真计算结果,确定环向索预应力张拉值如表1所示。
表1 环向索张拉力 kN位置70%设计张拉力90%设计张拉力第1圈16932177第2圈8601106第3圈534687第4圈249320第5圈118152图2 张拉设备示意150t千斤顶索端头螺杆螺杆螺母环索调节套筒索头卡具图3 有限元计算模型示意4.3 监测结果在张拉过程及完成后对监测点进行了监测,实测结果如图5所示。
起拱值是从设计张拉力70%张拉到设计张拉力110%的起拱变化量。
从图5可以看出,钢拉杆实测轴力值比理论计算值小,撑杆和网壳杆件实测应力在理论计算值附近,起拱的实测值比理论计算值小。
其主要原因是撑杆下节点存在索力损失,理论计算模型刚度小于实际网壳刚度等。
5 结语难度较大。
2)本工程选择环向索来施加预应力,技术上较合理,施工周期较短,工程造价较低,是较合理的方案。
索穹顶结构预应力施工工法索穹顶结构预应力施工工法一、前言索穹顶结构是一种具有特殊形状的建筑结构,常见于体育场馆、会展中心等大型建筑物中。
为了提高索穹顶结构的抗风能力和稳定性,在施工过程中采用预应力技术,对索穹顶进行施工工法的研究和设计。
二、工法特点索穹顶结构预应力施工工法具有以下特点:1. 索穹顶结构预应力施工工法具有施工速度快、经济实用、施工质量高等优点;2. 通过预应力技术,将索穹顶底部与支撑墙体相连接,增强了索穹顶的整体稳定性和抗风能力;3. 具有优异的空间承载能力,可以承受较大风荷载和自重荷载;4. 结构稳定性好,可以较好地抵抗地震和其他外力的影响。
三、适应范围索穹顶结构预应力施工工法适用于各种类型的大型建筑,特别适用于体育场馆、会展中心、大型剧院等大跨度、大空间的建筑。
四、工艺原理索穹顶结构预应力施工工法基于预应力技术和结构设计原理,通过在施工过程中施加张拉力,将索穹顶与支撑墙体相连接,增强其整体稳定性和抗风能力。
施工过程中采取的技术措施包括:1. 预应力张拉:在索穹顶的底部预埋钢索,通过张拉设备对钢索进行张拉,使索穹顶与支撑墙体建立紧密的连接;2. 支撑结构:设置临时支撑结构,确保施工过程中索穹顶的稳定性和安全性;3. 精确测量:通过精确测量技术,控制索穹顶的形状和尺寸,保证施工质量。
五、施工工艺索穹顶结构预应力施工工法分为以下施工阶段:1. 基础施工:按照设计要求进行基础开挖和混凝土浇筑;2. 钢筋安装:根据设计图纸,在基础上安装钢筋骨架,确保结构的强度和稳定性;3. 预应力施工:在索穹顶底部预埋钢索,通过张拉设备对钢索进行张拉,形成预应力;4. 混凝土浇筑:将混凝土浇筑至索穹顶结构内部,形成整体结构;5.后期加固:根据需要,进行后期加固和维护工作。
六、劳动组织在索穹顶结构预应力施工过程中,需要组织以下劳动力:1. 现场经理:负责协调施工进度和安排工作任务;2. 工程师:负责技术指导和施工方案的制定;3. 钢筋工:负责钢筋安装和焊接工作;4. 泥水工:负责混凝土浇筑和维护;5. 预应力工:负责预应力张拉设备的操作和维护;6. 工地安全员:负责工地安全管理和事故预防。
平面预应力弦支穹顶组合网壳结构施工关键技术论文
平面预应力弦支穹顶组合网壳结构具有良好的抗风、抗震及耐久性能,在现代工程建设中得到了广泛运用,其施工关键技术是作为保证结构安全可靠运行的重要因素,是质量和造价控制的核心内容。
在此基础上,本文将对平面预应力弦支穹顶组合网壳结构的施工关键技术进行分析,旨在为今后的工程施工提供参考。
首先,就支撑结构的施工而言,一般采取集中精力施工的方式,在进行安装前,要充分动员、整理、施工配合,确保材料的到位和质量标准的达到。
特别是对支撑结构中钢管、螺栓、端板等较多的螺母紧固件,应做到超张力控制,控制其紧固扭矩,保证结构各部分组合焊接牢固,避免各组件变形。
其次,组合网架的施工要求更高,在安装时要严格控制结构垂直度及网架间距,并做到端板与支穹间的压扁要求,网架牢固,不存在空鼓现象,并且网架整体重力线要垂直于支穹底板。
为此,在施工工程中要采用钢丝绳或铁丝绳卡紧设定好的网架位置,确保网架间隙精度满足设计要求。
最后,在组装支穹顶组合网壳结构时,要注意采用正确的施工方法,如:采用液压类起重设备小心翼翼将建筑物的支穹、网壳、节点及各元件依次拆装;采用电脑控制系统进行坡度精度管理;采用应力测试和形变测试来进行网壳结构整体稳定性检测;采用气密性检测工具,检查网壳结构的气密性,等等。
总之,平面预应力弦支穹顶组合网壳结构的施工关键技术是完
成工程施工的重要环节,需要综合考虑结构构件的位置精度、气密性及稳定性要求,充分准备施工材料,施工过程中不断加强管理,确保最终完成高质量和经济的工程建设任务。
椭圆形不连续支承弦支穹顶预应力施工技术论文
椭圆形不连续支承弦支穹顶预应力施工技术的研究
椭圆形不连续支承弦支穹顶是一种建筑结构。
它具有施工简单、刚性大、质量可控等主要优势,因此深受用户的青睐。
作为一种特殊结构形式,椭圆形不连续支承弦支穹顶预应力施工技术在实际应用中有着广泛的应用前景。
然而,由于该技术如何实现建设施工未被深刻研究,因此有必要对其进行专门的研究。
椭圆形不连续支承弦支穹顶预应力施工技术研究侧重于系统性的研究,将施工的全部环节按照先后顺序细分,以实现有效的施工过程。
首先,需要重点关注结构分析,确定椭圆形不连续支承弦支穹顶的支撑方式,比如是否要安装支架,支架的尺寸应该如何安装等。
其次,椭圆形不连续支承弦支穹顶的施工过程必须包含操作预应力索、弯曲准备、受力设置及补强等步骤,以及施工现场的安全控制,使施工过程更加稳定可靠。
此外,在实际施工过程中,还需要严格的品质检测,以确保施工质量。
总之,椭圆形不连续支承弦支穹顶预应力施工技术是一项重要的施工技术,其开展侧重于系统性的研究,结构分析、预应力索、受力设置及补强等施工步骤以及施工现场的安全控制等必须严格遵守,以保证施工质量。
基于位移控制的弦支穹顶预应力计算方法摘要:通过对一道环向索施加预应力,忽略其他环向索拉力,得到该环向索预应力对上弦穹顶的位移影响值,组合各环向索预应力对上弦穹顶的位移影响值得到预应力影响矩阵,从而提出了预应力影响矩阵这一概念。
通过指定控制点的位移,得到预应力控制方程,求解方程得到环向索合理预应力值,给出了利用预应力影响矩阵控制弦支穹顶关键点位移的预应力值计算方法。
该方法原理便于理解,可利用现有有限元软件实现。
通过算例介绍了方法的计算过程并验证了方法的正确性。
关键词:弦支穹顶;预应力影响矩阵;位移控制;竖向荷载弦支穹顶结构是一种预应力空间结构体系,1993年,由日本学者M.Kawaguchi首次提出[1]。
目前,国内已经有近20项大型工程采用了弦支穹顶结构,如2008年北京奥运会的羽毛球馆[2 - 3]、济南市奥体中心体育馆[4]等。
弦支穹顶结构的设计分析称为形态分析[5],形态分析分为找力、找形、“找力+找形”3种。
由于形态分析并没有给出明确、实用的找力方法。
目前,虽然已经有近20项弦支穹顶结构已经实施,但是,其预应力值确定大都采用了从外到内先给出一定比例关系,然后进行优化[5],还没有一种系统的理论能够确定下弦拉索预应力大小。
在进行弦支穹顶结构设计时,建筑造型一般已经由建筑师确定,结构工程师的主要工作是进行屋面网壳的网格划分,布置撑杆及环向索和径向索,最终是根据荷载大小确定索的拉力大小。
本文假设屋面网壳网格划分和索的布置已经完成,研究内容是确定索内预应力大小,使网壳结构受力合理,可以划分到文献[6]中的找力。
找力分两类:一类是确定环向索和径向索的预应力大小;还有一类是如何在分析和施工中实现预应力大小。
找力是预应力钢结构设计的关键,也是弦支穹顶结构设计的关键。
本文提出了一种求解弦支穹顶下弦拉索合理预应力值的预应力影响矩阵法。
该方法以每根环向索力为单位力、其他环向索力为零时产生的上弦穹顶位移为基础,组合出预应力影响矩阵。
弦支穹顶结构预应力优化方法
符申超;周德源;王庆春
【期刊名称】《钢结构》
【年(卷),期】2015(030)011
【摘要】初始预应力的分布方式是影响弦支穹顶结构整体性能的关键.以预应力平衡态下,弦支穹顶结构竖向撑杆的内力能最大程度地抵消其上节点的等效节点荷载
为优化目标来确定结构的初始预应力.采用APDL语言在通用有限元软件ANSYS
中实现该优化过程,通过改变环向拉索的初始预张力来调整预应力平衡态下撑杆的
内力,经过反复迭代实现优化目标.优化算例的结果表明,该优化方法迭代计算效率高、优化效果好、概念清晰、易于实现,具有良好的应用前景.
【总页数】4页(P20-23)
【作者】符申超;周德源;王庆春
【作者单位】同济大学结构工程与防灾研究所,上海200092;同济大学结构工程与
防灾研究所,上海200092;同济大学结构工程与防灾研究所,上海200092
【正文语种】中文
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1.中间开孔弦支穹顶结构预应力优化后模态分析 [J], 王爱强;张莉
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