荷載緩和大跨張弦結(jié)構(gòu)的理論與試驗(yàn)研究.pdf

1、荷載緩和作為一種新穎的思想引入工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中,在結(jié)構(gòu)遭遇災(zāi)害性荷載時(shí),主動(dòng)對(duì)自身的結(jié)構(gòu)形態(tài)進(jìn)行調(diào)整,以緩和對(duì)結(jié)構(gòu)的作用,避免可能出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)破壞。將該思想引入到大跨張弦結(jié)構(gòu)中,探索簡(jiǎn)單、高效的新型緩和裝置及滑移索計(jì)算方法,為荷載緩和大跨張弦結(jié)構(gòu)的工程應(yīng)用提供支撐,將是十分有意義的。
　　本文對(duì)荷載緩和結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)分析,研究了新型荷載緩和裝置的構(gòu)造方式,提出了一種解決荷載緩和張弦結(jié)構(gòu)滑移索問(wèn)題的迭代計(jì)算法。荷載緩和裝置作

2、為結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)緩和作用的關(guān)鍵元件,其結(jié)構(gòu)形式的創(chuàng)新是荷載緩和體系創(chuàng)新的關(guān)鍵。本文通過(guò)對(duì)滑輪進(jìn)行改造,構(gòu)造一種新型荷載緩和裝置,豐富了現(xiàn)有荷載緩和裝置的種類(lèi)。對(duì)于荷載緩和張弦結(jié)構(gòu)滑移索處理問(wèn)題,滑移索迭代計(jì)算法利用溫度應(yīng)變模擬索長(zhǎng)的變化,將滑移索的計(jì)算問(wèn)題轉(zhuǎn)化為非滑移索的計(jì)算問(wèn)題,該法概念清晰、可靠性好、精度高。此外,本文將新型荷載緩和裝置引入大跨張弦結(jié)構(gòu)中,構(gòu)造出三種荷載緩和張弦結(jié)構(gòu)——荷載緩和桁架、荷載緩和張弦梁和荷載緩和懸臂型張弦梁,并

3、對(duì)它們的受力性能進(jìn)行了分析。最后,對(duì)具有荷載緩和功能的張弦梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行了靜力試驗(yàn)研究。
　　本文對(duì)上述三種荷載緩和張弦結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn),在緩和裝置的調(diào)節(jié)下,張弦結(jié)構(gòu)的拉索可一直保持受拉狀態(tài),對(duì)結(jié)構(gòu)施加一穩(wěn)定的預(yù)應(yīng)力,大大提高結(jié)構(gòu)剛度和抗災(zāi)害性荷載的能力,改善結(jié)構(gòu)的整體受力性能。但與普通張弦結(jié)構(gòu)相比,荷載緩和張弦結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)位移較大,而上部構(gòu)件內(nèi)力較小。對(duì)荷載緩和張弦梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行了理論分析與試驗(yàn)研究,通過(guò)對(duì)節(jié)點(diǎn)位移、構(gòu)件內(nèi)力的對(duì)比分析后