月牙形索桁架施工成型優(yōu)化分析及誤差影響和控制技術(shù)研究.pdf

1、月牙形索桁架張力結(jié)構(gòu)是一種新穎、輕型、高效型的索桿張力結(jié)構(gòu)，其與普通的輪輻式索桁結(jié)構(gòu)的最大區(qū)別是內(nèi)、外環(huán)是不封閉的，且月牙外形使得各榀索桁架平面形狀不同和內(nèi)力分布差異明顯。
　　本文主要在月牙形索桁結(jié)構(gòu)的成型技術(shù)方法及優(yōu)化、結(jié)構(gòu)實(shí)際成型結(jié)果和理論計(jì)算分析的對(duì)比、月牙形索桁架誤差影響與控制技術(shù)等方面進(jìn)行了研究，主要做了以下幾方面的研究工作:
　　歸納索桁架結(jié)構(gòu)的基本概念、特點(diǎn)以及典型工程應(yīng)用。就目前索桁結(jié)構(gòu)的成型技術(shù)和誤差敏感

2、性分析的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了論述。
　　闡述結(jié)構(gòu)成型分析理論，包括預(yù)應(yīng)力索桁架結(jié)構(gòu)解析計(jì)算基本理論，有限元分析原理，找力分析迭代法，以及本工程施工過程找形分析方法——確定索桿系靜力平衡態(tài)的非線性動(dòng)力有限元法。
　　基于“索桁架固定千斤頂斜向牽引整體提升的無支架施工方法”，結(jié)合樂清體育場(chǎng)索桁架結(jié)構(gòu)工程，對(duì)結(jié)構(gòu)成型過程進(jìn)行了優(yōu)化，解決了提升階段和張拉階段的施工銜接問題，部分拉索在一些關(guān)鍵工況下索力增幅偏大且不均問題，上弦索和環(huán)索連接處

3、的環(huán)索折角過大和兩段索力差較大問題，以及張拉階段后期索力增幅較大問題，從而使結(jié)構(gòu)在施工過程中，內(nèi)力和形態(tài)的變化更加均勻。下弦索張拉過程控制和結(jié)構(gòu)索力監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，本施工成型方法及優(yōu)化措施取得了良好效果。
　　實(shí)際施工中張力結(jié)構(gòu)存在預(yù)張力偏差和形狀偏差，其主要原因是存在索桿幾何誤差、張力測(cè)量誤差、溫度變化影響等因素，文中首先根據(jù)相關(guān)規(guī)范，擬定各類誤差取值，然后基于最大索長(zhǎng)誤差、張拉力誤差和溫度變化，對(duì)樂清索桁架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了敏感性分析，

4、并提出了誤差控制建議。其中，基于索長(zhǎng)誤差的敏感性分析中，環(huán)索最大正誤差分布、下弦索最大正誤差分布與最大負(fù)誤差分布、以及相鄰弦索正負(fù)誤差交叉分布這三種索長(zhǎng)誤差分布對(duì)結(jié)構(gòu)的敏感性較大，其控制要求需高于規(guī)范允許值，并對(duì)上、下弦索正負(fù)交叉分布誤差提出了采用索長(zhǎng)誤差和索長(zhǎng)比作為控制因素。
　　最后本文分析了上、下弦索索力在索長(zhǎng)隨機(jī)索長(zhǎng)誤差分布下的敏感性。建立了索長(zhǎng)誤差的隨機(jī)數(shù)學(xué)模型。實(shí)測(cè)上、下弦索誤差不宜引入結(jié)構(gòu)。索長(zhǎng)誤差控制不適用于下弦索