基于拉索精細(xì)化物理特性的弦支結(jié)構(gòu)體系力學(xué)性能研究.pdf

1、隨著預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)工程應(yīng)用的推廣和科學(xué)研究的深入,精細(xì)化數(shù)值模擬分析已經(jīng)成為預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)全壽命狀態(tài)下受力性能分析的有效方法。預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)的核心構(gòu)件拉索的膨脹系數(shù)、彈性模量以及拉索結(jié)構(gòu)阻尼的取值問題,直接影響到結(jié)構(gòu)精細(xì)化數(shù)值模擬的準(zhǔn)確性。新型拉索結(jié)構(gòu)體系與拉索節(jié)點(diǎn)的研發(fā),也給預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)體系分析設(shè)計(jì)以及工程應(yīng)用帶來一系列的科學(xué)問題。本文主要圍繞上述問題,采用數(shù)值分析與試驗(yàn)研究相結(jié)合的方法,開展了系統(tǒng)深入的分析研究,取得了一些具有科學(xué)意義和工

2、程應(yīng)用價(jià)值的研究成果:
　　建立了溫度作用下預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)核心構(gòu)件拉索的變形協(xié)調(diào)方程,推導(dǎo)了拉索材料線膨脹系數(shù)的解析公式;基于拉索熱膨脹基本方程,研發(fā)出空氣加熱拉索線膨脹系數(shù)測(cè)定試驗(yàn)設(shè)備,測(cè)定了鋼絲繩、鋼絞線和鋼絲束的線膨脹系數(shù),驗(yàn)證了拉索熱膨脹理論分析方法;研究了拉索熱膨脹性能對(duì)弦支筒殼結(jié)構(gòu)的性能的影響,并通過跨度約3.3米的弦支筒殼縮尺模型試驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證。相關(guān)研究成果編入行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》和地方規(guī)程《天津市空間網(wǎng)格

3、結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》;
　　建立了受力狀態(tài)下預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)核心構(gòu)件拉索的變形協(xié)調(diào)方程,推導(dǎo)了拉索彈性模量計(jì)算公式,提出鋼拉索彈性模量降低系數(shù),揭示了絞捻方式、捻距、繞捻半徑以及溫度作用對(duì)鋼拉索彈性模量影響規(guī)律;研究了不同拉索失效后對(duì)弦支穹頂穩(wěn)定性能的影響規(guī)律;
　　開展了弦支筒殼結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性試驗(yàn)研究,分析了弦支筒殼結(jié)構(gòu)矢跨比和垂跨比對(duì)其動(dòng)力特性的影響;基于大跨度空間結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的復(fù)雜性與OKID系統(tǒng)識(shí)別方法的可靠性,提出一種適合弦支