雙層弦張弦梁的受力性能分析.pdf

1、張弦梁結(jié)構(gòu)作為一種新型的大跨度預(yù)張拉鋼結(jié)構(gòu)體系具有結(jié)構(gòu)簡單、受力合理和施工方便快捷等優(yōu)點(diǎn)。但總結(jié)目前幾個已建成的大跨度張弦梁工程實(shí)例時發(fā)現(xiàn)，跨中處撐桿較長，結(jié)構(gòu)垂度較大，易使人產(chǎn)生壓抑感；另外，從結(jié)構(gòu)受力角度來講，由于撐桿是受壓構(gòu)件，長細(xì)比過大會影響其穩(wěn)定性。因此，跨中處撐桿過長是普通張弦梁結(jié)構(gòu)的一個缺點(diǎn)。 本文在遵循張弦梁結(jié)構(gòu)基本定義的基礎(chǔ)上，參考相關(guān)文獻(xiàn)提出了一種新型張弦梁結(jié)構(gòu)——雙層弦張弦梁，利用通用有限元軟件ANSYS，

2、對該結(jié)構(gòu)進(jìn)行了以下幾方面的分析研究工作： 本文考慮結(jié)構(gòu)的幾何非線性對雙層弦張弦梁進(jìn)行系統(tǒng)的靜力性能分析，總結(jié)了其在預(yù)應(yīng)力、豎向全跨荷載及半跨荷載作用下的靜力性能，詳細(xì)討論了初始預(yù)應(yīng)力值、矢跨比、垂跨比及撐桿數(shù)目等參數(shù)對其靜力性能的影響，總結(jié)了各參數(shù)變化時結(jié)構(gòu)桿件內(nèi)力及節(jié)點(diǎn)位移的變化規(guī)律，得到了較為合理的設(shè)計參數(shù)取值范圍，為該結(jié)構(gòu)的設(shè)計提供了參考。 針對雙層弦張弦梁的穩(wěn)定性問題，本文詳細(xì)討論了結(jié)構(gòu)的矢跨比、垂跨比和初始預(yù)應(yīng)

3、力值等參數(shù)對特征值極限承載力及幾何非線性承載力的影響，并進(jìn)行了無初始幾何缺陷和考慮初始幾何缺陷的雙重非線性屈曲分析，探討了初始幾何缺陷施加方法及缺陷取值對非線性屈曲分析結(jié)果的影響。通過對雙層弦張弦梁進(jìn)行考慮初始幾何缺陷的荷載．位移平衡路徑跟蹤分析，揭示了雙層弦張弦梁結(jié)構(gòu)的非線性屈曲性能。 最后，本文在已有工作的基礎(chǔ)上，詳細(xì)比較了相同跨度、矢高及索垂度的普通張弦梁和雙層弦張弦梁的靜力及穩(wěn)定性能的差異，進(jìn)一步討論了雙層弦張弦梁的優(yōu)缺