【摘要】：環(huán)形索承網(wǎng)格結(jié)構(gòu)與弦支穹頂結(jié)構(gòu)類似,均是由上層剛性網(wǎng)格結(jié)構(gòu)和下層張拉索桿體系構(gòu)成。不同的是,環(huán)形索承網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的上弦網(wǎng)格中部有大開口結(jié)構(gòu),非常適用于體育場建筑。本文首先通過對比其與弦支穹頂結(jié)構(gòu)的不同,詳細(xì)闡述該結(jié)構(gòu)的形狀和受力特點(diǎn)。通過闡述國內(nèi)外索承網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的工程,介紹各工程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和施工方法,以及國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀。國外工程以無支架施工方式為主,國內(nèi)工程仍以傳統(tǒng)的胎架上先拼裝鋼構(gòu)后張拉拉索的方式為主。無支架施工可以節(jié)省大量的支架費(fèi)用,同時減少工期,因此,無支架施工的應(yīng)用具有廣闊的前景。以卡塔爾基金體育場工程實(shí)例為研究背景,闡述了結(jié)構(gòu)組成,包括屋蓋分塊、結(jié)構(gòu)拉索規(guī)格和節(jié)點(diǎn)連接方式。另外,根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),初步確定無支架施工的思路。此類結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工一體化非常重要,要達(dá)成一體化的目標(biāo),就要在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時考慮結(jié)構(gòu)施工的流程和影響。本文重點(diǎn)研究了在給定已知條件和設(shè)計(jì)目標(biāo)下,找形找力分析的迭代計(jì)算的方法。同時,設(shè)定了三種不同環(huán)索初始預(yù)張力進(jìn)行找形找力分析,并與設(shè)計(jì)初始預(yù)張力結(jié)果對比,得出規(guī)律性結(jié)論。本文研究了施工過程中的兩個關(guān)鍵問題:結(jié)構(gòu)的外壓環(huán)梁零狀態(tài)安裝位形以及張拉下拉索時的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性問題。通過對比兩種分析模型在外壓環(huán)梁自由外擴(kuò)工況下的計(jì)算分析結(jié)果,確定了結(jié)構(gòu)柱間的交叉撐和橫撐后裝的方案;通過對比分析外壓環(huán)梁的4種額外約束方式,確定了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性加強(qiáng)方案�？ㄋ柣痼w育場對施工的精度要求很高,為了達(dá)到較高的施工精度,需要確定合理的誤差控制目標(biāo),否則,不僅設(shè)計(jì)成型的目標(biāo)難以實(shí)現(xiàn),甚至可能會存在安全隱患。通過獨(dú)立誤差和耦合誤差的影響分析,確定施工誤差的控制指標(biāo)。根據(jù)無支架施工的方法思路和卡塔爾基金體育場的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),制定了詳細(xì)的施工流程,并以此設(shè)定43個計(jì)算工況,對施工的全過程進(jìn)行精細(xì)化分析,得出過程與最終的結(jié)構(gòu)響應(yīng)。同時,將將最終成型結(jié)果與結(jié)構(gòu)一次成型的結(jié)果進(jìn)行對比,相差很小,這也體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工一體化的結(jié)果。本文最后對研究的內(nèi)容及成果作了系統(tǒng)總結(jié),提出了以后亟待解決的若干其它關(guān)鍵問題及進(jìn)一步的研究方向。本文所研究的環(huán)形索承網(wǎng)格結(jié)構(gòu)是當(dāng)今體育場結(jié)構(gòu)熱門形式,無支架施工的方式因節(jié)省支架費(fèi)用、縮短工期有著廣闊的應(yīng)用前景,值得研究。
【圖文】：

弦支穹頂結(jié)構(gòu)組成示意圖

1－外壓環(huán)梁；2－結(jié)構(gòu)柱；3－撐桿；4－徑向索；5－環(huán)向索；6－網(wǎng)格結(jié)構(gòu)圖 1-2 索承網(wǎng)格結(jié)構(gòu)局部軸測示意圖 圖 1-3 結(jié)構(gòu)徑向梁與大環(huán)梁連接節(jié)點(diǎn)示意圖1.2 環(huán)形索承網(wǎng)格結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU399;TU765

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2637969