新型脊桿環(huán)撐索穹頂結(jié)構(gòu)靜力性能分析
本文選題:脊桿環(huán)撐索穹頂 切入點(diǎn):結(jié)構(gòu)體系 出處:《空間結(jié)構(gòu)》2017年03期 論文類型:期刊論文
【摘要】:索穹頂結(jié)構(gòu)是一種結(jié)構(gòu)效率極高的大跨預(yù)應(yīng)力空間結(jié)構(gòu),適用于體育館、展覽會(huì)館等大跨度場(chǎng)館的屋蓋結(jié)構(gòu).為解決傳統(tǒng)索穹頂結(jié)構(gòu)脊索易發(fā)生松弛、斜索數(shù)量多等不足,豐富索穹頂結(jié)構(gòu)方案,提出一種新型預(yù)應(yīng)力空間結(jié)構(gòu)——脊桿環(huán)撐索穹頂結(jié)構(gòu),具有無(wú)脊索松弛現(xiàn)象、承載能力提高、斜索數(shù)量少等優(yōu)點(diǎn).建立了脊桿環(huán)撐索穹頂?shù)挠邢拊P?進(jìn)行靜力分析,研究結(jié)構(gòu)在滿跨、半跨均布活荷載的組合工況下彈性階段的受力特點(diǎn).進(jìn)一步進(jìn)行參數(shù)分析,探討了結(jié)構(gòu)基本參數(shù)對(duì)脊桿環(huán)撐索穹頂?shù)臈U件內(nèi)力、節(jié)點(diǎn)位移及失效荷載的影響規(guī)律.分析結(jié)果表明,脊桿環(huán)撐索穹頂具有良好的靜力性能,避免了脊索易松弛退出工作的缺點(diǎn),結(jié)構(gòu)整體剛度大于傳統(tǒng)索穹頂,施工難度降低.結(jié)合初始預(yù)應(yīng)力、矢跨比、斜索與水平夾角、構(gòu)件截面及總截面面積等結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響規(guī)律,給出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)建議,為脊桿環(huán)撐索穹頂結(jié)構(gòu)的工程應(yīng)用提供依據(jù).
[Abstract]:Cable dome structure is a kind of long-span prestressed space structure with high structural efficiency, which is suitable for the roof structure of large span stadiums such as gymnasium, exhibition hall and so on. In order to enrich the cable dome structure scheme, a new prestressed spatial structure, the ridge bar ring stay cable dome structure, is presented, which has the advantages of no nodal relaxation, higher bearing capacity and less number of inclined cables, etc. The finite element model of the ridge bar ring braced cable dome is established, and the finite element model of the ridge bar ring stay cable dome is established. The static analysis is carried out to study the stress characteristics of the structure in the elastic stage under the combined condition of full span and half span uniform live load. Further, the parameter analysis is carried out, and the basic structural parameters to the internal force of the members of the ridge bar ring stay cable dome are discussed. The results show that the ring-stay cable dome has good static performance and avoids the drawback that the notochord is easy to withdraw from the work, and the overall stiffness of the structure is larger than that of the traditional cable dome. The difficulty of construction is reduced. Combined with the influence law of structural parameters such as initial prestress, rise-span ratio, angle between inclined cable and horizontal cable, section of members and total cross-section area, the structural design suggestion is given, which provides the basis for the engineering application of ring-braced cable dome structure.
【作者單位】: 北京工業(yè)大學(xué)北京市高層和大跨度預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)工程技術(shù)研究中心;北京工業(yè)大學(xué)工程抗震與結(jié)構(gòu)診治北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51278010) 北京市教委科技計(jì)劃項(xiàng)目(KM201610005012) 北京市自然科學(xué)基金項(xiàng)目(8131002)
【分類號(hào)】:TU399
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,本文編號(hào):1560231
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