索塔支承斜拉悬挑管桁架结构设计与施工技术研究

发布时间：2017-04-05 07:16

  本文关键词：索塔支承斜拉悬挑管桁架结构设计与施工技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：大跨度空间结构不仅依赖材料的性能,更重要的是依赖自身合理的形体,充分利用不同材料的特性,以适应不同建筑造型和功能的需要,跨越更大的空间。预应力斜拉结构是空间结构与预应力技术相结合产生的一种杂交结构形式,它充分发挥了不同材料的优势,通过合理的拉索布置并在空间结构中施加预应力以改善结构的受力状态,降低结构在荷载作用下的挠度,提高结构刚度,最终获得更大的跨度；同时预应力斜拉结构形式新颖,空间布置灵活,可以满足不同建筑造型需求,从而受到建筑设计师和结构设计师的青睐。近年来,预应力斜拉结构在体育场馆、会展中心等大型公共建筑中得到了广泛应用,国内外学者和工程人员结合相关课题和工程实践对预应力斜拉结构进行了大量研究,并获得诸多研究成果。本文围绕河南中牟县国家农业公园门景标志—领头雁工程拉索预应力设计和拉索张拉施工展开研究,采用简单合理、容易被工程设计人员掌握的设计方法与优化技术,确定领头雁工程的拉索设计预应力；对预应力斜拉结构的拉索张拉方案的制定原则和方法进行总结,并制定领头雁工程的拉索张拉施工方案,在具体的张拉方案基础上,采用张力补偿计算法计算拉索的施工控制张拉力；最后对拉索张拉施工过程进行模拟,以考察结构在施工过程中的内力、变形响应规律,并对不同的拉索张拉施工方案进行比较。本文的研究内容可以运用于领头雁工程的拉索设计与施工中,并且可以为类似的预应力斜拉结构的拉索设计与施工提供参考。
【关键词】：预应力斜拉结构 静力平衡法 优化设计 张拉方案 施工模拟
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU399
【目录】：

• 致谢7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-14
• 第一章 绪论14-24
• 1.1 引言14
• 1.2 预应力斜拉结构的类型和特点14-17
• 1.2.1 预应力斜拉结构的类型14-16
• 1.2.2 预应力斜拉结构的特点16-17
• 1.3 预应力斜拉结构的发展与工程应用17-21
• 1.3.1 预应力斜拉结构在国外的发展与工程应用17-19
• 1.3.2 预应力斜拉结构在国内的发展与工程应用19-21
• 1.4 我国预应力斜拉结构的研究现状21-23
• 1.5 本文主要研究工作23-24
• 第二章 拉索预应力计算研究24-40
• 2.1 工程概况24-25
• 2.2 静力平衡法计算过程25
• 2.3 拉索预应力计算模型25-27
• 2.4 拉索预应力计算27-37
• 2.5 拉索预应力计算结果分析37-39
• 2.6 本章小结39-40
• 第三章 拉索预应力优化设计40-53
• 3.1 结构优化设计的数学分析模型40-41
• 3.2 拉索预应力优化理论方法41-45
• 3.2.1 影响矩阵优化法42-43
• 3.2.2 改进影响矩阵优化法43
• 3.2.3 分级优化法43-45
• 3.2.4 优化方法存在的不足45
• 3.3 领头雁工程拉索预应力优化45-52
• 3.3.1 线形插值优化方法45-47
• 3.3.2 拉索预应力二分点插值优化分析47-50
• 3.3.3 拉索预应力四分点插值优化分析50-52
• 3.4 本章小结52-53
• 第四章 拉索张拉方案与施工控制张拉力计算53-66
• 4.1 拉索张拉方法53-55
• 4.1.1 张拉方法分类53-54
• 4.1.2 领头雁工程的拉索张拉方法54-55
• 4.2 拉索张拉方案设计55-58
• 4.2.1 张拉方案的设计原则55-56
• 4.2.2 工程应用中张拉方案的总结56-57
• 4.2.3 领头雁工程张拉方案的初步设计57-58
• 4.3 拉索施工控制张拉力计算58-64
• 4.3.1 张力补偿计算法58-61
• 4.3.2 张力补偿计算法计算结果61-64
• 4.4 本章小结64-66
• 第五章 拉索张拉施工过程模拟分析66-81
• 5.1 施工过程分析的理论基础66-68
• 5.1.1 时变结构力学66-67
• 5.1.2 施工过程的慢速时变性67-68
• 5.2 施工过程分析的方法68-70
• 5.2.1 状态变量叠加法68
• 5.2.2 生死单元法68-69
• 5.2.3 分步建模法69
• 5.2.4 MIDAS/Gen软件施工过程分析介绍69-70
• 5.3 领头雁工程拉索张拉施工过程模拟70-80
• 5.3.0 张拉方案一施工过程模拟70-74
• 5.3.1 张拉方案二施工过程模拟74-76
• 5.3.2 张拉方案三施工过程模拟76-79
• 5.3.3 三种方案对比79-80
• 5.4 本章小结80-81
• 第六章 结论与展望81-83
• 6.1 本文主要研究和结论81-82
• 6.2 展望82-83
• 参考文献83-85

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本文编号：286693