索杆体系的可靠性研究与施工模拟分析

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:q520fang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
索杆体系是由索和杆为基本构成单元,通过预应力提供结构刚度的一类新型空间结构体系。张拉整体结构、索穹顶结构、空间索桁张力结构等均属于索杆体系的范畴。随着国民经济的高速发展及设计施工水平的提高,索杆体系近几年越来越多的应用在体育场馆、展览馆、大型商场等大跨结构中。有关索杆体系的理论研究如形态分析、预应力分布确定、受力性能分析等也被广泛开展。但现有研究一般以索的松弛作为结构失效的标准,对索松弛后结构的受力性能研究较少,对索杆体系的可靠性更是很少涉及。索杆体系的施工成形分析也一直是国内外学者研究的热点和难点,现有研究主要针对索穹顶结构展开,对弦支穹顶的施工成形分析较少报导。本文在前人工作的基础上,分别以索穹顶结构和弦支穹顶为例,对索杆体系的可靠度及施工成形进行了研究,主要内容如下:本文在查阅大量国内外相关文献的基础上,简单介绍了空间结构体系的分类以及索杆体系的特点,叙述了索穹顶结构和弦支穹顶的发展历史、工程应用及研究现状等,同时确定了本文的主要研究内容。为考察索杆体系中局部索(杆)的破断对整体结构的影响,本文以索穹顶结构为例,采用动力学方法模拟了各类杆件退出工作后其他杆件内力的变化和结构最终到达的平衡位置,通过观察局部索(杆)的破坏是否引起其它杆件的连续破坏从而造成结构的连续倒塌,判断局部索(杆)破坏后的结构是否满足安全,同时区分了不同位置杆件的安全等级。结构可靠度是指结构在规定的时间和规定的条件下完成预定功能的概率。本文使用响应面法和蒙特卡罗混合方法,并结合有限元软件ANSYS的概率分析模块对索杆体系的可靠度进行了研究,分析了位移失效和应力失效模式下结构的可靠指标,同时得到了对结构失效模式较为敏感的变量。参考现有施工方法,本文采用由外向内逐圈斜索张拉法对弦支穹顶进行施工张拉,采用反分析法进行施工全过程模拟。即由成型理想态出发,按照由内向外的顺序逐圈释放斜索,从而得到施工各阶段的控制参数(包括索力和坐标)。根据反分析法得到的各阶段控制参数可有效指导施工,从而到达结构理想设计状态。最后,本文对研究工作进行了总结,得出了有参考价值的结论,并指出进一步的研究中需要解决的问题。
其他文献
本文以河南三门峡地区中原黄金冶炼厂整体搬迁升级改造项目湿陷性黄土地基为工程背景,通过分析现场的灰土挤密桩复合地基载荷试验、探井取样室内土工试验以及常规三轴试验,对
海底隧道具有便捷、快速、受环境影响小、流通量大,具有很强的抗震性能和战备意义等特点,与其它跨海交通方式相比显示出其独特的优势。近年来,随着海底隧道建设发展,其相应的设计
随着国家环保标准的提高,庞大的火电厂烟气脱硫产业从上世纪末开始应运而生,脱硫吸收塔则是该湿法工艺的核心设备,吸收塔的结构设计也就成为脱硫技术的核心内容之一。该类吸收塔
本文采用数值模拟的方式对多种结构损伤识别方法进行了初步分析,选择并改进了其中的损伤识别方法,让识别有更好的精度和实时性。为了提供各种损伤识别方法较优的模态参数,文中对
本文基于钉形水泥土搅拌桩加固软土地基的试验研究,探讨钉形水泥土搅拌桩承载力的计算方法及承载力的主要影响因素。通过对不同扩大头参数的钉形水泥土搅拌桩现场试验及有限元
目前,钢筋混凝土异形柱框轻结构是近年来应用较为广泛的结构形式,但对异形柱的研究还远远没有成熟。异形柱由于截面形状的特殊性,决定了它具有自身有许多优点和缺点。本文在借鉴
锚杆技术是岩土工程中的一大技术创新,它的应用不但使许多条件苛刻的工程得以实施,而且也从经济上降低了工程造价,为工程建设带来了很大的效益。锚杆最早是在岩石类介质中开
本文对常规复合桩基的概念范畴进行了拓展,提出了广义复合桩基的概念,并对广义复合桩基从理论到实践进行了较深入分析和探讨,主要内容如下:   (1)详细阐述了广义复合桩基的概
降雨诱发滑坡的变形破坏机理及规律研究历来是学术界、工程界十分关注的一个重要课题。以往土坡稳定性分析研究较多的都是基于粘性土边坡展开的,而对于碎石土斜坡,由于碎石土在
模型试验是研究滑坡形成机制的重要手段之一,也是目前研究地质力学的热点问题之一。但是,对于滑坡模型的试验材料而言,涉及到的限制条件较多,可供选择的材料种类比较少,相似材料的选择范围较小,并且试验中不可避免的出现实际与理论的偏离,这都将引起模型的畸变,影响试验结果的准确性,这些将严重的限制了模型试验的发展和推广。本文从滑坡物理模型试验相似理论出发,在系统研究滑坡模型试验中的相似现象与相似方法基础上,完