【摘 要】
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装配式弦支混凝土组合楼盖(屋盖)结构,能够提供无柱大空间,具有装配化程度高、侧向刚度较大、抗风能力强、成本较低等优点,是一种综合性能优越的新型大跨度预应力钢混凝土组合楼盖(屋盖)。本文采用有限元法,开展此类新型大跨楼盖结构的施工全过程力学性能研究。改进了装配式弦支混凝土组合楼盖结构的施工工法,分析了整体结构张拉施工阶段力学性能、临时支撑拆卸阶段力学性能、重要设计参数变化对结构力学性能的影响以及索失
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装配式弦支混凝土组合楼盖(屋盖)结构,能够提供无柱大空间,具有装配化程度高、侧向刚度较大、抗风能力强、成本较低等优点,是一种综合性能优越的新型大跨度预应力钢混凝土组合楼盖(屋盖)。本文采用有限元法,开展此类新型大跨楼盖结构的施工全过程力学性能研究。改进了装配式弦支混凝土组合楼盖结构的施工工法,分析了整体结构张拉施工阶段力学性能、临时支撑拆卸阶段力学性能、重要设计参数变化对结构力学性能的影响以及索失效对结构力学性能的影响。主要研究过程和结论如下:(1)明确施工力学分析方法,改进装配式弦支混凝土组合楼盖结构的施工工法,将上部预制楼板拼装完成后再进行逐榀张拉施工。(2)设计和采用3种不同的分级张拉方案以及3种不同的张拉顺序,研究整体结构在张拉施工阶段的力学性能。结果表明,按照65%、80%、90%、100%的分级张拉方案较为妥当;3种张拉顺序中由中间向两端的张拉顺序最优;当索中施加的预应力值不变时,结构最终竖向位移不变。(3)设计和采用6种不同的临时支撑拆卸方案,研究整体结构在临时支撑拆卸阶段的力学性能。结果显示,按照第1榀、第3榀、第2榀(即先两边后中间)的临时支撑拆卸顺序为最佳顺序。(4)根据工程经验选择垂跨比、肋梁高度和板间连接件厚度作为关键设计参数,研究参数变化对结构张拉成形时力学性能的影响。结果表明,垂跨比和肋梁高度对结构竖向位移、肋梁最大内力、板间连接件最大应力、撑杆应力影响明显,板间连接件厚度仅对连接件自身最大应力影响显著。(5)采用有限元法,对临时支撑拆卸后不同位置单索失效造成的整体结构力学性能变化进行了分析。结果显示某根拉索失效后,结构竖向位移明显增大,超过限值,撑杆应力超过其屈服强度;索内力重分布倾向于将较多的内力分配给距离较近的拉索,将较少的内力分配给远端拉索。
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