后张拉整体成形局部双层柱面网壳节点分析及适用节点刚度研究

来源 :西安建筑科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhl2707
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
后张拉整体成形网壳是一种新型的空间结构体系形式,是预应力技术在空间结构建造中的创新应用。这种结构体系的原理是:初始体系为单弦杆平板网架,其中的部分下弦杆长度短于下弦节点间距离而留有缝隙,并且设置有内穿张拉钢丝束;施工时通过张拉钢丝束,使下弦杆缝隙逐渐闭合,平板网架逐渐起拱最终成形为空间网壳结构。这种新型空间结构体系将预应力技术引入网壳施工过程,使得网壳的拼装及张拉过程都可以在地面完成,并且平面外腹杆的采用提高了成形后结构的整体稳定性,具有良好的应用前景,但仍有许多关键性问题研究不足,有待解决。本文从促进工程实用化的角度出发,在前人研究的基础上,选用一种正方形平面四棱锥网格平板网架作为初始张拉模型,采用有限元软件Abaqus6.10对后张拉整体成形局部双层柱面网壳的节点适用性进行研究,并进一步提出适用的新型节点。在节点适用性的研究中,本文主要从节点连接方式对于网壳成形形状和张拉初应力的影响这两个方面入手。利用负温度缩短下弦杆的方式来模拟张拉过程,并且考虑几何非线性与材料非线性的影响,对比不同节点连接方式的网架模型。分析结果表明:杆件与节点的连接刚度对于后张拉整体成形网壳的成形形状和成形初应力均有影响,且变化趋势均相同,但对于成形形状的影响较小,对于成形初应力的影响较大;各连接中,与张拉方向同向的上弦杆与节点的连接影响最大。结合前人对局部双层柱面网壳承载阶段的分析,提出适用节点应当满足成形与承载两阶段不同的刚度需要。在适用节点的刚度研究中,本文首先根据适用性的需求,从工程应用出发,提出一种新型刚铰转化空心球节点。这种节点通过构造单向铰来满足张拉阶段节点转动刚度低的需要,成形后将几块连接板焊接起来,达到承载阶段增大刚度的要求。对节点实体进行有限元模拟分析,结果表明:刚铰转化空心球新型节点可以满足网壳两阶段不同的刚度需求;杆件焊接板的连接强度对节点加固后的转动刚度影响最大。在分析结果基础上,用二次正交线性多项式对节点刚度进行了回归分析,得出参考的回归公式。最后,总结本文研究工作,并对后张拉整体成形网壳未来的研究方向进行了展望。
其他文献
会议
随着钢管混凝土柱在高层和超高层建筑的广泛应用,以及高层和超高层建筑火灾带来的巨大损失和危害,其在火灾作用下的温度及位移响应也受到越来越多的关注。钢管混凝土柱由于钢
建筑事业的蓬勃发展和工程条件日益复杂,促进了国内外对桩基础的理论研究、设计方法、施工及检测技术研究的不断深入。总结起来,国内外对桩基础的研究主要聚焦于两点:一是通过合
会议
会议
玉米是我国的第一大作物,其产量的提高对于解决我国的粮食、能源、资源等问题都具有重要意义。玉米产量的提高主要通过提高单位面积的种植密度,而玉米株型的改良和理想株型的培育有助于提高群体的种植密度和生产效率,进而提高玉米的产量。因此,阐明调控玉米生物量积累的分子机理,培育出玉米的理想株型,对于提高单位面积的种植密度,提高玉米的产量具有重要的理论和实践意义。EMS突变体是研究基因功能的重要材料。传统的结合
会议
随着科技的进步和时代的发展,高层建筑得到迅速发展。这种多元化的要求,设置不同的柱网或墙体在结构的竖向位置,因此需要在上部大空间下部小空间处的结构中设置转换层。转换
会议
会议