本课题研究对象是预应力空间组合桁架,它是由钢筋混凝土受压楼板,预应力钢丝绳受拉弦杆、钢管受压腹杆组成的一种典型的刚柔杂交结构体系。 本课题研究的预应力空间组合结构是一种新型结构,目前还没有相关的研究和文献报导。本文就该结构做了以下几点基础性研究工作: (1)利用ANSYS有限元分析软件和APDL参数设计语言建立了两个模型:钢筋混凝土楼板模型和预应力空间组合结构模型,对楼板模型和预应力空间组合结构模型分别进行了非线性静力分析,模态分析和竖向动力荷载下的非线性瞬态分析,并对两种结构的力学行为做了比较,得到了一些初步结论。 (2)利用ANSYS模态分析方法,分析了垂跨比,预应力度,钢绞线截面面积,楼板厚度等参数对的预应力空间组合结构自振特性的影响。 (3)结合上述理论分析结果,制作了钢筋混凝土楼板和预应力空间组合结构的试验模型,通过模型试验,探讨了两种结构的力学性能,对试验结果与理论计算结果进行了对比分析,提出了一些建议,供相关工程参考。 本课题研究的预应力空间组合桁架,具有受力合理、质量轻巧、省材经济等优点,是值得作进一步深入研究和推广应用的结构体系。