輻射式布索弦支穹頂靜力及穩(wěn)定性能研究.pdf

1、弦支穹頂結構是一種新型組合結構體系,它將單層網殼與柔性的張拉整體體系巧妙組合在一起,充分發(fā)揮各自的優(yōu)點,使結構能跨越更大的空間。新結構體系具有一定的剛度,不再是純柔性結構,設計、施工得到較大的簡化,近年來,弦支穹頂越來越多的應用于大跨屋蓋結構中。
　　 傳統(tǒng)的弦支穹頂,下弦環(huán)索徑向分力占環(huán)向索拉力的比例非常小,從而導致索承載力的嚴重浪費。結構施工過程中,摩擦力的存在使得結構在張拉成型時很難做到環(huán)索完全滑動,后批預應力索張拉對前批

2、預應力索張力會造成損失,索力控制成為施工難點。為降低上述不利影響,本文以小矢跨比單層球面網殼為基礎,借鑒輻射式張弦梁結構的布索方式即撐桿下端用徑向索及內圈環(huán)索連接起來,形成輻射式布索弦支穹頂,研究其靜力及穩(wěn)定性能。
　　 對60米跨度、矢跨比為0.08的單層網殼與下部索桿體系組合的輻射式布索弦支穹頂結構的靜力性能進行了分析,初步了解了該組合結構的靜力性能,并與相應單層網殼進行對比,分析結果體現(xiàn)了該組合結構的優(yōu)越性。隨后,重點考察

3、了矢跨比及預應力水平對組合結構桿件內力、節(jié)點變形的影響。
　　 對組合結構考慮矢跨比、預應力水平及半跨荷載進行線性屈曲分析。通過比較組合結構及相應單層球面網殼的特征值,初步了解輻射式布索弦支穹頂結構的整體穩(wěn)定性能。同時考慮矢跨比、預應力水平、半跨荷載及初始幾何缺陷對組合結構進行非線性屈曲分析,研究其對結構整體穩(wěn)定性的影響。
　　 經過比較分析發(fā)現(xiàn):預應力拉索的引入大大提高了結構的剛度、改善了桿件的受力狀態(tài)、提高了結構的穩(wěn)