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《天津大学》 2007年
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平面张弦梁结构受力性能及稳定性研究

李雪飞  
【摘要】: 预应力钢结构因其良好的受力性能和广阔的应用前景已经越来越得到人们的重视。张弦梁结构是最近几年发展起来的大跨度预应力钢结构,由弦、撑杆和压弯构件组合而成的新型结构。它充分利用了高强索的抗拉性改善了结构的整体结构受力性能,成为受力合理、制造运输方便、施工简单的自平衡体系,是具有良好应用价值和前景的新型结构形式。在张弦梁结构中由于预应力的引进,结构的整体刚度大大的提高,截面的尺寸得到了明显的减小,但是结构的稳定性问题仍不能忽略。我国大跨度张弦梁结构刚刚开始采用。其代表性工程为已经建成使用的上海浦东国际机场航站楼钢屋架和正在建设中的广州国际会议展览中心展览大厅钢屋架。 本文对张弦梁结构中索的预应力引入方法进行了一定的探讨,提出了一种新的适合张弦梁结构初始形态确定的方法即初应变逆迭代法,对平面大跨度张弦梁结构初始形态进行了分析,并用此方法进行了算例验证。 研究张弦梁结构的各个组成构件对其上弦受力和位移的影响,并对一个130m的大跨度张弦梁进行分析。在此过程中重点考虑了撑杆的数目、垂跨比、高跨比、预应力以及跨度变化的影响。获得了大跨度张弦梁结构合理设计参数的变化范围,希望能够对今后拟建的此类工程设计选型提供参考。 张弦梁结构的稳定性问题可以分为两类,一类是结构的局部稳定性,另一类是结构的整体稳定性。结构的整体稳定性又可以分为平面内的整体稳定性和平面外的整体稳定性。本文将张弦梁结构简化为弹性支撑的拱,将上弦的屈曲形式分为对称失稳和反对称失稳,采用初参数的方法进行了其平面内稳定性验算。对于平面外的整体的稳定性,分为空间无侧向支撑和有侧向支撑,采用德国规范和相关文献推荐使用的方法进行分析,对实际工程有一定指导意义。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TU399

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【参考文献】
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