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《浙江大学》 2006年
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张弦梁结构的预应力和矢高优化

艾威  
【摘要】:张弦梁结构是通过撑杆连接抗弯、受压构件和抗拉构件,充分发挥拱型的结构受力优势和索材的高抗拉强度的一种结构形式,在国内外的工程实践中逐渐得以应用。 本文对张弦梁结构在荷载状态下的受力特性进行了非线性分析。在单向张弦梁算例中由于单榀间距较大对每榀平面张弦梁取了不同的预应力,减小了结构的挠度和内力;双向张弦梁算例中为了提高张弦梁端部交汇处的刚度,采取了变截面的上弦梁,使张弦梁的端部交汇处挠度得到了有效的控制,优化了结构的性能。 本文对张弦梁结构的预应力的作用和引入方法进行了详尽的分析,并采用了初应变法引入结构的预应力,分别用单向和双向张弦梁进行了非线性分析,得出了预应力对结构内力和位移的影响并根据预应力的定义和作用提出了寻求合理预应力的方法。 目前张弦梁的设计过程一般是设计人员根据同类结构已有的设计经验假定梁截面、预应力、矢高等尺寸和数据,然后在此基础上进行结构的内力分析,以验算是否满足结构的应力、位移等约束条件。如果计算结果不满足条件,再重新选取截面进行计算,由于过程繁琐而且不连续很可能设计方案非最佳方案,甚至相去甚远。针对以上问题,本文重点对张弦梁结构的优化设计进行研究,以参数的设定、优化的步骤、优化的程序为线索对一个单向张弦梁实例进行了优化分析。借助ANSYS软件的模拟以矢高和垂度作为设计变量,以结构位移和内力为状态变量,以结构总重量为优化目标,得出了优化结果和一些有用的结论。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TU394

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 侯贯泽;刘树堂;简国威;;工程结构优化设计理论与方法[J];钢结构;2009年08期
2 郭彦林;田广宇;兰涛;王昆;刘涛;;点支式幕墙索支承体系的性能研究及工程应用[J];建筑结构;2010年03期
3 侯贯泽;刘树堂;许强松;;基于粒子群优化算法(PSO)的张弦桁架结构优化设计[J];建筑钢结构进展;2011年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 冉莉;H型张弦梁结构的受力性能及地震响应分析[D];河北工程大学;2010年
2 孙烨;芬克式张弦桁架的力学性能研究[D];浙江大学;2010年
3 侯贯泽;基于Fibonacci算法的张弦桁架形状参数优化设计研究[D];广州大学;2011年
4 余凯;新型张拉空间结构受力性能研究与优化[D];西安理工大学;2007年
5 徐常泽;双层弦张弦梁结构的动力特性及动力响应研究[D];北京工业大学;2007年
6 冯彦军;索—钢—钢筋混凝土组合结构有限元分析[D];西安理工大学;2008年
7 李海龙;双向张弦梁结构静力稳定性能和施工方案研究[D];西安建筑科技大学;2012年
8 刘金波;双向张弦梁结构地震响应分析[D];西安建筑科技大学;2012年
9 刘俊英;双向张拉索—混凝土结构抗震性能研究[D];河北联合大学;2012年
10 喻福东;荷载缓和大跨张弦结构的理论与试验研究[D];河南大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 丁阳,岳增国,刘锡良;大跨度张弦梁结构的地震响应分析[J];地震工程与工程振动;2003年05期
2 曹雪芝,殷志祥;影响张弦梁结构受力性能的参数分析[J];工程建设与设计;2005年10期
3 张其林;预应力结构非线性分析的索单元理论[J];工程力学;1993年04期
4 陈汉翔;平面张弦梁结构的计算分析[J];广东土木与建筑;2002年10期
5 白正仙,刘锡良,李义生;单榀张弦梁结构各因数的影响分析[J];钢结构;2001年03期
6 王帆,舒宣武,李旗;张弦梁结构设计中几个概念问题的探讨[J];工业建筑;2004年10期
7 陈汉翔,舒宣武;预应力值对张弦梁结构受力性能的影响分析[J];华南理工大学学报(自然科学版);2003年05期
8 汪大绥,张富林,高承勇,周健,陈红宇;上海浦东国际机场(一期工程) 航站楼钢结构研究与设计[J];建筑结构学报;1999年02期
9 陈以一,沈祖炎,赵宪忠,陈扬骥,汪大绥,高承勇,陈红宇;上海浦东国际机场候机楼R2钢屋架足尺试验研究[J];建筑结构学报;1999年02期
10 李占军,张福海,刘锡良;拉索拱结构几何非线性分析的实用方法[J];建筑结构学报;1999年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 朱俞江;箱形截面梁和梁柱的弹塑性稳定极限承载力分析[D];浙江大学;2003年
2 吕晓静;张弦空间桁架的静力性能及稳定性分析[D];西安建筑科技大学;2003年
3 丁博涵;张弦梁结构的静力、抗震和抗风性能研究[D];浙江大学;2005年
4 赵佩峰;张弦梁结构的受力性能分析[D];合肥工业大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张立新,王建华;预应力索结构中的悬链线索单元法[J];四川建筑科学研究;2001年04期
2 程次,邓芳,顾磊;张力结构简述[J];四川建筑科学研究;2005年05期
3 熊伟,吴敏哲;形态优化张弦桁架预应力设计研究[J];四川建筑科学研究;2005年05期
4 郭莉;付功义;;索在杂交结构体系中的应用[J];四川建筑科学研究;2006年04期
5 姜华;邱成进;;悬索结构计算中的关键问题探讨[J];四川建筑科学研究;2006年05期
6 孙建琴;吴敏哲;李从林;;斜拉立体桁架的几何非线性分析[J];四川建筑科学研究;2006年06期
7 李海锋;曹平周;韦芳芳;;初弯曲和残余应力对箱型钢柱稳定极限承载力的影响[J];四川建筑科学研究;2008年03期
8 朱彦鹏;穆宇亮;谭坚贞;;辐射式张弦桁架结构的自振特性分析[J];四川建筑科学研究;2009年01期
9 王成;张毅刚;;几何位移迭代法在体内张拉成形网格结构形态分析中的简易算法(Ⅰ)[J];四川建筑科学研究;2009年05期
10 汪凯;孟瑶;韩运龙;冯健;蔡建国;;索拉穹顶结构动力特性分析[J];四川建筑科学研究;2011年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 胡星岩;张晓光;杨建行;罗晓群;;空间钢管桁架结构的整体稳定分析[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2001年
2 庄一舟;谢醒悔;;预应力钢管混凝土-钢-木组合结构设计应用[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2001年
3 王聪;万燕;;张弦梁结构基于ANSYS的分析[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ册[C];2003年
4 杨叔庸;孙文波;舒宣武;陈荣毅;;广州国际会议展览中心钢结构设计简介[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2003年
5 肖久梅;马成炫;庄严龙;;平面桁架实验设计性实验教学的设计探讨[A];北京力学会第13届学术年会论文集[C];2007年
6 刘锡良;李占军;王晓波;张勇;张福海;;预应力拱结构的应用[A];第九届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2000年
7 宗亚雳;;偏置环形桁架可展开天线的高精度找形方法[A];2011年机械电子学学术会议论文集[C];2011年
8 刘航;李晨光;秦杰;游大江;乔聚甫;常乃麟;;复杂钢结构施工技术研究及工程应用[A];'2009全国钢结构学术年会论文集[C];2009年
9 李久志;王元清;石永久;;实腹式索支承梁拱结构的工程应用与研究[A];钢结构工程研究(六)——中国钢结构协会结构稳定与疲劳分会2006年学术交流会论文集[C];2006年
10 马克俭;郑涛;丁婷;;拟梁式大跨度下弦管内预应力空间管桁架结构仿真试验[A];西南六省、区、市七方土木建筑工程学会第二十三次学术年会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵明;斜拉索随机最优主动/半主动控制[D];浙江大学;2011年
2 罗涛;大曲率连续钢箱梁桥结构性能研究[D];长安大学;2010年
3 潘多忠;大跨度钢结构施工力学分析及应用研究[D];华南理工大学;2011年
4 杨东武;星载大型可展开索网天线结构设计与型面调整[D];西安电子科技大学;2010年
5 邢栋;一种单层折面网壳结构的理论分析和试验研究[D];浙江大学;2011年
6 钱曙珊;弦支穹顶结构铸钢节点的理论分析与试验研究[D];天津大学;2007年
7 刘占省;温度作用下拉索性能及弦支筒壳结构可靠性能研究[D];天津大学;2010年
8 宋金强;宛坪高速公路桥梁病害机理及防治关键技术研究[D];华中科技大学;2012年
9 刘立杰;一种新型后张拉整体成形穹顶的成形和承载力性能研究[D];西安建筑科技大学;2003年
10 张志宏;大型索杆梁张拉空间结构体系的理论研究[D];浙江大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 闫丽梅;高层建筑结构自由振动分析的ODE方法[D];河南理工大学;2010年
2 张伟杰;高层建筑和高耸结构的简化动力分析[D];河南理工大学;2010年
3 许宏成;拉索预应力双曲抛物面网壳结构受力性能研究[D];山东科技大学;2010年
4 叶成杰;空间双向张弦梁结构简谐激振数值分析与试验研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
5 冉莉;H型张弦梁结构的受力性能及地震响应分析[D];河北工程大学;2010年
6 刘传佳;张弦柱面网壳的理论分析与研究[D];浙江大学;2011年
7 孙烨;芬克式张弦桁架的力学性能研究[D];浙江大学;2010年
8 张德利;双向张弦桁架的力学性能分析[D];昆明理工大学;2008年
9 邵瑞;张弦桁架结构的整体稳定性能研究[D];昆明理工大学;2009年
10 王迎春;大跨钢框架结构钢梁施工过程整体稳定分析[D];昆明理工大学;2009年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 程次,邓芳,顾磊;张力结构简述[J];四川建筑科学研究;2005年05期
2 熊伟,吴敏哲;形态优化张弦桁架预应力设计研究[J];四川建筑科学研究;2005年05期
3 吴杰;张其林;;基于混合变量的张弦梁结构优化设计研究[J];四川建筑科学研究;2006年02期
4 张勇,田向阳,王元清,石永久;张弦梁结构弹塑性大位移分析[J];北京交通大学学报;2005年04期
5 樊珂;李振宝;夏兵;闫维明;周锡元;;国家体育馆屋盖模型模拟地震振动台试验研究[J];北京工业大学学报;2008年02期
6 罗世东,严爱国,刘振标;大跨度连续刚构柔性拱组合桥式研究[J];铁道科学与工程学报;2004年02期
7 丁阳,王波;大跨度空间网格结构在地震行波作用下的响应[J];地震工程与工程振动;2002年05期
8 李忠献,史志利;行波激励下大跨度连续刚构桥的地震反应分析[J];地震工程与工程振动;2003年02期
9 丁阳,岳增国,刘锡良;大跨度张弦梁结构的地震响应分析[J];地震工程与工程振动;2003年05期
10 何庆祥;沈祖炎;;结构地震行波效应分析综述[J];地震工程与工程振动;2009年01期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 张毅刚;王成;谭争光;王磊;;基于ANSYS程序的大跨度张弦立体桁架参数分析[A];第十三届全国工程建设计算机应用学术会议论文集[C];2006年
2 范峰;支旭东;沈世钊;;哈尔滨国际会展体育中心大跨钢结构设计[A];第三届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2003年
3 吴杰;张其林;;基于混合变量的预张力结构优化设计研究[A];第六届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2006年
4 易少华;;基于遗传算法的输电铁塔形状优化设计[A];第六届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 张志宏;大型索杆梁张拉空间结构体系的理论研究[D];浙江大学;2003年
2 熊伟;大跨度张弦桁架形态优化及竖向抗震设计方法研究[D];西安建筑科技大学;2005年
3 陈建兴;张弦梁结构张拉过程结构性能和伺服施工过程理论[D];同济大学;2006年
4 孔丹丹;张弦空间结构的理论分析与工程应用[D];同济大学;2007年
5 孙建梅;多点输入下大跨空间结构抗震性能和分析方法的研究[D];东南大学;2005年
6 曲晓宁;预应力空间钢结构索张拉控制算法及试验研究[D];浙江大学;2008年
7 樊珂;大跨度结构多维多点地震响应试验研究与理论分析[D];北京工业大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吕晓静;张弦空间桁架的静力性能及稳定性分析[D];西安建筑科技大学;2003年
2 马美玲;张弦梁结构找形和受力性能研究[D];浙江大学;2004年
3 冯强;张弦梁结构稳定性分析[D];北京工业大学;2004年
4 操小峰;张弦梁结构的受力性能研究及程序开发[D];大连理工大学;2004年
5 于泳;大跨度张弦梁结构计算分析及设计[D];天津大学;2003年
6 梁嘉庆;大跨空间结构在非一致地震输入下的弹性响应分析[D];东南大学;2004年
7 谭成冬;拱型波纹钢屋盖结构的动力特性及动力响应研究[D];清华大学;2004年
8 耿直;预应力钢结构的静、动力性能研究[D];清华大学;2004年
9 彭伟贤;荷载缓和体系中缓和装置及其计算理论的研究[D];浙江大学;2005年
10 丁博涵;张弦梁结构的静力、抗震和抗风性能研究[D];浙江大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周书敬;高延安;;基于信息熵改进的粒子群算法在桁架结构优化设计中的应用[J];工程设计学报;2012年05期
2 蒋兆军;曹冬美;何雪明;;巧克力冷却隧道结构分析和优化研究[J];常州信息职业技术学院学报;2013年01期
3 刘龙;左宏亮;王常青;;墙下钢筋混凝土条形基础优化[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2014年03期
4 张雷;秦乃兵;;索-混凝土组合梁各部件有限元分析[J];河北理工大学学报(自然科学版);2011年02期
5 邹俊;;建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的现实应用[J];科技传播;2010年19期
6 吴海燕;;浅谈建筑结构设计[J];科技信息;2012年04期
7 张振宇;秦乃兵;刘俊英;;双向张拉索-混凝土结构的抗震分析[J];河北联合大学学报(自然科学版);2013年01期
8 裴英超;秦乃兵;刘俊英;;双向张拉索-混凝土结构自振特性[J];河北联合大学学报(自然科学版);2013年01期
9 施春燕;;多高层框-剪结构造型控制因素的优化问题探究[J];科技视界;2012年32期
10 李中国;;框架剪力墙高层建筑结构优化设计研究[J];城市建筑;2013年14期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张豫;CRH5动车组卧铺车体结构优化设计[D];北京交通大学;2011年
2 张启盛;多高层框架剪力墙结构整体优化设计理论及控制因素研究[D];西华大学;2011年
3 巫越;起重机桁架式臂架优化设计研究[D];大连理工大学;2011年
4 王策;超大跨径CFRP缆索悬索桥力学性能分析及优化设计[D];长安大学;2011年
5 李兴坡;索托桁架结构稳定与抗震性能研究[D];北京交通大学;2011年
6 胡线会;约束阻尼型隔振器的动力学性能分析及优化设计[D];华中科技大学;2011年
7 常文兵;张弦梁结构的找形和风振动力响应分析[D];兰州理工大学;2008年
8 周青松;人行悬索桥参数分析与优化设计[D];浙江大学;2010年
9 茹卫东;基于HyperWorks平台的框架结构抗震优化设计研究[D];广东工业大学;2012年
10 杨志伟;高速立式加工中心进给系统的可靠性及优化研究[D];陕西科技大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 丁阳,岳增国,刘锡良;大跨度张弦梁结构的地震响应分析[J];地震工程与工程振动;2003年05期
2 王辅;吴惠弼;;考虑残余应力、初弯曲和初偏心影响的焊接方管柱强度[J];工程力学;1985年03期
3 李英民,赖明,赵青,张川;脉动风特性及其仿真研究[J];工程力学;1993年04期
4 何艳丽,董石麟,龚景海;空间网格结构频域风振响应分析模态补偿法[J];工程力学;2002年04期
5 鲍永方,黄文彬;矩形箱梁约束扭转理论的分析与比较[J];工程力学;1997年03期
6 陈汉翔;平面张弦梁结构的计算分析[J];广东土木与建筑;2002年10期
7 刘锡良,白正仙;张弦梁结构受力性能的分析[J];钢结构;1998年04期
8 白正仙,刘锡良,李义生;单榀张弦梁结构各因数的影响分析[J];钢结构;2001年03期
9 殷志祥,巩玉发;预应力索杆组合空间网架结构研究[J];钢结构;2002年06期
10 王国周;;钢结构残余应力分布的若干特点[J];冶金建筑;1981年08期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 吕晓静;张弦空间桁架的静力性能及稳定性分析[D];西安建筑科技大学;2003年
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1 刘超;张弦梁结构的有限元分析[J];安徽建筑;2005年05期
2 刘志;;新型的结构体系-双向张弦梁结构[J];四川建材;2006年06期
3 郭小亮;王正飞;;张弦梁结构的索力测量及误差分析[J];山西建筑;2008年07期
4 刘强;;浅谈张弦梁预应力施工实施思路[J];四川建筑;2009年03期
5 史三元;冉莉;李旭光;;初始预应力值对张弦梁结构受力性能的影响[J];河北工程大学学报(自然科学版);2010年01期
6 侯国勇;关富玲;徐元强;;单向张弦梁结构的预应力取值研究[J];工程建设与设计;2010年05期
7 黄小平;姚蕴玉;;张弦梁结构预应力张拉的有限元模拟研究[J];江苏建筑;2011年03期
8 王群依;张并锐;张赟;;大跨张弦梁结构及施工方法探讨[J];江苏建筑;2006年04期
9 姜正荣;王仕统;魏德敏;;张弦梁结构预应力损失的分析与补偿方法[J];建筑科学;2007年05期
10 苏艳菊;;浅谈大跨度预应力张弦梁结构的设计[J];经营管理者;2009年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 董建伟;董越;;有限元施工模拟分析在郑州游泳跳水馆张弦梁屋盖工程中的应用[A];第十一届后张预应力学术交流会论文集[C];2011年
2 詹小娜;丁双;;地震作用下张弦梁结构动力时程分析[A];土木建筑学术文库(第15卷)[C];2011年
3 石敬斌;余流;韩建聪;谌良华;;凯晨广场张弦梁的结构特点和施工应用[A];首届全国钢结构施工技术交流会论文集[C];2006年
4 宋作友;韩朋;;中庭屋面张弦梁索桁架施工技术[A];首届全国钢结构施工技术交流会论文集[C];2006年
5 刘芳;郭正兴;罗斌;董越;;南京新会展中心展厅张弦梁施工问题研究[A];第二届全国钢结构施工技术交流会论文集[C];2008年
6 郝志军;张利军;乔文涛;张强;赵奕程;白凤美;许金伟;;迁安会展中心展厅张弦梁结构设计与施工[A];第十一届后张预应力学术交流会论文集[C];2011年
7 尤德清;王泽强;陈新礼;;多跨连续张弦梁结构设计与分析[A];'2011全国钢结构学术年会论文集[C];2011年
8 王果;完海鹰;;双张弦梁结构[A];第六届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2006年
9 于泳;李涛;;张弦梁结构设计中预应力的确定[A];第三届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2003年
10 张爱林;冯强;;初参数法在张弦梁结构平面内稳定性分析中的应用[A];钢结构工程研究(五)——中国钢结构协会结构稳定与疲劳分会2004年学术交流会论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前9条
1 杨正华 李小勇;新长沙站主体工程月底封顶[N];湘声报;2009年
2 本报记者 王茜;以柔克刚[N];中华建筑报;2009年
3 本报记者 金迪;定位国际先进水平 筑造绿色科技精品[N];中华建筑报;2010年
4 记者 刘晶晶;繁忙的“线长”[N];首都建设报;2010年
5 沈祖炎;必须还钢结构轻快好省的本来面目[N];中华建筑报;2010年
6 李伶俐;铁路站房市场占行业半壁江山[N];建筑时报;2011年
7 李伶俐;拓展经营 “掘金”站房工程[N];首都建设报;2011年
8 李伶俐;北京建工研究院预应力钢结构技术摘硕果[N];中国建设报;2011年
9 范重;开合式屋盖:摒弃恶劣天气的干扰[N];中国建设报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 陈建兴;张弦梁结构张拉过程结构性能和伺服施工过程理论[D];同济大学;2006年
2 张玉兰;单双层网格结构建造技术与节点试验研究[D];天津大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵新启;辐射式张弦梁结构动力特性分析及稳定性研究[D];南京理工大学;2010年
2 刘广林;张弦梁结构拱形空间火灾温度场及结构响应研究[D];中南大学;2011年
3 叶成杰;空间双向张弦梁结构简谐激振数值分析与试验研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
4 李海龙;双向张弦梁结构静力稳定性能和施工方案研究[D];西安建筑科技大学;2012年
5 刘金波;双向张弦梁结构地震响应分析[D];西安建筑科技大学;2012年
6 王文庆;伪双向张弦梁的受力性能分析[D];西安建筑科技大学;2012年
7 张自强;空间张弦梁结构体系受力机理及稳定性能研究[D];重庆交通大学;2012年
8 冉莉;H型张弦梁结构的受力性能及地震响应分析[D];河北工程大学;2010年
9 郭峰;张弦梁结构人行桥的施工全过程数值模拟及参数分析[D];东北大学;2008年
10 陈永驹;平面张弦梁结构的找形分析研究[D];华南理工大学;2012年
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