大跨度新型張弦桁架結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)研究與結(jié)構(gòu)分析

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在目前國(guó)內(nèi)矩形平面的大跨度建筑物中，管桁架和張弦梁結(jié)構(gòu)由于其經(jīng)濟(jì)性、適用性而應(yīng)用日益廣泛，迫于工程應(yīng)用的客觀需要，國(guó)內(nèi)許多大專院校及科研機(jī)構(gòu)對(duì)這兩類結(jié)構(gòu)進(jìn)行了大量的研究工作，部分科研成果在實(shí)際工程中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。但無(wú)論任何結(jié)構(gòu)，它都是優(yōu)缺點(diǎn)并存的，或者說(shuō)它尚有結(jié)構(gòu)潛能可挖掘。
本課題結(jié)合管桁架和張弦梁的力學(xué)和構(gòu)造特點(diǎn)，通過(guò)在管桁結(jié)構(gòu)的下弦加豎直撐桿，配置拉索并施加預(yù)應(yīng)力，得到一種新型空間結(jié)構(gòu)形式——新型張弦桁架結(jié)構(gòu)，它可以看作是張弦梁加豎直撐桿時(shí)的一種特殊結(jié)構(gòu)形式。這種結(jié)構(gòu)不僅具有管桁架的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又能克服張弦梁的許多不足之處。
本課題對(duì)這種新型空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入的理論分析和仿真試驗(yàn)，介紹了大跨度新型張弦桁架結(jié)構(gòu)的有限元計(jì)算與分析方法，并利用有限元軟件ANSYS對(duì)大跨度新型張弦桁架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了線性與非線性分析，并完成了理論與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的分析、歸納、總結(jié)，并以大量的插圖、表格直觀地表現(xiàn)大跨度新型張弦桁架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力特征以及與普通桁架在相同條件下一些靜動(dòng)力學(xué)指標(biāo)的區(qū)別。
理論和實(shí)踐證明，這種新型空間結(jié)構(gòu)剛度大，受力合理，具有優(yōu)良的抗震、抗風(fēng)性能，是一種在大跨度結(jié)構(gòu)中值得推廣應(yīng)用的新型空間結(jié)構(gòu)。