超大跨度自平衡预应力索杆球面网壳结构的设计与分析

目的为实际工程应用设计具有空间刚度的自平衡预应力结构单元.方法结合已有的大跨预应力网壳研究结论和自平衡结构体系的特点设计结构的网格尺寸、高度和厚度,利用ANSYS大型有限元分析软件进行结构计算和静力分析.结果经过合理的构件截面设计,在外载作用下,结构最大的拉索应力为1382.1 MPa,最大的压杆应力为-254.58 MPa,最大竖向位移为-1.66 m;结构内力和变形都在允许的范围内,且无杆件失稳现象.结论单元拼装式自平衡预应力结构在超大跨度空间结构应用是可行的,设计应综合考虑网壳厚度、预应力值、索杆截面变化引起的索杆应力变化.     

单元自平衡预应力网格结构及其研究进展

介绍了单元自平衡预应力网格的设计理念、受力机理和结构特点,总结了单元自平衡预应力网格结构在结构形态、成型方法、静动力性能等方面的研究现状,指出结构力学性能的试验研究、结构成型技术研究以及结构动力性能研究是单元自平衡预应力网格结构理论体系深化研究的关键课题。     

自平衡预应力球面网壳结构的动力特性分析

本文提出一种由自平衡预应力结构单元拼装组成的大跨球面网壳结构,并对它进行了动力特性研究。本文采用ANSYS有限元分析软件,选用LINK8和LINK10单元建立有限元模型,采用分块Block Lanczos法对自平衡预应力球面网壳结构进行模态分析,得到它的动力性能结果。     

折线螺旋束型布筋的PC框架边主梁的研究与设计

介绍了折线螺旋束型布筋的预应力混凝土框架边主梁及普通钢筋混凝土框架边主梁的对比荷载试验。试验数据分析表明,折线螺旋束型的预应力筋可以有效地提高边主梁的开裂扭矩,在出现斜裂缝后预应力抗扭筋仍然可以有效地工作。给出了折线螺旋束型布筋的预应力梁的抗扭极限承载力的计算公式,并通过工程实例,提出一种在框架边主梁中设置折线螺旋束型的预应力筋以承受次梁传来的协调扭矩的设计方法。     

不同束形配筋的预应力混凝土受扭梁的实验研究

根据预应力筋等效荷载的基本原理,提出一种折线螺旋束型的预应力混凝土受扭梁。对配有折线螺旋形预应力筋的混凝土受扭梁与通常配有纵向预应力筋的混凝土受扭梁进行了加载试验。结果表明,折线螺旋形预应力筋有效地推迟了预应力混凝土构件扭转裂缝的出现,提高了构件的开裂扭矩和极限扭矩,并保持一定的延性。     

几何非线性分析的解析迭代法

本文是在结构计算中考虑几何非线性的影响,基于以几何参数表达的压杆弯曲挠曲线方程推导出的复杂结构非线性分析的解析迭代法,并附有算例。     

几何参数表达的压杆挠曲线方程的解析与应用

几何参数表达的压杆挠曲线方程可以由二力杆弯曲平衡的欧拉曲线与二力杆的直线平衡状态下的变形表达式叠加而成。与挠曲线的叠加相对应,压杆的荷载也可以分解为分别作用在二力杆上的轴力与弯矩的组合及轴力与剪力的组合。将上述解析原理及压杆挠曲线方程应用到几何非线性分析和屈曲问题中,定义为解析方法,是对几何非线性问题提出的一种新解法。该文给出了解析方法的应用实例,说明无剪力条件下可以获得简洁公式。     

无粘结预应力筋等效荷载的特性与应用

应用脱离体的方法对无粘结预应力筋的等效荷载的定义、荷载数值的确定、等效荷载的特性进行了讨论,并据此分析了预应力技术在工程应用中涉及的若干概念问题。     

广义预应力技术在复合受扭构件中的应用研究

介绍等效荷载的概念和性质,在广义预应力概念的基础上,结合钢筋混凝土纯扭构件中配置预应力筋抵抗扭矩的相关研究成果,提出以广义预应力技术解决钢筋混凝土复合受扭构件抗扭问题的设想,经过理论分析给出抗扭预应力筋的配置形式.     

单元拼装式自平衡预应力网架仿真分析

提出了单元拼装式自平衡预应力空间结构的概念,阐述了此种结构形式的受力机理及特点,以一个28m跨的空间网架结构为例,介绍了基本单元、材料、截面形式及节点的设计,并对结构施加预应力阶段和使用荷载作用阶段的内力、变形进行了仿真分析。