劲性支撑穹顶结构静力参数分析
劲性支撑穹顶结构是一种新型的预应力空间结构.分析了劲性支撑穹项结构在满跨和半跨均布活荷载作用下结构的静力性能.探讨了初始预应力、矢高、跨度和环向等分数等参数对劲性支撑穹顶结构的结构杆件内力和节点位移的影响规律.得出了许多有意义的结论,在满跨和半跨均布荷载作用下,结构杆件均在弹性范围内工作。但半跨均布荷载作用下,结构出现较大的向上位移,在结构设计中应给与注意,尽量减少这种位移。初始预应力的选择尤为重要,初始预应力选择过小会出现内侧脊索松弛现象,选择过大会出现起拱或最大位移点不在中间的情况。从工程结构施工过程中方便张拉的角度看,初始预应力水平宜接近最低预应力水平。矢高的增加,对内侧脊索影响较大,容易出现索松弛的现象。因此进行结构设计时矢高不宜过高。跨度增大,内侧脊索的内力减小,外侧环杆和斜杆的内力增加较大,节点位移增大。因此进行结构设计时,其它条件不变的情况下,跨度不宜过大。环向等分数过小会出现结构起拱或最大位移点不出现在中心节点上的现象。环向等分数有不宜过大,过大会使内侧脊索出现松弛和外环杆内力过大。从工程应用角度和减少结构自重角度出发,环向等分数宜接近于最低环向等分数。在进行结构设计时,初始预应力水平、内圈脊索内力、外圈环杆内力以及节点位移都是主要的控制因素,选择各参数时要重点考察这几个量。
劲性支撑穹顶结构 静力分析 结构设计 节点位移
高占远 薛素铎 李雄彦
北京工业大学空间结构研究中心,北京,100124
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2012-10-26(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)