索穹顶结构张拉找形与承载全过程仿真分析(专业论文,附图).docxVIP

第33卷第4期2012年4月001建筑结构学报JournalofBuildingStructuresVol.33No.4Apr．2012文章编号:1000-6869(2012)04-0001-11索穹顶结构张拉找形与承载全过程仿真分析葛家琪1，张爱林2，刘鑫刚1，张国军1，叶小兵3，王树1，刘学春2(1．中国航空规划建设发展有限公司，北京;2．北京工业大学建筑工程学院，北京;3．北京纽曼帝莱蒙膜建筑技术有限公司，北京)摘要:索穹顶结构的预应力张拉过程是几何体系由机构变成结构的过程。首先，从预应力施工张拉方式实现既定结构成形态、确定结构成形态满足正常使用和安全要求、优化预应力度选定合理结构成形态三个方面，应用重启动计算分析方法，对索穹顶结构进行预应力张拉找形及承载全过程仿真分析。分析表明，采用不同的预应力张拉方式可以达到相同的既定成形态，这为制定预应力张拉施工方案创造了灵活的技术空间。其次，通过对索穹顶结构在不同预应力度下承载全过程仿真分析，得出工程采用的预应力度是安全合理的，并提出结构设计各阶段体系弹塑性性能指标。最后，针对不同跨度索穹顶结构，通过确定结构初始几何形态的初始预应力度P0，以P0为基本模数分析不同预应力度下结构的弹塑性性能，得出索穹顶结构初始预应力为(7.5～10)P0的设计方法。以上研究方法和结论在我国大陆地区首座大跨度索穹顶结构工程———内蒙古伊旗全民健身体育中心工程中实现应用。关键词:索穹顶结构;仿真分析;张拉找形;结构成形态;变形能力中图分类号:TU393.3文献标志码:ATU394.02Analysisoftensionform-findingandwholeloadingprocesssimulationofcabledomestructureGEJiaqi1，ZHANGAilin2，LIUXingang1，ZHANGGuojun1，YEXiaobing3，WANGShu1，LIUXuechun2(1．ChinaAviationPlanningandConstructionDevelopmentCo．，Ltd，Beijing，China;2．TheCollegeofArchitectureandCivilEngineering，BeijingUniversityofTechnology，Beijing，China;3．BeijingN＆LFabricTechnologyCo．，Ltd，Beijing，China)Abstract:Forcabledomestructure，prestressingconstructionprocessisthechangeofthegeometricalsystemfrommechanismtostructurewhichcanbeardesignload．Thefollowingaspectsareconsideredincludingtheprestressedcablesystemsettingandachievingoftheformedshapeofstructurebyprestresstension，theformedshapeofstructuresatisfyingnormaluseandsafetyrequirements，determiningthereasonableformbyoptimizationofprestressingdegree．Prestresstensionform-findingandsimulationofwholeloadingprocesswereanalyzedthroughrestartanalysisforcabledomestructure．Firstly，asprestresstensionmethodshasnoinfluenceonthefinalformedshapeanalyzingprestresstensionsimulationforcabledomestructure，aflexibletechnicalspacewillconstructionunitformulatingplansofprestresstension．Secondly，thewholeprocesssimulationofstructurebybecreatedforunderdifferentprestressingdegreeswasperformedtoobtainperformancecontrolindexesateachstage．Theprestressrationalityandsafetyofstructureweredeterminedbasedontheconclusionsfortheproject