联方型双撑杆索穹顶考虑自重的预应力计算方法

作     者：张爱林 孙超 姜子钦 ZHANG Ai-lin SUN Chao JIANG Zi-qin

作者机构：北京工业大学建筑工程学院北京100124 北京工业大学北京市高层和大跨度预应力钢结构工程技术研究中心北京100124 

基　　金：国家自然科学基金重点项目(51038006) 

出 版 物：《工程力学》 (Engineering Mechanics)

年 卷 期：2017年第34卷第3期

页      码：211-218页

摘      要：为了改善传统索穹顶结构的受力性能,该文提出了一种联方型双撑杆索穹顶结构,该索穹顶的上弦节点与两根斜撑杆相连,稳定性好并且便于张拉施工。针对联方型双撑杆索穹顶的找力分析问题,根据节点平衡方程,推导出考虑结构自重时索穹顶的预应力计算公式;给出了不同参数下联方型双撑杆索穹顶的预应力计算表,分析了该结构的受力特性;比较了考虑结构自重和不考虑结构自重时索穹顶初始预应力的差别,并采用有限元迭代法对比验证了理论公式的准确性。分析结果表明:随着矢跨比和撑杆高度的增大,结构中所有构件的初始预应力将减小;在自重荷载下,内圈脊索内力降低,最外圈斜索和环索内力显著增加;采用该文提出的理论公式可快速准确的获得考虑结构自重时联方型双撑杆索穹顶的实际预应力分布,为工程设计提供参考。

主 题 词：预应力钢结构 联方型双撑杆索穹顶 找力分析 自重 受力特性 

学科分类：08[工学] 081402[081402] 081304[081304] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 0813[工学-化工与制药类] 0814[工学-地质类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.6052/j.issn.1000-4750.2016.01.0056

馆 藏 号：203218150...