导　　师： 徐忠根;陈荣毅

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 广州大学

摘　　要： 随着我国经济迅速发展,近年来国内出现了许多新型现代化的大跨度空间结构,张弦桁架结构是大跨度空间结构的代表之一。张弦桁架结构是由桁架、撑杆和预应力拉索组成的典型刚柔结合体系,其中拉索的预应力对结构的位移、内力有着至关重要的影响。然而,由于预应力结构的施工工艺和材料性能等原因,张弦桁架结构在施工、使用阶段的过程中,拉索的预应力会发生不同程度的损失,影响结构正常使用要求,尤其在地震作用下,存在预应力损失的结构能否保证其安全性是人们关注的重点。本文以广州国际会议展览中心的张弦结构钢屋盖为原型,利用大型通用软件ANSYS的APDL语言进行建模并结合试验数据,重点分析预应力损失下整体张弦桁架的抗震性能,希望能为张弦桁架结构的设计与施工提供一些参考。本文的主要研究内容如下:(1)介绍张弦桁架结构的建模过程以及张拉试验中的索力测定试验,利用频率法得到各榀桁架拉索索力的试验结果:张拉后各索力在2140kN283kN,受荷载后索力在3471kN776kN;而索力的有限元结果:张拉后各索力在2005kN149kN,受荷载后索力在3418kN100kN。对比有限元结果,试验结果显示拉索在受载阶段有预应力损失的情况,并且整体张弦桁架中预应力损失的大小、损失榀的数量以及位置具有随机性。(2)考虑结构的几何非线性分别对单榀、双榀桁架预应力损失的张弦桁架模型进行时程分析。结果显示:单榀或双榀桁架预应力损失下结构的地震响应峰值如跨中竖向位移、跨中上弦杆压力、跨中下弦杆拉力、支座下弦杆压力都有不同程度的增大,杆件的安全储备不断减少,当预应力损失30%时,结构已经满足不了正常使用极限状态;得到对结构最不利的双榀桁架预应力损失组合,除跨中下弦杆拉力外,双榀、单榀预应力损失对结构地震响应的影响幅度基本�

关 键 词： 大跨度结构 张弦桁架 预应力损失 抗震性能

领　　域： []