导　　师： 邓晖

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 弦支穹顶结构作为一种刚柔并济的空间钢结构形式,其结构充分融合了单层网壳与索穹顶结构的长处。一方面,通过下部索杆体系为上部单层网壳提供支撑作用,能有效改善上部单层网壳结构的稳定性;另一方面,上部单层网壳与下部索杆体系的结合能充分发挥高强拉索等材料的受力性能,降低弦支穹顶结构对下部支承结构的依赖,从而共同增大结构的空间跨越能力。张拉成型后的弦支穹顶结构在受力性能上有着其他结构所不具有的优势,但随着弦支穹顶结构设计跨度的越来越大,其所带来的建设施工难度也将越来越大。因此,开展针对大跨度弦支穹顶结构施工过程仿真分析与监测的研究,对于保证弦支穹顶施工过程的安全与质量有着重要的研究意义和实际工程价值。本文以东莞市厚街体育馆弦支穹顶结构屋盖预应力张拉施工为工程背景,希望通过针对其施工全过程的仿真分析与监测,为同类型结构的施工过程控制与研究提供参考。首先,根据厚街体育馆屋盖结构已有的设计资料,借助有限元分析软件Midas Gen与ANSYS,建立了厚街体育馆屋盖结构的有限元分析模型,并对模型建立过程中所涉及到的单元类型选取、边界条件简化等要点进行了论述。针对弦支穹顶结构施工过程仿真分析所存在的各阶段环索初拉力确定问题,本文基于单位初应变自内力分布矢量线性组合法的基本假设,通过引入结构自重的作用效应,提出了改进的单位初应变自内力分布矢量线性组合法。同时,依据初应变比值法的基本迭代思路,从非线性迭代求解这个角度,对初应变比值法在求解弦支穹顶结构张拉施工各阶段环索初拉力的应用进行了研究,并对由两种方法得到的计算结果进行了分析比较。其次,在已建立好的有限元分析模型之上,按照其现有的施工方案,对其预应力张拉施工的全过程进行

关 键 词： 弦支穹顶 施工仿真 初拉力 施工监测 温度作用

领　　域： []