平面预应力索拱结构的性能分析和优化设计（可复制毕业论文）.pdf

摘要平面预应力索拱结构的性能分析和优化设计研究生姓名蒋剑峰导师姓名拔瘛⒅俺冯健教授东南大学细分析了单榀索拱结构的力学性能,讨论了撑杆数目、索垂跨比、拱截面惯性矩、⒃擞么笮陀邢拊3绦蚪虾玫亟饩隽怂鞴敖峁沟慕!⒊跏荚びαΦ娜范平面预应力索拱结构是一种集受力合理、施工快捷、形式简洁、造型新颖等众多优点于一身的新型预应力结构形式。本文以哈尔滨国际会展体育中心为工程背景,展开相关研究工作,主要包括以下几方面内容:⑼频剂怂鞴肮餐ぷ鞯木擦ζ胶夥匠毯途擦蚧扑惴椒ǎ⒂捎诘ラ鞴敖峁沟男阅芏哉褰峁沟男阅芷鹬凉刂匾5淖饔茫虼讼拱的截面形式、索拱轴向刚度比以及索的预应力等对结构性能的影响。⑵矫嬖びαλ鞴敖峁沟挠呕杓品治H龇矫妫盒巫从呕杓啤⒃びα优化设计、截面优化设计。在本文中,所有设计参数被分为连续变量和非连续变量两类。运用数学规划法、优化准则法和仿生学方法相结合的混合优化设计算法对结构进行优化设计,并且编制优化计算程序,将索拱结构优化设计的三个方面有机地结合在一起,进行循环迭代求解。和实现以及施工阶段的分析和控制等问题。⒃诒疚牡淖詈螅岢鲆恍┯屑壑档慕崧俟┥杓迫嗽辈慰肌关键词:平面预应力索拱结构工作性能参数分析优化设计东南大学硕士学位论文.
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东南大学学位论文独创性声明东南大学学位论文使用授权声明研究生签名期:研究生签名:导师签名:期本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得日东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布括刊登谌ǘ洗笱а芯可喊炖怼
雾第一章绪论论文的背景巍】【.矫嬖びαλ鞴敖峁沟挠衫幕纠嘈图—びαλ鞴疤逑仔细回顾各种结构的产生过程,可发现新型结构形式的产生主要来源于两条途径:一条途径是对自然界已经经过时间和实践优化的结构形式进行仔细观察和分析,总结其特点,再由仿生学的原理模拟出相应的建筑结构形式。第二条途径是对现有的结构形式进行改进和绸合,形成不同结构形式组台的杂交结构或不同材料组合的结构,以充分发挥各种结构形式和各种材料的优点,克服缺点,改善整体结构的受力性能。由日本教授甋甏岢龅恼畔伊于后一条途径产生的新型杂交屋盖结构形式,是通过撑杆将拱和索杂交而成。它充分发挥了拱型结构的受力优势同时充分利用索材的高抗拉强度,使结构集受力合理、施工快捷、形式简洁、造型新颖等众多优点于一身。随着对拍畹纳钊爰安煌斫猓湫问揭苍诓欢显龆唷5ǜ髦中问降腂的共同点是均通过撑杆连接抗弯受压构件缌骸⒐和抗拉构件缦摇⑺。目前幕纠嘈陀三种:啵赫爬绷海籅类:张拉拱;啵赫爬俗中喂啊<.对于图巾的嗾爬埃绻恿硪桓鼋嵌壤纯疾欤梢钥醋魇窃谠びαλú闼飨结构中,以实腹式或格构式劲性拱代替上凸的稳定索,通过张拉承重索或对拱的两端下压产生虺艬峁故鞘第一章绪论啵赫爬图一东南大学硕士研究生学位论文啵赫爬俗中喂年
。我国近十年来陆续开展对该结构的研究应用,已有为数不少的工程实例,如一F强迫位移,使索与拱互相压紧,菇同工作而形成的结构形式,可以称其为平面预应力索拱结构。之所以强调“平面”,是为了区别于由预应力鞍形索网结构演变而来的正交预应力索拱结构。在图中,为平面预应力索拱结构,U预应力索拱结构。本文的主要工作就是针对图中的械摹捌矫嬖びαλ鞴敖峁沟难芯渴强占浣峁沽煊蛉鹊憧翁庵,国内外的公开文献较少。文献用线性分析法计算分析了眉负畏窍咝苑治龇ǚ治隽四そ峁梗⒏隽薆实际工程缩尺模型的试验结果、导使こ淌┕げ街杓跋夷谠びακ┘臃椒āN南对的弦的张力做了有效控制分析。文献推导了粱元、杆元、索元相混合的考虑几何非线性的有限元公式,并根据公式编制程序详细分析了单榀瑊,各设计参数对结构受力性能的影响,针对平面预应力索拱平行布置,不能形成空间受力体系,导致用钢量较大的问题,作了将交叉布置形成新型问降某⑹浴N南譸擞眉负畏窍咝缘幕旌咸逑涤邢拊3绦蚨栽びαλ拱体系和悬索体系进行了静力性能分析和比较。文献【运用连续化理论对单榀平面预应力索拱体系的动力特性进行了探讨,推导出了自振频率的简单计算公式。文献¨”着重进行了张弦梁结构横向自由振动的理论分析,探讨了弦应力对