预应力网架论文_熊康栋

导读:本文包含了预应力网架论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:网架,预应力,结构,静力,拉力,优化设计,火性。

预应力网架论文文献综述

熊康栋[1](2019)在《拉索预应力网架结构形态优化设计方法研究》一文中研究指出在网架结构的设计问题上,无论是施加预应力还是进行形态优化,都是为了使结构体系受力合理,造价低廉。两者目的相同,方法各异,这就为两种设计方法的结合提供了可能。对预应力网架结构进行形态优化设计,既能通过施加预应力调整结构内力分布,又能通过形态优化进一步的提高结构承载能力、降低结构造价。本文以拉索预应力网架结构作为基本研究对象,建立了正交正放预应力网架、正放四角锥预应力网架等优化设计数学模型,推导了结构中预应力最优值计算方法和结构形态优化方法,并对两者结合创建了预应力网架结构形态优化设计方法。在该方法中,考虑了预应力和网架形状这两个变量,以应变能最小为目标,对不同变量提出两级优化算法:第一级是在结构形状确定的情况下,通过使结构应变能最小而进行的预应力值的优化;第二级是在预应力值确定后,结构在外荷载和预应力共同作用下,依据节点应变能灵敏度进行的结构形状优化。两级优化交替进行,直至得到应变能最小的预应力网架结构形态。运用本文创建的方法分别对不同类型的预应力网架结构进行了数值模拟,先确定拉索预应力的取值,再根据节点的应变能灵敏度分别在节点高度方向和x,y,z叁个空间方向上进行位置调整。研究了预应力给结构带来的影响以及结构在节点位置调整过程中应变能、节点应变能灵敏度、位移和内力等参数的变化规律,对优化前后结构的形状和受力性能进行了对比分析。算例表明本文提出的拉索预应力网架结构形态优化设计方法可以有效的提高结构刚度,增强结构抵抗外力和变形的能力,验证了本文理论和方法的正确性,为相关设计提供了可借鉴的方法。(本文来源于《河北建筑工程学院》期刊2019-06-01)

李文宇[2](2017)在《大跨度预应力网架结构受力性能分析》一文中研究指出大跨度网架结构具有受力合理、布置灵活、自重轻、施工方便快捷等优点,因此在大型公共建筑中得以广泛应用。但随着网架跨度的增大,结构的自重、造价增加较多,而预应力技术与网架的结合开创了新型网架结构的先河,由于网架结构与预应力索的共同工作,结构的受力也更加趋于复杂,尤其是在地震的作用下。而大跨度网架结构一般作为重要的公共建筑,其安全性应当引起足够的重视,因此研究大跨度预应力网架的受力性能具有十分重要的意义。本文对普通大跨度网架以及布索预应力网架进行静力分析、模态分析、地震动一致输入响应分析以及布索预应力网架多点输入地震动响应分析,探讨预应力索对结构静力、模态以及地震响应的影响,对比分析不同布索方式及不同初始拉力对网架结构的影响,主要内容有:(1)简述了大跨度网架结构的形式及其应用以及预应力网架的发展应用,简单介绍了预应力索的布置形式以及预应力的施加方式,介绍了地震动作用下结构响应分析方法。(2)以84m×84m的大跨度网架结构为算例,对非预应力及预应力网架结构进行了静力分析,并比较分析了不同布索形式及不同预应力拉索拉力值对结构杆件内力与结构挠度的影响;对普通非预应力网架、下弦井式布索预应力网架、上弦井式布索预应力网架及交叉布索预应力网架结构进行了模态分析,分析了预应力索位置及其拉力值对结构刚度的影响。(3)采用时程分析法,选取EL-centro波、Taft波和天津波叁条地震波,分别对非预应力网架、下弦井式布索预应力网架、上弦井式布索预应力网架及交叉布索预应力网架结构进行了一致输入地震响应分析,对比分析了不同网架形式在同一地震波作用下的差异;对下弦井式布索预应力网架和上弦井式布索预应力网架进行了多点输入地震响应分析,并与一致输入下的计算结果进行了对比。研究表明:预拉力的施加使结构产生了反拱作用,既减小了杆件应力,也降低了结构挠度,布索预应力网架最大拉应力及最大压应力均小于普通网架最大侧向位移值也有所减小,预应力拉索的布置主要改善了结构的竖向位移即结构的挠度,与已有的研究结论吻合较好。预应力的施加使网架结构的整体刚度有所提高,预应力索的数量与布索方式对结构影响较大,下弦井式布索和上弦井式布索对网架结构静力和动力性能的提高都十分显着;相同预应力值下,上弦井式布索对结构整体刚度的提高要稍优于下弦井式布索,且随着初始预拉力的增大,结构刚度稍有增加。下弦井式布索在地震动多点输入作用下的杆件峰值内力均大于一致输入,行波影响系数大于1,不同地震波之间行波影响系数相差不大,同一地震波对结构上下弦的影响基本相同。(本文来源于《山东科技大学》期刊2017-05-01)

何飞[3](2014)在《抽空斜放四角锥预应力网架静动力分析》一文中研究指出预应力网架结构是近年发展的新型空间结构。本文以拓展预应力网架结构的工程应用研究为目的,提出对抽空斜放四角锥网架设置不同形式的预应力钢索,分析研究抽空斜放四角锥预应力网架的结构性能。静力性能是预应力网架的基本性能。在总结前人研究的基础上,本文首先对提出的四种预应力网架结构分别进行了静力性能的计算分析和对比,探讨不同布索形式的抽空斜放四角锥预应力网架的基本性能及特点,分析讨论几种主要设计参数对抽空斜放四角锥预应力网架结构性能的影响,综合分析各种抽空斜放四角锥预应力网架的结构性能及其工程应用的可行性。通过静力分析,确定了上弦井式布索和下弦井式布索两种抽空斜放四角锥预应力网架有较好的结构性能。本文选取这两种布索的抽空斜放四角锥预应力网架为研究对象,进行了模态分析,并通过改变预应力大小、网架高度、网格尺寸、预应力撑杆高度等不同设计参数,分析结构自振频率的变化趋势。作为深入研究的内容,本文应用反应谱法对上弦井式布索和下弦井式布索两种抽空斜放四角锥预应力网架结构进行了动力响应分析,探索上弦井式布索和下弦井式布索两种抽空斜放四角锥预应力网架结构的地震响应。为提高分析结果的可靠性,还应用时程分析法对上述模型进行了动力响应分析,一方面验证反应谱法的分析结果,同时也锻炼了应用多种方法进行结构动力响应分析计算的能力。论文最后对研究结果进行了总结,并提出预应力网架还需要进一步研究的几个问题。(本文来源于《昆明理工大学》期刊2014-04-01)

赵军超[4](2014)在《预应力网架抗火性能试验研究》一文中研究指出随着经济的快速发展,人们不断对建筑物功能提出新的标准与要求,对一些大跨空间建筑物提出了更高的使用功能要求,从而使得钢结构得到广泛的应用,而预应力钢结构因为其诸多优点可以取代钢结构以改善结构性能,降低钢耗。预应力钢结构是指在钢结构上施加荷载以前,对钢结构施加预应力,使钢结构构件控制截面产生的应力与设计荷载产生的应力符号相反,在结构中形成有利的应力分布。预应力网架结构作为预应力钢结构最常见的一种结构形式,体现了预应力技术与现代空间钢结构体系的完美结合,这种体系集拉索结构和网架结构之长,在网架结构中建立预应力体系,完美的解决了大跨空间建筑对结构体系的要求,既降低了结构内力峰值,减小了结构挠度,又增强了结构的稳定性,节约钢材降低造价,这种结构在世界各地的体育场馆、展览馆、商场、候机楼等大空间建筑物中得到广泛应用。但该类建筑功能复杂,火灾隐患大,火灾时更易引起人员伤亡,且火灾作用下钢材力学性能退化、预应力筋松弛,造成正常使用荷载下建筑结构的损伤、破坏甚至倒塌,因此对预应力网架钢结构进行抗火性能研究尤为重要。本文从预应力网架的一个组成部分即预应力正放四角锥着手,考虑竖向荷载和预应力大小这两个影响因素,进行有限元软件分析和火灾试验研究,通过理论分析和真实火灾试验得到以下结论:1.利用有限元软件能够正确地分析预应力网架在荷载与火灾耦合作用下的抗火性能。2.在火灾燃烧的初期阶段,由于预应力钢丝的温度低于下弦杆的温度,两者存在温差,受热后产生温度内力,可能会下弦杆件由拉杆变成受压的杆件,相应的预应力钢丝的拉力也会增加,如果拉力超过了预应力筋的承载力,可能会造成预应力筋破坏。随着燃烧时间的增长,杆件与预应力钢丝的温差逐渐减小,两者受温度影响产生的变形趋于一致,杆件与预应力筋的内力又恢复到原来的水平,但随着温度的进一步升高,材料性能发生变化,弹性模量降低,预应力钢丝产生松弛变形,预应力将会大幅度降低失去作用,结构的内力将发生变化,进一步加快结构的破坏。3.通过热力耦合分析和火灾试验得出火灾下预应力网架的腹杆温度达到500℃-600℃,钢材的材料性能发生变化,承载力急剧下降,结构开始往下变形,直至构件腹杆突然屈曲失稳破坏。4.火源中心位置对预应力网架的抗火性能有重要影响,火灾下预应力网架各部位升温情况不同,离火源较近的杆件升温较快,由于杆件之间存在温差,将会产生温度应力,使得杆件的内力发生变化,离火源较近的杆件产生受压的附加温度内力,杆件更容易发生破坏。5.火灾下穿预应力钢丝的下弦杆和预应力钢丝的内力变化和二者的温差变化有关。相同预应力下,竖向荷载越大的构件受火作用时产生的最大竖向位移越小,破坏时的预应力越大,穿预应力钢丝的下弦杆的内力增加的越小;竖向荷载对结构的水平位移和最终竖向位移没有影响,对腹杆和未穿钢丝下弦杆的内力变化率没有影响。相同竖向荷载下,不同预应力的构件,受火作用时预应力对结构各个方向的位移以及腹杆和未穿钢丝的下弦杆的内力变化没有影响;预应力越大,受火作用破坏时预应力较初始值减小的越大,穿预应力钢丝的下弦杆的内力较初始值增加的越大。(本文来源于《山东建筑大学》期刊2014-04-01)

王广勇,郑蝉蝉,张东明[5](2013)在《火灾下预应力网架结构的力学性能》一文中研究指出本文建立了考虑火灾升温和升降温作用下预应力网架结构力学性能的有限元模型,并对预应力网架的变形模式、预应力索拉应力随受火时间的变化规律进行了研究。结果表明,预应力网架经历升降温火灾后,残余变形较大,索中拉应力增加,因此对其进行火灾安全设计时应考虑降温阶段结构破坏的可能性。(本文来源于《建筑科学》期刊2013年07期)

刘俊玲,刘殿魁,袁行飞[6](2011)在《拉索法预应力网架的施工控制》一文中研究指出介绍拉索法预应力网架结构施工的布索方案、钢索的张拉控制应力确定、调整方法和张拉力的施加方法。给出当逐次增加单根预应力杆并施加预应力时,杆件施工控制应力的理论计算方法,实践证明方法可行。(本文来源于《黑龙江工程学院学报(自然科学版)》期刊2011年02期)

裴雪君[7](2010)在《浅议预应力网架结构的单元杆件和节点的设计》一文中研究指出本文首先分析了预应力网架结构体系预应力的建立和作用机理,然后从杆件、螺栓截面、单元内节点、支座节点等方面出发探讨了预应力网架结构的单元杆件和节点的设计要点。(本文来源于《科技资讯》期刊2010年31期)

周臻,孟少平,吴京[8](2009)在《拱支预应力网架结构的预应力全过程分析方法》一文中研究指出以武汉长江防洪模型试验大厅为工程背景,提出一种新型的杂交空间结构体系:拱支预应力网架结构。结合该结构体系的特点,从索初始形变的角度出发,建立了该结构的刚度法理论,并提出了预应力全过程分析的混合影响矩阵法、循环迭代逼近法、索初始形变"顺序分析法"以及索张拉力"顺序分析逆迭代法"等方法,形成该结构预应力全过程分析的完整理论,不仅适用于拱支预应力网架结构,也适用于其它类似的杂交空间结构。最后,通过长江防洪模型试验大厅工程实际算例验证了该方法的准确性和有效性。(本文来源于《预应力技术》期刊2009年06期)

张春玉,赵延林,陈勇[9](2009)在《混合变量遗传算法在预应力网架结构中的应用》一文中研究指出针对预应力网架结构设计变量的特点,提出了采用混合变量编码、基于遗传算法的优化设计方法。该方法将杆件截面对应的离散变量和预应力对应的连续变量置于同一水平变量空间,个体编码中同时体现两种变量的遗传基因,避免了割裂设计空间、分级优化而带来的误差影响。为改进标准遗传算法易于发生早熟现象、局部寻优能力差等缺点,优化方法采取了适应度变换、最优保留及自适应遗传等改进措施。算例分析表明,该优化方法合理有效,优化结果满足设计要求,符合工程实践。(本文来源于《黑龙江科技学院学报》期刊2009年04期)

司旭涛,沈古成,莫宗云[10](2009)在《基于ANSYS的预应力网架静力、动力特性分析》一文中研究指出空间网架结构是杆件按照一定的规律布置,通过节点连接而成的网格状空间杆系结构。因其具有重量轻、跨度大、整体刚度好、抗震性能好、造型美观、现场施工周期短、可工业化生产等优点,在大跨度工业厂房、候机楼、体育馆等各类建筑中获得了广泛的应用。(本文来源于《科技风》期刊2009年10期)

预应力网架论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

大跨度网架结构具有受力合理、布置灵活、自重轻、施工方便快捷等优点,因此在大型公共建筑中得以广泛应用。但随着网架跨度的增大,结构的自重、造价增加较多,而预应力技术与网架的结合开创了新型网架结构的先河,由于网架结构与预应力索的共同工作,结构的受力也更加趋于复杂,尤其是在地震的作用下。而大跨度网架结构一般作为重要的公共建筑,其安全性应当引起足够的重视,因此研究大跨度预应力网架的受力性能具有十分重要的意义。本文对普通大跨度网架以及布索预应力网架进行静力分析、模态分析、地震动一致输入响应分析以及布索预应力网架多点输入地震动响应分析,探讨预应力索对结构静力、模态以及地震响应的影响,对比分析不同布索方式及不同初始拉力对网架结构的影响,主要内容有:(1)简述了大跨度网架结构的形式及其应用以及预应力网架的发展应用,简单介绍了预应力索的布置形式以及预应力的施加方式,介绍了地震动作用下结构响应分析方法。(2)以84m×84m的大跨度网架结构为算例,对非预应力及预应力网架结构进行了静力分析,并比较分析了不同布索形式及不同预应力拉索拉力值对结构杆件内力与结构挠度的影响;对普通非预应力网架、下弦井式布索预应力网架、上弦井式布索预应力网架及交叉布索预应力网架结构进行了模态分析,分析了预应力索位置及其拉力值对结构刚度的影响。(3)采用时程分析法,选取EL-centro波、Taft波和天津波叁条地震波,分别对非预应力网架、下弦井式布索预应力网架、上弦井式布索预应力网架及交叉布索预应力网架结构进行了一致输入地震响应分析,对比分析了不同网架形式在同一地震波作用下的差异;对下弦井式布索预应力网架和上弦井式布索预应力网架进行了多点输入地震响应分析,并与一致输入下的计算结果进行了对比。研究表明:预拉力的施加使结构产生了反拱作用,既减小了杆件应力,也降低了结构挠度,布索预应力网架最大拉应力及最大压应力均小于普通网架最大侧向位移值也有所减小,预应力拉索的布置主要改善了结构的竖向位移即结构的挠度,与已有的研究结论吻合较好。预应力的施加使网架结构的整体刚度有所提高,预应力索的数量与布索方式对结构影响较大,下弦井式布索和上弦井式布索对网架结构静力和动力性能的提高都十分显着;相同预应力值下,上弦井式布索对结构整体刚度的提高要稍优于下弦井式布索,且随着初始预拉力的增大,结构刚度稍有增加。下弦井式布索在地震动多点输入作用下的杆件峰值内力均大于一致输入,行波影响系数大于1,不同地震波之间行波影响系数相差不大,同一地震波对结构上下弦的影响基本相同。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

预应力网架论文参考文献

[1].熊康栋.拉索预应力网架结构形态优化设计方法研究[D].河北建筑工程学院.2019

[2].李文宇.大跨度预应力网架结构受力性能分析[D].山东科技大学.2017

[3].何飞.抽空斜放四角锥预应力网架静动力分析[D].昆明理工大学.2014

[4].赵军超.预应力网架抗火性能试验研究[D].山东建筑大学.2014

[5].王广勇,郑蝉蝉,张东明.火灾下预应力网架结构的力学性能[J].建筑科学.2013

[6].刘俊玲,刘殿魁,袁行飞.拉索法预应力网架的施工控制[J].黑龙江工程学院学报(自然科学版).2011

[7].裴雪君.浅议预应力网架结构的单元杆件和节点的设计[J].科技资讯.2010

[8].周臻,孟少平,吴京.拱支预应力网架结构的预应力全过程分析方法[J].预应力技术.2009

[9].张春玉,赵延林,陈勇.混合变量遗传算法在预应力网架结构中的应用[J].黑龙江科技学院学报.2009

[10].司旭涛,沈古成,莫宗云.基于ANSYS的预应力网架静力、动力特性分析[J].科技风.2009

论文知识图

外拱支结构拱支网架结构拱支筒壳结构预应力网架变形图为保证装配式节点预应力网架结...预应力网架剖面

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预应力网架论文_熊康栋
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