【摘 要】
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摘要索承网壳结构是一种将刚性网壳和柔性索杆体系组合在一起的半刚性异钢种杂交空间结构体系。这种结构成形的机理是通过给张拉整体体系中的环索、斜索施加预应力来控制单层
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摘要索承网壳结构是一种将刚性网壳和柔性索杆体系组合在一起的半刚性异钢种杂交空间结构体系。这种结构成形的机理是通过给张拉整体体系中的环索、斜索施加预应力来控制单层网壳的变形使其产生反拱，达到降低单层网壳构件的应力，提高结构的整体刚度的目的。索承网壳结构集单层网壳和张拉整体结构优点于一身，使结构的受力形式更加趋于科学合理。本文针对索承网壳结构提出了一种新型施工方法——分层张拉成形法。以索承网壳试验模型为算例，针对新型施工方法建立了非线性有限元模型，进行理论分析，验证了该方法的可行性。通过有限元程序 Ansys 对结构成形过程进行了全过程跟踪计算，总结了在施工过程的各个阶段结构表现出的特点。分析了在只有部分安装好的结构构件参与工作的情况下，不完整结构对预应力的反应情况及在成形过程中结构形状变化特点，内力和节点位移变化规律。分析了不同张拉顺序对结构的影响程度。介绍了本课题在索承网壳成形分析计算中采用的方法和技术，主要包括：非线性有限元模型的建立以及通过 Ansys 单元生死技术模拟索承网壳成形过程进行计算分析的原理和方法。在理论研究的基础上，本文设计了模型试验，对分层张拉成形方法的可行性及计算方法的正确性进行了检验。并且在试验设计的过程中，创新性地提出了多种节点和杆件连接形式及预应力加载方式并通过试验对其可靠性进行了验证，可为今后的试验研究和工程应用提供引导和借鉴。在模型成形后，进行了加载和卸载试验，进一步考察了索承网壳在不同的荷载工况下的静力性能。
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