【摘 要】
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弦支穹顶作为大跨度空间结构的一种主要形式，将预应力引入下部索撑体系，降低了结构杆件的应力，减少了结构的位移，抵消了支座水平推力，弦支穹顶结构的整体稳定性也得到了提高，从而被广泛应用于各种重要公共建筑中。实际工程中多采用张拉环索的方式对弦支穹顶结构施加预应力，但研究表明环向拉索在索撑节点处存在摩擦滑移，会造成预应力摩擦损失，进而影响结构的整体静力性能。本论文依托于国家自然科学基金项目(5170806
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弦支穹顶作为大跨度空间结构的一种主要形式，将预应力引入下部索撑体系，降低了结构杆件的应力，减少了结构的位移，抵消了支座水平推力，弦支穹顶结构的整体稳定性也得到了提高，从而被广泛应用于各种重要公共建筑中。实际工程中多采用张拉环索的方式对弦支穹顶结构施加预应力，但研究表明环向拉索在索撑节点处存在摩擦滑移，会造成预应力摩擦损失，进而影响结构的整体静力性能。本论文依托于国家自然科学基金项目(51708067)——弦支穹顶结构拉索摩擦滑移机理及其对结构性能的影响研究，针对拉索-节点接触副的摩擦滑移问题，采用试验和数值模拟相结合的方式展开研究，并运用ANSYS有限元软件针对摩擦滑移系数变异性对弦支穹顶结构静力性能的影响规律进行分析研究。本论文的主要研究工作有：
(1)考虑张拉力、索段夹角对拉索摩擦滑移的影响，通过自主设计、制作不同索段夹角的索撑节点，开展拉索-节点接触副摩擦滑移参数化试验，分析各级荷载下拉索的预应力损失以及截面应力分布规律。
(2)基于空间坐标转换理论，对拉索内部几何构造进行了分析，并运用AutoCAD和ABAQUS建立考虑摩擦滑移的拉索-节点接触副的精细化有限元模型，对比数值模拟结果和试验结果，分析了各级荷载下拉索的预应力损失，对比了拉索直索段与弯曲段的截面应力分布规律，并对钢丝间的接触状态展开了研究，提供了一种与实际工程高度相似、能应用于大截面长拉索的弯曲拉伸数值模拟方法。
(3)引入摩擦滑移系数这一概念，将试验结果和数值模拟结果相对比，厘清了张拉力、索段夹角及捻距对摩擦滑移系数的影响规律，完成7丝钢绞线与索撑节点之间的摩擦滑移系数取值的初步研究。
(4)以山东某体育馆为算例，利用ANSYS有限元软件建立弦支穹顶整体模型，在结构体系分析中高效地引入不同的摩擦滑移系数，考察施工阶段摩擦滑移系数变异性对上层网壳变形和杆件轴力、索撑体系中斜拉索轴力的影响规律，准确把握弦支穹顶结构静力性能，保证结构安全可靠。
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