温度作用和索长误差对采用定长索设计的张拉结构影响研究
本文选题：张拉结构 + 定长索设计 ； 参考：《土木工程学报》2017年06期
【摘要】：对于较复杂的张拉结构,可采用定长索进行设计与张拉,即将索头设计成不可调节的形式,通过精确设计索长,在施工现场直接张拉到位,避免现场为满足预应力分布的要求对索长进行反复调节。张拉结构属于柔性结构,温度变化和索长制造误差对其影响很大,必须在设计施工中予以考虑。尤其对于使用定长索设计的张拉结构,由于各构件的尺寸在制作完成后不能再改变,因此必须在设计与制造时考虑温度作用和索长误差的影响。本文首先将张拉结构在全生命周期内可能受到的各种温度作用进行分类,之后讨论不同温度作用对结构的影响与边界支承条件的关系。然后提出计算温度作用控制范围的方法,并对一实际索穹顶结构算例进行实例计算,得出温度作用的控制值。此外,研究当实际加工制造中温度不满足控制要求时,通过补偿构件长度尺寸以抵消温度作用影响的方法。同时,基于可靠度理论与非线性规划方法,亦给出了索长误差对张拉结构的影响及计算索长误差控制限值的方法。
[Abstract]:For more complex tensioning structures, fixed length cables can be used for design and tensioning. That is to say, the cable head can be designed in an unadjustable form. Through the precise design of the cable length, it can be directly tensioned in place in the construction site. Avoid repeated adjustment of cable length to meet the demand of prestress distribution. Tensioning structure belongs to flexible structure, temperature change and cable length manufacturing error have great influence on it, which must be considered in design and construction. Especially for tensioning structures designed with fixed length cables the effect of temperature and cable length error must be taken into account in the design and manufacture because the dimensions of each member can not be changed after fabrication. In this paper, the possible temperature effects on tensioning structures in the whole life cycle are classified, and then the relationship between the effects of different temperatures on the structures and the boundary support conditions is discussed. Then the method of calculating the control range of temperature action is put forward, and a practical example of cable dome structure is calculated, and the control value of temperature action is obtained. In addition, the method of compensating the length and size of the component to offset the effect of temperature is studied when the temperature does not meet the control requirements in the actual manufacturing process. At the same time, based on reliability theory and nonlinear programming method, the influence of cable length error on tensioning structure and the method of calculating the limit value of cable length error control are also given.
【作者单位】： 清华大学;
【基金】：国家自然科学基金面上项目(51378288)
【分类号】：TU399
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，本文编号：1936211
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