【摘 要】
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预应力钢结构因其良好的受力性能和广阔的应用前景已经越来越得到人们 的重视。张弦梁结构是最近几年发展起来的大跨度预应力钢结构,出弦、撑杆 和压弯构件组合而成的新型结
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预应力钢结构因其良好的受力性能和广阔的应用前景已经越来越得到人们 的重视。张弦梁结构是最近几年发展起来的大跨度预应力钢结构,出弦、撑杆 和压弯构件组合而成的新型结构。它充分利用了高强索的抗拉性改善了结构的 整体结构受力性能,成为受力合理、制造运输方便、施工简单的自平衡体系, 是具有良好应用价值和前景的新型结构形式。在张弦梁结构中由于预应力的引 进,结构的整体刚度大大的提高,截面的尺寸得到了明显的减小,但是结构的 稳定性问题仍不能忽略。我国大跨度张弦梁结构刚刚开始采用。其代表性工程 为已经建成使用的上海浦东国际机场航站楼钢屋架和正在建设中的广州国际会 议展览中心展览大厅钢屋架。本文研究的内容为张弦梁结构的稳定性,属于国 家自然科学基金项目和北京市自然科学基金项目的部分研究内容。 本文分析张弦梁结构的各个组成构件对其稳定性的影响,在此过程中重点 考虑了撑杆的数目、垂跨比、弦的应力以及高跨比对其稳定性影响,给出了各 个组成构件以及平面布置情况跟张弦梁结构的稳定性的关系。 张弦梁结构的稳定性问题可以分为两类,一类是结构的局部稳定性,另一 类是结构的整体稳定性,结构的整体稳定性又可以分为平面内的整体稳定性和 平面外的整体稳定性。对于撑杆的局部稳定性仍按规范规定轴心压杆进行验证: 拉索可以通过平面布置来保持其在受力的过程中始终受拉;上弦拱梁的局部稳 定性可以按规范规定的压弯构件进行验算。整体稳定性的验算,本文将张弦梁 结构简化为弹性支撑的拱,采用初参数的方法进行了其平面内稳定性验算,通过 与ANSYS程序分析结构进行了比较验证理论的正确性和可行性。平面外的整 体的稳定性本文采用德国规范和文献推荐使用的方法,并且结合实例验证此方 法对于张弦梁结构平面外稳定性合理性和实用性。
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