论文摘要
建筑结构工程柱网布置是由建筑物功能和工艺流程确定的,如电厂的干煤棚,为便于火车装卸煤需要,两山墙墙端开敞,又如大型飞机库,这些建筑要求两山墙开敞,跨度大(l≥100m),两对边支承,且柱网亦要求大(a≥30m),从而形成大跨度、大柱网,两对应边支承的结构体系。针对这种结构体系的要求,本文提出《拟“肋型屋盖”预应力钢网格结构》,即将平板网架等效成“拟夹芯板”,将两端支承的预应力空间管桁架结构等效成“拟夹芯梁”,如同钢筋混凝土结构常用的肋型屋盖体系。本课题已申请国家专利,来源于马克俭老师的发明。本文首先从预应力空间钢结构的发展和研究现状引出本课题,说明本课题的发展前景及研究意义;其次与其他不同结构形式进行比较,说明本课题的选型优点;然后,从力学的预应力阶段和荷载作用阶段方面的内力分析,证明预应力钢网格结构在理论方面的合理性;再次,用有限元方法来定义本结构的各个杆件,进行线性以及非线性的理论分析;最后,通过算例论证此类新型预应力钢网格结构的优良的经济技术指标。分别介绍结构的结构组成、构造节点,然后对1/8、1/11、1/12三种不同的矢高比进行分析对比,分别对上弦杆、腹杆、下弦杆在成型态、荷载态、使用态三种不同状态下的受力特点进行分析,用MSTCAD计算软件计算出各个杆件的内力,从而得出结构的用钢量,得出最合理的矢高比,使其结构的用钢量最省,得到最好的经济效益。并以大量的插图、表格直观地表现这三种不同矢高比时结构的内力特征。