滑动索系结构的统一分析方法——冷冻-升温法

结构工程中存在大量的滑动索系结构,但目前还没有有效的计算方法求解这种结构的内力和变形,因而使得这种结构的理论研究滞后于它的工程应用。提出了一种新颖、有效、通用的处理方法,称为冷冻-升温法(FHM),能有效地解决采用钢索滑移节点对计算结构内力和变形存在的困难。通过对不同算例进行分析,说明了这种方法的通用性和有效性。

带滑动索预应力鱼腹梁的免迭代分析方法

为了改善预应力鱼腹梁中滑动索效应的模拟精度和降低拉索的建模难度,提出了一种免迭代分析方法.联立滑动索变形协调方程、材料本构方程和拉力平衡方程推导了免迭代法中虚拟温度的表达式,给出了修正虚拟温度值的免迭代系数和补偿预应力损失的预应力补偿系数及其求解式,总结了免迭代法求解预应力鱼腹梁问题的计算流程,并结合算例分析了索力误差的影响因素.结果表明,冷冻升温法与免迭代法都能准确模拟拉索滑动现象且结果基本一致,但后者无需迭代.将免迭代法运用于某工程中的预应力鱼腹梁,索力相对目标值的最大误差为1. 5%,相对均值的最大误差为0. 3%.免迭代法用于模拟预应力鱼腹梁时具有精度高、免迭代与操作简单的优势.

冷冻—升温法在张弦桁架拉索滑移中的应用分析

拉索滑移问题是拉索结构分析的一个难点。在一般的有限元模型中,拉索端部只能作为模型中的一个节点,当节点两端索力不同时,无法实现拉索的自由滑动,冷冻—升温法就是为了分析这种现象而提出的。本文针对张弦桁架这种拉索结构的特点,利用冷冻—升温法的思路并加以改进,通过迭代计算的方法分析了张弦桁架中拉索自由滑移后对结构的内力、变形带来的影响,同时也讨论了影响迭代计算收敛性的因素。

滑动环索连接节点在弦支穹顶结构中的应用

提出了弦支穹顶结构滑动环索节点的连接方式 ,应用冷冻升温结构分析方法研究其受力性能 ,并与非滑动环索连接节点的计算结果进行对比 .计算结果表明 ,当结构承受半 (偏 )跨荷载时 ,滑动环索的连接方式对上部网壳结构的受力性能几乎没有影响 ,但却可以大大降低环索、斜索和撑杆的内力幅值 ,使其均衡 。