橢圓形弦支穹頂施工全過程監(jiān)測及短索索力測試研究.pdf

1、橢圓形弦支穹頂施工橢圓形弦支穹頂施工全過程全過程監(jiān)測監(jiān)測及短索索力測試力測試研究研究ResearchonWholeConstructionProcessMonitingofEllipticalSuspendeddomeShtCableFceTest學科專業(yè)：結構工程研究生：冷明指導教師：于敬海研究員天津大學建筑工程學院二零一六年十二月I摘要弦支穹頂結構憑借其力流合理、造價經濟和造型美觀等優(yōu)點在大跨空間結構中占據重要一席。而隨著建筑造型的

2、日漸豐富，各種不規(guī)則弦支穹頂結構應運而生，對新型弦支穹頂的施工全過程分析、施工分析方法與新型施工工藝的研究對于結構的成形和安全使用起著至關重要的作用。索力控制與測量是預應力結構施工與檢測中最關鍵項目，因此索力的控制和檢測具有重要的學術價值和工程應用價值。本文首先總結了弦支穹頂屋面結構現有施工技術和方法，并根據結構特點歸納出適用于不同形狀弦支穹頂的施工方法。通過對不同形狀弦支穹頂在不同張拉次序下網殼起拱值、支座反力以及拉索索力等受力性能進

3、行對比分析發(fā)現，張拉次序對不同形狀弦支穹頂影響有較大差別，施工時應予以重視。針對不連續(xù)支承橢圓形弦支穹頂結構，通過施工全過程模擬分析，確立了適用于該結構的施工工藝與方法，并論證了該方法的安全性與可實施性?；谑┕と^程模擬分析結果，建立了基于無線傳輸的施工全過程監(jiān)測和健康監(jiān)測系統，運用建立的施工監(jiān)測系統對施工階段進行了包括網殼構件應力、撐桿拉桿內力、支座位移、撐桿垂直度、索力以及網殼起拱值的施工全過程監(jiān)測。最后，通過施工監(jiān)測結果指導了弦

4、支穹頂屋面的安裝施工，并驗證了分析模型的正確性，而健康監(jiān)測能夠為設計和工程人員提供結構健康狀況信息。本文在總結了各種索力測試方法的優(yōu)缺點后，針對頻率法在短粗索索力測試方面的不確定性，提出了基于振動學的索力通用計算公式。通過短粗索索力測試試驗，基于最小二乘法原理，提出了針對鋼絞線拉索和平行鋼絲束拉索的索力計算實用公式。最后，利用本文提出的考慮邊界條件和抗彎剛度折減的索力計算公式對天津中醫(yī)藥大學新建體育館弦支穹頂結構的拉索索力進行測量，結果