預(yù)應(yīng)力拉索布索和加載方案的選擇

時(shí)間：2016-09-18作者：泰州市翔宇吊索具有限公司瀏覽：70

預(yù)應(yīng)力拉索結(jié)構(gòu)是一種新型空間結(jié)構(gòu),目前國內(nèi)外還少見有系統(tǒng)的研究,過去的研究也大都以解決預(yù)應(yīng)力拉索實(shí)際工程問題為目的展開實(shí)用性研究。預(yù)應(yīng)力拉索結(jié)構(gòu)的技術(shù)關(guān)鍵是尋找在網(wǎng)殼基本結(jié)構(gòu)中利用鋼索所施加的較佳預(yù)應(yīng)力值及較佳布索方案的選擇,即預(yù)應(yīng)力拉索結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。較佳預(yù)應(yīng)力值應(yīng)該是使結(jié)構(gòu)在施加了預(yù)應(yīng)力后**較輕設(shè)計(jì)時(shí)的預(yù)應(yīng)力值,也就是說由于預(yù)應(yīng)力的施加,在網(wǎng)殼基本結(jié)構(gòu)中應(yīng)該產(chǎn)生較大量的減力桿,少量的中性桿和增力桿,施加的預(yù)應(yīng)力,是人為引進(jìn)的一種結(jié)構(gòu)控制力,籍此可對預(yù)應(yīng)力拉索結(jié)構(gòu)在靜載作用下的內(nèi)力和變形進(jìn)行調(diào)整。本文將**利用數(shù)學(xué)規(guī)劃中的線性規(guī)劃方法來尋求網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的較佳預(yù)應(yīng)力值。預(yù)應(yīng)力拉索廠家可以選擇泰州市翔宇吊索具有限公司，聯(lián)系人張總，150-52-888-715。 

預(yù)應(yīng)力拉索布索方案的選擇 
在給定的網(wǎng)殼形式和跨度,給定的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)矢跨比和結(jié)構(gòu)厚度前提下,在什么位置,什么方向施加預(yù)應(yīng)力拉索,也會(huì)對整個(gè)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布產(chǎn)生重要影響,同時(shí)預(yù)應(yīng)力拉索的布索方案的選擇與較佳預(yù)應(yīng)力值的選擇又是相互依賴相互影響的,它們是相互耦合的一對矛盾。但是預(yù)應(yīng)力拉索的布索方案又不是任意的,不能單純從受力角度出發(fā),它還有一個(gè)現(xiàn)實(shí)可能的問題。例如對于一個(gè)圓形平面,現(xiàn)實(shí)可能的預(yù)應(yīng)力拉索布索方案一是沿環(huán)向施加,再者是橫跨網(wǎng)殼空間沿對角線施加,但是如果業(yè)主提出不能影響室內(nèi)空間的使用,則*二種布索方案就被否定,那么只有沿環(huán)向布索,因而可以說預(yù)應(yīng)力拉索布索方案的選擇相對簡單些,可以在現(xiàn)實(shí)可能的有限幾種方案中選擇,本文不再贅述。

預(yù)應(yīng)力拉索結(jié)構(gòu)的加載方案選擇 
預(yù)應(yīng)力拉索結(jié)構(gòu)加載方案的選擇,實(shí)際上就是預(yù)應(yīng)力拉索結(jié)構(gòu)全過程計(jì)算分析的過程,也就是在設(shè)計(jì)或分析時(shí)根據(jù)屋面荷載的可分性(因屋面荷載可以分級分批的施加),施工設(shè)計(jì)與工藝的可行性,結(jié)合具體情況來選擇預(yù)應(yīng)力施加的順序及大小。 以普通的受拉桿件為例,若對該受拉桿件施加預(yù)應(yīng)力,使**先承受壓力,則在外荷載作用下,首先應(yīng)抵消預(yù)壓力后才開始受拉,這樣利用受拉構(gòu)件材料的承載力,是從-fy到+fy,當(dāng)然對它施加預(yù)應(yīng)力的高強(qiáng)鋼材將始終受拉。如果桿件在開始時(shí)先受一部分荷載作用而受拉,使應(yīng)力達(dá)到 +fy,已經(jīng)耗盡了其承載力,這時(shí)再以高強(qiáng)鋼材對之施加預(yù)壓力,把拉桿中的拉力抵消掉,甚至可以使之受壓,達(dá)到 -fy,則拉桿又恢復(fù)了承受外載的能力,在*二部分荷載作用下,又可使之由壓應(yīng)力-fy增至+fy,這樣就反復(fù)利用鋼材承載力的5倍。一般而言,預(yù)應(yīng)力拉索加載方案的設(shè)計(jì)階段數(shù) n與反復(fù)利用鋼材承載力的倍數(shù)k存在下列關(guān)系。

從對拉桿施加預(yù)應(yīng)力的方法來分,在工程中常用的預(yù)應(yīng)力拉索加載方案有下列三種: 
(1)五階段設(shè)計(jì)理論:加載→張拉→再加載→再張拉→ 再加載。這種預(yù)應(yīng)力拉索加載方案利用了9次桿件的承載力,故經(jīng)濟(jì)效益高,但是由于多次預(yù)應(yīng)力使施工和構(gòu)造較繁,而且設(shè)計(jì)還要考慮荷載的可分性和實(shí)施的現(xiàn)實(shí)可能性。例如攀枝花體育館工程中,屋面荷載可分3次加上,即網(wǎng)殼在設(shè)計(jì)標(biāo)高就位后,**隔環(huán)加上約半數(shù)混凝土屋面板,施加**次預(yù)應(yīng)力后再加上余下的約半數(shù)屋面板,施加*二次預(yù)應(yīng)力后再加上余下的屋面構(gòu)造、屋內(nèi)吊頂、燈光、馬道等全部設(shè)計(jì)荷載。特別應(yīng)注意的是,荷載的劃分要適當(dāng),否則會(huì)影響到預(yù)應(yīng)力拉索的經(jīng)濟(jì)效果和結(jié)構(gòu)的位移形態(tài),即改變荷載態(tài)和預(yù)應(yīng)力態(tài)就會(huì)產(chǎn)生不同的效應(yīng)。
(2)兩階段設(shè)計(jì)理論:張拉→受載。這種方案預(yù)應(yīng)力拉索先于結(jié)構(gòu)受載,利用了桿件的3次承載力,施加預(yù)應(yīng)力的工藝比較簡單,一般可在現(xiàn)場完成,但結(jié)構(gòu)的效率較低。 
(3)三階段設(shè)計(jì)理論:加載→張拉→再加載。這種預(yù)應(yīng)力拉索方案是在網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)就位后,先加部分荷載使之處于受荷狀態(tài),首先利用桿件的承載力,然后張拉預(yù)應(yīng)力拉索,對桿件施加預(yù)應(yīng)力至其反向承載力的極限,最后加上余下的全部荷載,達(dá)到桿件承載力的設(shè)計(jì)值。由于這種方案5次利用桿件的承載力,又只張拉一次預(yù)應(yīng)力,故施工簡便,經(jīng)濟(jì)效益較好,常被采用。 


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