中置压环索承网格结构设计分析与应用

中置压环索承网格结构适用于体育场、足球场等大跨度建筑屋盖。本书介绍了索承网格结构的发展、分类和研究现状，并以上海浦东足球场（现名上汽浦东足球场）项目为工程背景，对中置压环索承网格结构找力、静动力性能、整体稳定、关键节点、施工精细化模拟、误差影响进行了系统分析。希望本书可为大跨空间结构的设计、研究、施工提供借鉴。

中置压环索承网格结构设计分析与应用

• 第 1 章 绪论 ………………………………………………………………… 1
  • 1.1 索承网格结构的分类及工程实例 ………………………………………… 3
  • 1.1.1 由上层网格平衡径向索索力 ……………………………………… 3
  • 1.1.2 由外压环平衡径向索索力 ………………………………………… 4
  • 1.1.3 由中置压环平衡径向索索力 ……………………………………… 6
  • 1.2 研究现状 …………………………………………………………………… 7
  • 1.2.1 形态分析研究 ……………………………………………………… 7
  • 1.2.2 力学性能分析研究 ………………………………………………… 9
  • 1.2.3 施工方法和成型技术研究 ………………………………………… 10
  • 1.3 主要研究内容 ……………………………………………………………… 12
  • 1.4 研究意义 …………………………………………………………………… 13
• 第 2 章 工程概况与分析模型 ……………………………………………… 14
  • 2.1 工程概况 …………………………………………………………………… 14
  • 2.1.1 设计思路 …………………………………………………………… 15
  • 2.1.2 结构特点 …………………………………………………………… 17
  • 2.1.3 材料及规格 ………………………………………………………… 19
  • 2.2 有限元分析原理 …………………………………………………………… 22
  • 2.2.1 索单元的模拟 ……………………………………………………… 22
  • 2.2.2 预应力的模拟 ……………………………………………………… 22
  • 2.2.3 非线性分析方法 …………………………………………………… 23
  • 2.3 有限元模型 ………………………………………………………………… 24
  • 2.3.1 单元类型 …………………………………………………………… 25
  • 2.3.2 材料力学参数 ……………………………………………………… 28
  • 2.3.3 荷载条件 …………………………………………………………… 28
  • 2.3.4 边界条件 …………………………………………………………… 29
• 第 3 章 结构找力分析 ……………………………………………………… 31
  • 3.1 大跨空间结构不同状态 …………………………………………………… 31
  • 3.2 成型态影响因素 …………………………………………………………… 32
  • 3.2.1 零状态位形 ………………………………………………………… 32
  • 3.2.2 施工过程分析 ……………………………………………………… 33
  • 3.2.3 预应力 ……………………………………………………………… 33
  • 3.3 基于全结构施工过程的整体自平衡找力分析方法 ……………………… 34
  • 3.3.1 分析目的 …………………………………………………………… 34
  • 3.3.2 分析方法 …………………………………………………………… 34
  • 3.3.3 关键技术措施 ……………………………………………………… 36
  • 3.3.4 分析方法优点 ……………………………………………………… 38
  • 3.4 中置压环索承网格结构找力分析 ………………………………………… 38
  • 3.4.1 总体施工流程 ……………………………………………………… 39
  • 3.4.2 分析准备 …………………………………………………………… 42
  • 3.4.3 基于全结构施工过程的找力分析 ………………………………… 43
• 第 4 章 结构静动力分析及稳定性分析 …………………………………… 60
  • 4.1 静力分析 …………………………………………………………………… 60
  • 4.1.1 荷载条件 …………………………………………………………… 60
  • 4.1.2 主要荷载组合工况 ………………………………………………… 62
  • 4.1.3 结构静力分析结果 ………………………………………………… 63
  • 4.2 动力分析 …………………………………………………………………… 78
  • 4.2.1 结构振型 …………………………………………………………… 78
  • 4.2.2 下部看台结构对上部屋盖结构的地震放大效应 ………………… 80
  • 4.2.3 钢屋盖单体模型抗震计算 ………………………………………… 81
  • 4.3 稳定性分析 ………………………………………………………………… 82
• 第 5 章 节点设计及试验分析 ……………………………………………… 85
  • 5.1 节点设计 …………………………………………………………………… 85
  • 5.1.1 径向索与径向梁节点………………………………………………85
  • 5.1.2 径向索与环索索夹节点……………………………………………89
  • 5.1.3 环索接头节点……………………………………………………94
  • 5.1.4 压环及V柱相关节点…………………………………………95
  • 5.2 索夹抗滑移承载力试验……………………………………………………97
  • 5.2.1 试验研究对象……………………………………………………98
  • 5.2.2 试验系统…………………………………………………………99
  • 5.2.3 试验方法及步骤…………………………………………………100
  • 5.2.4 试验研究结果…………………………………………………102
• 第 6章 结构施工精细化分析及误差分析 ……………………………107
  • 6.1 索网施工找形分析方法………………………………………………107
  • 6.1.1 基本方法………………………………………………………107
  • 6.1.2 非线性动力有限元找形法……………………………………108
  • 6.2 环索提升分析…………………………………………………………111
  • 6.2.1 环索铺展位形分析……………………………………………111
  • 6.2.2 环索与V形撑外肢连接的位形分析…………………………115
  • 6.2.3 提升索卸载分析………………………………………………116
  • 6.2.4 分析结果汇总…………………………………………………118
  • 6.3 径向索张拉分析………………………………………………………118
  • 6.3.1 分析模型及方法…………………………………………………118
  • 6.3.2 径向索分级张拉工况设置………………………………………119
  • 6.3.3 分析结果………………………………………………………120
  • 6.4 中置压环索承网格结构拉索施工误差影响分析………………………136
  • 6.4.1 误差分析方法及基本理论………………………………………136
  • 6.4.2 基本思路……………………………………………………139
  • 6.4.3 分析模型………………………………………………………139
  • 6.4.4 误差组合方案设置………………………………………………140
  • 6.4.5 独立误差影响分析……………………………………………140
  • 6.4.6 耦合误差影响分析………………………………………………143
• 参考文献…………………………………………………………………………………148