对大跨度预应力张弦梁常见的施工方法及其特点进行了总结与分析。以上海源深体育馆预应力张弦梁为背景,通过基于ANSYS的优化分析、非线性全过程分析以及屈曲分析,重点研究了预应力张弦梁下弦钢索张拉力的优化、关键施工状态下结构的受力性能分析与稳定性分析等施工控制中的关键技术问题。在此基础上,进行了两榀预应力张弦梁1:9缩尺模型的施工模拟试验,研究了张弦梁施工全过程的受力性能。有限元分析与试验结果表明:对下弦钢索的张拉力进行优化可以有效地改善结构在设计状态下的受力性能;合理的结构设计可以保证张弦梁在施工过程中的强度与稳定性;预应力的张拉宜以跨中反拱作为控制指标;有限元计算值与试验结果吻合良好。
网壳施工时的受力情况不同于设计状态,应用ANSYS中的生死单元法,对大跨度双层张弦网壳施工进行模拟分析,并对施工全过程进行监测,将模拟计算结果与监测值、设计值进行比较,验证施工方案的可行性,确保了网壳在施工时的安全。实践表明,施工模拟分析和监控的结合,可对施工全过程进行指导和控制。
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