预应力损失对单层索网幕墙结构力学性能影响研究

作     者：解正红 

作者单位：中南大学 

学位级别：硕士

导师姓名：叶柏龙;周敏

授予年度：2022年

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

主      题：索结构 单层索网 结构性能 有限元分析 预应力损失 

摘      要：单层索网幕墙结构形式简洁、通透,美观性强,在工程领域应用广泛。同时单层索网结构又有索结构的特点:只存在拉伸刚度、无初始刚度、变刚度,因此需要预先对索施加预应力。而在施工阶段、使用阶段在外部及内部因素影响下,索结构中的预应力会发生损失,直接影响到结构刚度,并对单层索网幕墙结构力学性能产生影响。本文结合工程实例,利用ABAQUS有限元软件建立单层索网幕墙分析模型,对单层索网幕墙结构中预应力损失分布进行了研究,同时建立了预应力损失工况研究预应力损失对单层索网幕墙结构力学性能的影响。主要工作如下:(1)分析单层索网幕墙结构刚度构成及影响因素,对索网结构预应力作用下结构刚度变化规律进行了阐述,利用ABAQUS软件建立工程实例有限元分析模型;(2)根据模拟结果研究模型预应力损失分布规律,建立单根索及组合索段预应力损失工况,利用MATLAB编制风荷载模拟程序,获取风荷载时程,在静载及动力风荷载下研究预应力损失对单层索网幕墙结构风振性能影响,提取结构一阶振型分析预应力损失对单层索网幕墙结构动力性能影响,总结预应力损失对结构风振性能影响规律;(3)选择三条地震波,对比有限元模拟结果、试验结果及3D3S计算结果研究多遇地震强度下预应力损失对单层索网幕墙结构地震性能影响,同时对影响单层索网幕墙结构性能的参数:板厚、索径、连接刚度等因素进行研究,为工程应用提供参考。图118幅、表10张、参考文献66篇