一种基于承载全过程研究的索穹顶结构设计指标确定方法

摘要

本发明涉及一种基于承载全过程研究的索穹顶结构设计指标确定方法，该方法的指标是基于索穹顶承载全过程中的“脊索松弛-环索屈服-结构破坏”三阶段荷载-力学响应特征确定，包括以下步骤：步骤①对索及索夹连接节点进行参数测定；步骤②进行索穹顶结构承载研究，得出稳定承载力、变形能力与索力等参数变化关系；步骤③以脊索不出现松弛为判别条件，求得体系弹性承载能力系数K，由步骤②以环索屈服为判别条件，计算索穹顶体系环索屈服荷载系数和环索屈服体系大变形系数；由步骤②以结构破坏为判别条件，计算索穹顶体系破坏荷载系数P_u和体系极限大变形系数D_u；步骤④，由步骤③求得的系数进一步求解得到稳定承载力系数和体系大变形能力系数。

主权项

1.一种基于承载全过程研究的索穹顶结构设计指标的确定方法，所述指标是基于索穹顶承载全过程中的“脊索松弛-环索屈服-结构破坏”三阶段荷载-力学响应特征确定，该方法包括以下步骤：步骤①，在试验室内对索进行材料力学试验，得到弹性模量、屈服强度、极限强度、线膨胀系数参数；在试验室内对索及索夹连接节点进行力学试验，得到连接节点摩擦系数及其约束刚度参数；步骤②，进行索穹顶结构承载全过程分析研究，得出承载全过程中体系的稳定承载力、变形能力、索力变化关系；步骤③，以K倍设计荷载施加于索穹顶上，利用步骤②方法，以脊索不出现松弛为判别条件，求得体系弹性承载能力系数K；根据步骤②方法，以环索屈服为判别条件，计算索穹顶体系环索屈服荷载系数和环索屈服体系变形系数；根据步骤②方法，以结构破坏为判别条件，计算索穹顶体系破坏荷载系数P_u和体系极限变形系数D_u；步骤④，由步骤③已经求得的、、P_u、D_u进一步求解得到索穹顶的体系稳定承载力系数和体系变形能力系数；结合步骤③确定的体系弹性承载能力系数K，构成本发明所涉及的三个设计指标。