索穹顶结构

索穹顶结构是基于“张拉 整体”概念提出的，通常由 内部的张拉整体索杆体系和 周圈的刚性边界构成，是目 前结构效率最高也是技术最 先进的大跨度空间结构体系 之一。索穹顶结构具有自重 轻、跨越能力大、构造简单 、传力明确的优点，越来越 多地被用于大跨度公共建筑 中。本书从索穹顶结构的关 键构件和节点、结构的选型 方法、分析与设计方法、力 学性能、施工及监测方法、 相关的试验研究成果以及在 实际工程中的应用等方面进 行了论述。本书的主要特点 是：结合天津理工大学体育 馆椭圆形复合式索穹顶屋盖 设计和施工过程，以及以往 研究中存在的问题，对索穹 顶结构进行了从构件、节点 到整体结构的一系列理论推 导、数值分析和试验研究， 得到了一些具有理论意义和 工程价值的研究成果。 本书可供土木工程相关 领域的设计和研究人员，以 及高等院校的教师、研究生 、高年级本科生参考使用。

第1章 概述 1.1 张拉整体结构 1.2 索穹顶结构 1.2.1 索穹顶结构的概念 1.2.2 索穹顶结构的分类 1.3 索穹顶结构的工程应用 1.4 本章小结 第2章 拉索构件试验研究 2.1 引言 2.2 拉索抗弯性能试验研究 2.2.1 试验方案 2.2.2 试验结果分析 2.2.3 结构用索的有效弯曲刚度 2.3 拉索松弛性能试验研究 2.3.1 试验方案 2.3.2 试验结果分析 2.3.3 结构用索长期松弛值推算 2.4 拉索腐蚀性能试验研究 2.4.1 试验方案 2.4.2 盐雾环境下拉索腐蚀速率 2.4.3 拉索腐蚀后力学性能研究 2.5 三点弯曲法索力识别方法研究 2.5.1 三点弯曲法基本原理 2.5.2 三点弯曲法索力识别方法验证试验 2.5.3 试验结果及分析 2.6 基于标定思想的索力识别方法研究 2.6.1 频率法测索力基本原理 2.6.2 基于标定思想的索力识别方法基本原理 2.6.3 基于标定思想索力识别方法验证试验 2.6.4 试验结果与分析 2.7 本章小结 第3章 拉索构件数值模拟方法研究 3.1 引言 3.2 七丝钢绞线轴拉性能数值模拟 3.2.1 建模方法及模型参数 3.2.2 拉索轴向拉伸整体承载性能 3.2.3 拉索内部塑性应变分布 3.2.4 钢丝间接触力的变化 3.2.5 钢丝之间摩擦力对拉索轴向承载性能的影响 3.3 拉索抗弯性能数值模拟 3.3.1 半平行钢丝束半精细化有限元模型 3.3.2 半平行钢丝束弯曲过程半精细化数值模拟 3.3.3 钢绞线半精细化有限元模型 3.3.4 钢绞线弯曲过程半精细化数值模拟 3.4 拉索松弛性能数值模拟 3.4.1 拉索应力松弛数值模拟的基本思路 3.4.2 单根钢丝松弛数值模拟 3.4.3 钢绞线拉索应力松弛数值模拟 3.5 平行钢丝束断丝数值模拟 3.5.1 断丝恢复长度理论计算模型 3.5.2 半平行钢丝束半精细化有限元断丝模型 3.5.3 半平行钢丝束对称断丝模拟 3.5.4 半平行钢丝束半精细化有限元非对称断丝模拟 3.6 本章小结 第4章 索穹顶结构找形找力分析 4.1 索穹顶结构找形找力分析基本理论 4.1.1 平衡矩阵理论 4.1.2 自应力模态和预应力模态 4.1.3 结构几何可行性 4.1.4 索杆结构刚度矩阵 4.1.5 索杆结构的稳定性判断条件 4.1.6 索长误差敏感性矩阵 4.2 不平衡力迭代法 4.2.1 几何可行性判断 4.2.2 自应力模态求解 4.2.3 找形分析 4.2.4 算例 4.3 索穹顶结构不平衡力迭代法 4.3.1 初始几何形态可行的结构 4.3.2 初始几何形态不可行的结构 …… 第5章 索穹顶结构的有限元分析方法 第6章 椭圆形复合式索穹顶结构静力性能分析 第7章 椭圆形复合式索穹顶结构动力性能分析 第8章 索穹顶节点设计 第9章 椭圆形复合式索穹顶结构施工模拟分析 第10章 天津理工大学体育馆索穹顶结构监测 第11章 椭圆形复合索穹顶模型试验 第12章 椭圆形复合式索穹顶结构断索分析与评估 参考文献