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单层索网体系非线性自振特性研究 被引量:32
1
作者 石永久 吴丽丽 王元清 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期173-178,共6页
刚性结构通常采用“R ay le igh法”的线性化方法近似计算结构的基频,但是单层索网体系属于非线性预应力体系,其自振频率会随着振幅发生变化。通过分析结果表明,当节点质量较大时,用假定惯性荷载的方法计算的误差较大;“R ay le igh法... 刚性结构通常采用“R ay le igh法”的线性化方法近似计算结构的基频,但是单层索网体系属于非线性预应力体系,其自振频率会随着振幅发生变化。通过分析结果表明,当节点质量较大时,用假定惯性荷载的方法计算的误差较大;“R ay le igh法”计算索网频率是基于微幅振动的假定,不能反映其振幅较大时的自振特性。本文采用连续化理论,推导了单层索网体系第一、二阶非线性自振频率近似公式,并将计算结果和瞬态分析结果进行对比,两者吻合较好。非线性自振特性的研究对于单层索网体系在风荷载作用下的响应分析具有十分重要的意义。 展开更多
关键词 单层索网 非线性 连续化理论 自振频率
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点支式玻璃幕墙单层索网体系承载性能试验研究 被引量:16
2
作者 王元清 孙芬 +3 位作者 石永久 吴丽丽 罗忆 徐悦 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期769-774,共6页
为了研究索预应力和玻璃刚度对索网幕墙承载性能的影响,参考北京新保利大厦二期工程,进行了1∶10比例的点支式玻璃幕墙单层索网模型试验.试验中分三级对索网进行预应力施加,在各级预应力下以及安装玻璃后施加水平荷载研究索网的承载性能... 为了研究索预应力和玻璃刚度对索网幕墙承载性能的影响,参考北京新保利大厦二期工程,进行了1∶10比例的点支式玻璃幕墙单层索网模型试验.试验中分三级对索网进行预应力施加,在各级预应力下以及安装玻璃后施加水平荷载研究索网的承载性能,并和有限元计算结果进行对比.试验结果表明:水平荷载越大,增加索网预应力对降低索网变形的作用相对越小;考虑玻璃刚度减小了索网变形和索内力,对索网幕墙的承载性能有所贡献. 展开更多
关键词 玻璃幕墙 单层索网 预应力 承载性能
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点支式玻璃建筑单层索网体系的动力特性 被引量:14
3
作者 吴丽丽 王元清 +2 位作者 石永久 罗忆 徐悦 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期318-321,326,共5页
点支式玻璃建筑单层索网体系是一种新型的柔性支承结构体系,其受力特性在很大程度上依赖于所施加的预应力。该文对新保利大厦二期幕墙工程的单层索网结构模型的动力特性进行试验研究,提取了索网在分级预应力下的前三阶频率,并与加玻璃... 点支式玻璃建筑单层索网体系是一种新型的柔性支承结构体系,其受力特性在很大程度上依赖于所施加的预应力。该文对新保利大厦二期幕墙工程的单层索网结构模型的动力特性进行试验研究,提取了索网在分级预应力下的前三阶频率,并与加玻璃后的情况进行了对比分析。试验结果表明,结构的低阶频率与预应力的关系基本为近似线性关系,而高阶的非线性程度更明显,玻璃对结构的刚度有较大提高,试验与有限元计算结果比较吻合。 展开更多
关键词 点支式玻璃建筑 单层索网 动力特性 玻璃
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单层平面索网结构风振响应的几何非线性特性研究 被引量:15
4
作者 吴丽丽 王元清 石永久 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期30-34,50,共6页
单层索网体系具有刚度小,质量轻,阻尼小等特点,对风荷载较为敏感,目前对该结构体系风振响应分析的相关研究很少,我国现行幕墙规范相关设计方法也不完善,深入研究索网结构的抗风性能显得尤为迫切。本文以线性自回归模型模拟脉动风速,采... 单层索网体系具有刚度小,质量轻,阻尼小等特点,对风荷载较为敏感,目前对该结构体系风振响应分析的相关研究很少,我国现行幕墙规范相关设计方法也不完善,深入研究索网结构的抗风性能显得尤为迫切。本文以线性自回归模型模拟脉动风速,采用随机模型时程分析方法计算索网的风振响应,探讨考虑不同脉动风速空间相干函数对分析结构风振响应的影响,着重研究在3种索网分析模式下的动力时程响应特征,以及在静力荷载作用下索网的非线性程度,分析结果表明:采用与风频率相关的空间相干函数进行索网的响应分析更合理;索网在平均风荷载作用下达到平衡位置后,在脉动风荷载作用下的非线性程度较弱,可以近似作为线性结构处理,因此可以平均风荷载作用下的平衡位置作为基准,采用频域方法分析单层平面索网的风振响应,这为下一步系统地研究点支式幕墙单层平面索网结构的抗风设计方法奠定基础。 展开更多
关键词 单层索网 风振响应 时域 非线性
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单层平面索网幕墙结构的实用抗风设计方法研究 被引量:10
5
作者 吴丽丽 石永久 王元清 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期102-109,共8页
通过对比建筑结构等效静力风荷载研究的主要分析方法,结合单层索网结构的风振响应特性,采用第一阶振型惯性力近似表达脉动风对应的等效风振力,推导了单层索网结构等效静力风荷载的解析表达形式,并给出了相应的荷载风振系数的显式表达式... 通过对比建筑结构等效静力风荷载研究的主要分析方法,结合单层索网结构的风振响应特性,采用第一阶振型惯性力近似表达脉动风对应的等效风振力,推导了单层索网结构等效静力风荷载的解析表达形式,并给出了相应的荷载风振系数的显式表达式。分析过程中引入了一些重要参数简化计算,如引入调整系数来考虑更精确的多阶振型组合效应以及索网的几何非线性因素的影响;引入转换系数来反映由于采用与频率无关的相干函数代替与频率相关的相干函数所导致的偏差等。在单层索网幕墙结构的工程常用参数范围内,采用较合理的计算方法,如正交设计方法,对这些参数进行了系统分析,提出了可供工程设计参考实用抗风设计方法。工程算例分析表明,该文的抗风设计方法与动力分析结果吻合较好。 展开更多
关键词 单层索网 等效静力风荷载 风振响应 非线性 相干函数
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单层平面索网幕墙结构的风振响应特性分析 被引量:7
6
作者 吴丽丽 王元清 石永久 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2007年第z1期98-103,共6页
建筑幕墙单层平面索网结构属于风敏感结构,目前对该类结构风振响应的相关研究很少,有必要深入开展其抗风性能的研究。以索网在平均风荷载作用下到达的新平衡位置为基准,采用频域法对其风振响应特性进行研究,主要分析了组合振型的选择、... 建筑幕墙单层平面索网结构属于风敏感结构,目前对该类结构风振响应的相关研究很少,有必要深入开展其抗风性能的研究。以索网在平均风荷载作用下到达的新平衡位置为基准,采用频域法对其风振响应特性进行研究,主要分析了组合振型的选择、模态间的耦合效应等问题对索网结构风振响应的影响。分析结果表明,对单层索网结构进行风振响应分析宜考虑模态间的耦合效应;索网的第一阶模态在所有模态中占较大比重;对索网结构起主要贡献的振型集中分布在低阶模态区域内;采用部分低阶振型组合计算索网的响应与时域结果吻合较好,能满足工程精度要求。 展开更多
关键词 单层索网 风振响应 频域 振型 耦合
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玻璃刚度及节点约束对点支式玻璃单层索网动力特性的影响 被引量:6
7
作者 吴丽丽 王元清 石永久 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 EI CAS 2005年第5期432-437,共6页
目的研究玻璃质量和刚度及节点约束对单层索网动力特性影响.方法编写了有限元程序求解索网的自振频率.通过单层索网安装玻璃前后频率的比较,分析了玻璃的质量和刚度对自振特性的贡献大小,并研究玻璃和索网节点之间4种节点约束对自振频... 目的研究玻璃质量和刚度及节点约束对单层索网动力特性影响.方法编写了有限元程序求解索网的自振频率.通过单层索网安装玻璃前后频率的比较,分析了玻璃的质量和刚度对自振特性的贡献大小,并研究玻璃和索网节点之间4种节点约束对自振频率的影响.结合北京新保利大厦二期单层索网体系模型的动力特性试验与有限元计算值进行对比分析.结果玻璃质量和刚度对频率变化影响趋势相反,同时节点约束对自振频率具有一定影响,有限元模型与试验结果吻合良好.结论一般情况下,玻璃质量影响大于其刚度影响.玻璃较厚时,其质量和刚度对频率影响的变化幅度大于较薄的情况;对于单层平面索网,节点的平动约束模式对自振频率影响不大,而考虑玻璃胶的扭转约束则对其有一定影响.拉压弹簧的节点约束模式计算结果与试验值较吻合. 展开更多
关键词 单层索网 动力特性 玻璃 刚度 节点约束 有限元计算模型
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玻璃及节点约束对单层索网承载性能的影响 被引量:4
8
作者 王元清 孙芬 +1 位作者 石永久 吴丽丽 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1309-1313,共5页
点支式玻璃幕墙单层索网体系中,玻璃通过连接件和索网结构相连,参与支承结构的受力,本文利用ANSYS有限元软件建立玻璃和索网共同工作的模型,研究玻璃刚度及节点约束对单层索网承载性能的影响,并结合相关试验和计算结果对有限元计算模型... 点支式玻璃幕墙单层索网体系中,玻璃通过连接件和索网结构相连,参与支承结构的受力,本文利用ANSYS有限元软件建立玻璃和索网共同工作的模型,研究玻璃刚度及节点约束对单层索网承载性能的影响,并结合相关试验和计算结果对有限元计算模型进行验证.结果表明:考虑玻璃作用降低了索网幕墙的位移和索力,对索网承载性能有利;节点约束能力越强,玻璃的贡献越大. 展开更多
关键词 单层索网 承载性能 玻璃刚度 节点约束
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某玻璃采光顶支承结构设计与施工过程模拟分析 被引量:5
9
作者 王小安 郭彦林 兰涛 《施工技术》 CAS 北大核心 2010年第8期34-39,共6页
在玻璃建筑中,单层索网用于屋面采光顶时很难做到大空间,因为水平布置的单层索网采光顶很难满足大跨度对刚度的要求。结合北京某建筑玻璃采光顶支承结构方案,提出一种多次杂交的结构支承体系,即单层索网+张弦梁杂交支承结构,以提高单层... 在玻璃建筑中,单层索网用于屋面采光顶时很难做到大空间,因为水平布置的单层索网采光顶很难满足大跨度对刚度的要求。结合北京某建筑玻璃采光顶支承结构方案,提出一种多次杂交的结构支承体系,即单层索网+张弦梁杂交支承结构,以提高单层索网在其面外的刚度,然后对单层索网、张弦梁及杂交整体支承结构体系的设计指标进行了研究。另外,对本工程施工全过程进行模拟分析,包括张弦梁的安装、单层索网拉索的张拉、玻璃的安装等。 展开更多
关键词 玻璃采光顶 单层索网 张弦梁 杂交支承体系 施工过程模拟
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单层平面索网幕墙结构非线性分析 被引量:2
10
作者 杨立军 陆守明 刘少斌 《四川理工学院学报(自然科学版)》 CAS 2008年第2期120-122,共3页
针对单层平面索网幕墙结构静力分析的特点,提出了二节点直线杆单元有限元模型。建立了非线性有限元基本方程,利用Newton-Raphson法进行计算,编写了相应的有限元程序。结合实例对索网结构的位移和应力进行了计算分析,并与ANSYS软件计算... 针对单层平面索网幕墙结构静力分析的特点,提出了二节点直线杆单元有限元模型。建立了非线性有限元基本方程,利用Newton-Raphson法进行计算,编写了相应的有限元程序。结合实例对索网结构的位移和应力进行了计算分析,并与ANSYS软件计算结果进行了对比,二者吻合较好。分析结果表明此单元模型有较好的精度,能适用于单层平面索网幕墙结构的非线性分析。 展开更多
关键词 单层索网 非线性有限元 玻璃结构 二节点直线杆单元
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点支式钢化玻璃火灾下受力性能试验研究 被引量:3
11
作者 白音 杨璐 +1 位作者 张有振 翟建磊 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期150-155,共6页
为研究单层索网点支式玻璃幕墙中点支式单片、中空和夹胶钢化玻璃在火灾下的破裂过程,分别对点支式单片、中空和夹胶等3组开孔钢化玻璃进行了相同火灾条件下的负载试验研究。重点考察试验过程中玻璃位移随温度的发展情况、玻璃的破坏模... 为研究单层索网点支式玻璃幕墙中点支式单片、中空和夹胶钢化玻璃在火灾下的破裂过程,分别对点支式单片、中空和夹胶等3组开孔钢化玻璃进行了相同火灾条件下的负载试验研究。重点考察试验过程中玻璃位移随温度的发展情况、玻璃的破坏模式和破坏时间,以及其破裂过程等。通过将试验数据与相同类型的不开孔玻璃进行对比,研究了角部开孔对钢化玻璃在火灾下受力性能和破裂过程的影响。结果表明:火灾下,玻璃由于受热膨胀不均匀在表面产生的拉应力是其破坏的主要原因;玻璃面板承受的均布荷载将在玻璃内部产生荷载应力,并导致其面外变形增大;玻璃开孔,使其在四角点孔洞边缘形成大量微裂纹,造成玻璃面板孔边材料强度下降和应力集中,加剧了玻璃的破坏;点支式玻璃面板的固定支座约束限制了四边变形,加快了其中心点位移的增长。 展开更多
关键词 单层索网 钢化玻璃 火灾试验 受力性能
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考虑温度变化的单层索网幕墙结构固有振动 被引量:2
12
作者 杨立军 吴晓 +1 位作者 叶柏龙 喻爱南 《河南科技大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2010年第6期58-61,共4页
为研究单层索网幕墙结构固有振动特性,考虑温度变化及几何非线性影响,采用连续化理论导出了单层索网幕墙结构非线性振动方程。利用Galerkin方法及L-P法求出了单层索网幕墙结构固有振动的近似解,并讨论分析了温度的改变量、振幅、初始拉... 为研究单层索网幕墙结构固有振动特性,考虑温度变化及几何非线性影响,采用连续化理论导出了单层索网幕墙结构非线性振动方程。利用Galerkin方法及L-P法求出了单层索网幕墙结构固有振动的近似解,并讨论分析了温度的改变量、振幅、初始拉力对单层索网幕墙结构固有振动的影响。算例表明:随着温度的降低,振幅、初始拉力的增大,单层索网幕墙结构振动频率将变大。 展开更多
关键词 单层索网 点支式玻璃幕墙 固有振动 温度变化 振动频率
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考虑温度变化的单层索网幕墙结构非线性振动 被引量:1
13
作者 杨立军 吴晓 孙晋 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2009年第2期23-28,共6页
考虑温度变化及几何非线性影响,采用连续化理论导出了单层索网幕墙结构非线性振动方程。通过Galerkin方法,将偏微分程转化为常微分方程,并采用L-P法及KBM法对常微分方程进行了求解。以中关村文化商厦平面索网幕墙结构为实例,讨论分析了... 考虑温度变化及几何非线性影响,采用连续化理论导出了单层索网幕墙结构非线性振动方程。通过Galerkin方法,将偏微分程转化为常微分方程,并采用L-P法及KBM法对常微分方程进行了求解。以中关村文化商厦平面索网幕墙结构为实例,讨论分析了温度变化、振幅、初始位移、外激励等因素对单层索网幕墙结构非线性振动的影响。算例表明,温度变化对单层索网幕墙结构非线性振动影响较大;单层索网幕墙结构非线性振动呈现"硬弹簧"特性。 展开更多
关键词 柔性结构 振动 温度变化 单层索网 点式幕墙
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点式幕墙单层索网支承体系非线性固有振动 被引量:1
14
作者 韩朝晖 杨立军 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期65-68,共4页
阐述了单层平面索网幕墙结构固有振动特性分析的特点,编写了相应的有限元程序,对索网结构的自振频率进行了计算分析,并讨论了节点质量、拉索截面积、拉索预应力等因素对其自振频率的影响。研究结果表明,单层平面索网幕墙结构自振频率密... 阐述了单层平面索网幕墙结构固有振动特性分析的特点,编写了相应的有限元程序,对索网结构的自振频率进行了计算分析,并讨论了节点质量、拉索截面积、拉索预应力等因素对其自振频率的影响。研究结果表明,单层平面索网幕墙结构自振频率密集,具有较强的非线性。 展开更多
关键词 单层索网 固有振动 几何非线性 点支式玻璃幕墙 有限元分析
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碳纤维材料单层索网非线性主共振的特性 被引量:1
15
作者 杨立军 吴晓 +1 位作者 罗佑新 孙晋 《河南科技大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2010年第1期54-57,共4页
为了指导碳纤维材料单层索网抗风和抗震设计,采用连续化理论研究了主共振特性。考虑温度变化及几何非线性影响,基于动力学理论建立了碳纤维材料单层索网在外激励作用下的振动控制方程,采用Galerkin原理及KBM法求得了碳纤维材料单层索网... 为了指导碳纤维材料单层索网抗风和抗震设计,采用连续化理论研究了主共振特性。考虑温度变化及几何非线性影响,基于动力学理论建立了碳纤维材料单层索网在外激励作用下的振动控制方程,采用Galerkin原理及KBM法求得了碳纤维材料单层索网的非线性主共振近似解及对应的定解。在把碳纤维单层索网与钢丝单层索网比较的基础上,讨论分析了温度、外激励、谐调参数、外阻尼等因素对单层索网非线性共振的影响。算例表明:轴向刚度相同碳纤维索网抗振性能优于钢丝索网。 展开更多
关键词 碳纤维 单层索网 非线性 主共振 谐调参数
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单层索网玻璃幕墙施工技术研究 被引量:1
16
作者 周雅珍 《建筑技术开发》 2016年第3期96-98,共3页
本文结合工程经验,首先分析了单层索网玻璃幕墙的施工流程,并从基础测量放线、后置埋件设置与钢结构安装、锚具锚固与拉索夹具安装、荷载试验、玻璃面板安装、耐候胶施注等方面进行了深入探析,尤其对预应力三级张拉结构拉索节点调整及... 本文结合工程经验,首先分析了单层索网玻璃幕墙的施工流程,并从基础测量放线、后置埋件设置与钢结构安装、锚具锚固与拉索夹具安装、荷载试验、玻璃面板安装、耐候胶施注等方面进行了深入探析,尤其对预应力三级张拉结构拉索节点调整及拨接系统精确定位等关键技术进行了深刻思考,旨在为今后其他单层索网玻璃幕墙工程的施工技术应用提供经验和帮助。 展开更多
关键词 单层索网 玻璃幕墙 施工技术
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某大跨度单层索网幕墙转角方案设计 被引量:1
17
作者 郭谓华 廖杰 王斌 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2019年第10期18-21,共4页
大跨度单层索网支撑的点式玻璃幕墙结构刚度小,风荷载作用下变形很大,转角索容易形成两个方向的大位移。采用转角索设置横向弹簧杆,将转角区数根拉索连成整体,形成数根拉索的总刚度的方案,不仅可以减小侧向位移,还可调整弹簧杆的刚度,... 大跨度单层索网支撑的点式玻璃幕墙结构刚度小,风荷载作用下变形很大,转角索容易形成两个方向的大位移。采用转角索设置横向弹簧杆,将转角区数根拉索连成整体,形成数根拉索的总刚度的方案,不仅可以减小侧向位移,还可调整弹簧杆的刚度,使侧向位移由转角索向两边均匀过度。该设计既能极大地弱化侧向位移,又能保持索幕墙的视觉通透性。转角索网幕墙的转角索与相邻索在正面风荷载方向存在较大的位移差,此位移差会导致玻璃发生转动,将角部分格细分,来减小此位移差,并通过夹具设计来降低玻璃转动形成的挤压;此外,单根索的变形由两端头至跨中逐渐增大,导致玻璃四个角点不共面,发生翘曲,需对玻璃面板进行最不利工况下的有限元分析,确保玻璃安全。 展开更多
关键词 大跨度 单层索网 玻璃幕墙 弹簧杆
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弹性结构锚固单层索网的预拉力控制技术
18
作者 孙庆华 白东升 《南阳理工学院学报》 2014年第3期90-93,共4页
锚固单层索网的弹性结构在预拉力作用下产生弹性位移,使得拉索的设计张力反复调试才能一致,并致后期施工张拉很难控制。针对这种情况,综合分析弹性位移产生的原因,采用位移补偿张力法进行仿真分析,一次性算出所有初始张力值,确保索在弹... 锚固单层索网的弹性结构在预拉力作用下产生弹性位移,使得拉索的设计张力反复调试才能一致,并致后期施工张拉很难控制。针对这种情况,综合分析弹性位移产生的原因,采用位移补偿张力法进行仿真分析,一次性算出所有初始张力值,确保索在弹性形变后张力值与设计值一致。按照初始预拉力的计算结果,制定施工顺序,依次计算每根索一次张拉到位后的索力和位移,便于监测张拉过程索的形变是否合理,确保施工张拉一次到位,无需重复张拉。 展开更多
关键词 单层索网 张拉 弹性结构 索力 形变
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单层索网玻璃幕墙研究进展
19
作者 孔玉琴 《山西建筑》 2010年第17期64-66,共3页
首先对玻璃幕墙结构及其分类进行了论述,然后介绍了点支式玻璃幕墙的应用及优点,归纳了索网结构的特点,最后就单层索网玻璃幕墙结构研究现状及需要解决的问题进行了研究,从而为玻璃幕墙的推广应用奠定基础。
关键词 单层索网 玻璃幕墙 特点 发展趋势
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单层索网幕墙中拉索的简捷计算法
20
作者 白东升 杨庆年 《南阳理工学院学报》 2013年第6期106-108,共3页
单层索网幕墙中拉索的结构设计非常重要,以往工程通常采用反复试算来确定拉索的直径和初始预拉力。本文针对这种情况提出一套简捷的计算方法,不但能根据已知挠度限值快速算出拉索的最大内力,确定拉索的直径大小,而且还能反推出拉索的初... 单层索网幕墙中拉索的结构设计非常重要,以往工程通常采用反复试算来确定拉索的直径和初始预拉力。本文针对这种情况提出一套简捷的计算方法,不但能根据已知挠度限值快速算出拉索的最大内力,确定拉索的直径大小,而且还能反推出拉索的初始预拉力,帮助工程师进行拉索的分析校核和指导现场张拉施工。 展开更多
关键词 单层索网 悬链线 算法 预拉力 代梁
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