空間鋼結構的預調內力設計方法技術

本發明專利技術公開了一種空間鋼結構的預調內力設計方法,其特征在于，步驟1：按常規方法分析空間鋼結構的內力；步驟2：找到實際的或希望的最主要的受力構件或構件集合，布置這些構件或構件集合形成局部結構；步驟3：在合適位置布置拉索，對上述構件或構件集合施加預應力，使上述特定構件內產生與主要荷載作用下相反的應力；步驟4：安裝剩余的構件形成完整的空間鋼結構，計算整體結構內力，如符合要求則完成預調內力設計，如不符合要求則重復步驟1至步驟4。本發明專利技術方法使得空間鋼結構能夠按設計者預定的路徑傳力，從而達到結構受力均勻、明顯減小空間鋼結構用鋼量的目的。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及建筑設計
，尤其涉及一種復雜。
技術介紹
現代鋼結構向著跨度大、形狀多樣、外觀輕巧的方向發展；而由建筑師、藝術家提出的種種造型，并不總是能符合結構合理傳力的需要，如仍按傳統方法設計，可能使結構受力極不合理、內力在構件之間的分布極不均勻，從而影響建筑造型的實現和結構的安全可靠及經濟性。
技術實現思路
本專利技術目的是提供一種，使得空間鋼結構能夠在一定程度上按設計者預定的路徑傳力，從而達到結構受力均勻、明顯減小空間鋼結構用鋼量。本專利技術的技術方案是 一種，其特征在于，包括以下步驟 步驟1:建立空間鋼結構三維模型，按常規方法分析空間鋼結構的內力； 步驟2 :找到實際的或確定希望的最主要的受力構件，布置所述構件形成局部結構； 步驟3 :在合適位置布置拉索，并張拉所述拉索對上述特定構件施加預應力； 步驟4:安裝剩余的構件形成完整的空間鋼結構，計算整體結構內力，如符合要求則完成預調內力設計，如不符合要求則重復步驟I至步驟4。根據權利要求1所述的，其特征在于，所述步驟I中所述常規方法分析空間鋼結構的內力是指對所述空間鋼結構三維模型施加恒載、活載進行初步計算。進一步的，步驟2中所述實際的最主要的受力構件是指步驟I所得的分析結果，希望的最主要的受力構件是指設計者希望發揮更主要作用的構件；進一步的，步驟3中所述預應力是指對所述特定構件施加恒載、活載作用力相反的內力。進一步的，步驟4中所述重復步驟I至步驟4時可調整變更原定構件或者剩余安裝的構件。進一步的，步驟4中所述重復步驟I至步驟4時可調整變更對所述特定構件施加預應力的順序。進一步的，所述構件也可以為構件集合。對空間鋼結構，先按常規方法分析其內力，找到實際的或希望的最主要的受力構件；然后布置該部分構件形成局部結構，并在合適部位布置拉索，張拉拉索，使原來受到較大內力的構件或希望的主要受力構件先預受反向力；安裝另一部分構件形成完整的結構。“安裝部分構件-施加預應力-安裝另一部分構件”的過程可以多次反復進行，由此來預先調節結構內力，使主要內力按設計者希望的路徑傳遞。還有一種情況是按常規方法分析結構內力，發現有部分結構內力特別大，則在模型中先取消該部分桿件，在合適部位布置拉索，張拉拉索，使結構受力，然后再安裝先前沒有安裝的那部分桿件，多次重復進行這一過程，則可調節原先內力特別大的桿件的受力，使主要內力按設計者希望的路徑傳遞。本專利技術的優點是: 與傳統鋼結構的設計方法相比，本專利技術整合了構件安裝順序、預加應力、特定構件后裝、零應力段拼裝等措施，對整體結構產生的內力進行不同的分布，來實現結構中的內力向設計者期望的方向傳遞，從而達到更合理傳力、結構經濟的效果。本專利技術可用于各種復雜空間鋼結構，如針對占結構內力較大比重的自重和積雪荷載，先行在構件中通過調節構件安裝順序、安裝過程中施加預應力，后裝部分構件形成整體結構，使在豎向恒、活載作用下承受較大內力的構件將部分內力先行傳向拉索，既發揮了拉索高強材料的優越性，又減小了跨中構件的自重，從而優化了內力在整體結構中的分布，節省了材料、降低了造價。附圖說明 下面結合附圖及實施例對本專利技術作進一步描述: 圖1為實施例的流程框圖。具體實施例方式實施例: 以下結合具體實施例對上述方案做進一步說明。應理解，這些實施例是用于說明本專利技術而不限于限制本專利技術的范圍。實施例中采用的實施條件可以根據具體工程的條件做進一步調整，未注明的實施條件通常為常規實驗中的條件。如圖1所示，一種，可按如下步驟進行: 1.結構構件布置，建立空間結構三維模型； 2.施加恒載、活載進行初步計算結構內力； 3.找出受力最大的構件或希望的主要受力構件、確定主要傳力構件集合； 4.確定后安裝桿件以規定下一步施加預應力的傳力路徑及傳力范圍； 5.對主要傳力路徑上的傳力構件集合按特定順序安裝或施加預應力使預定構件內產生與結構恒載、活載作用下相反的內力； 6.安裝前面未安裝的構件或構件集合形成整體結構； 7.計算整體結構內力； 8.選擇構件截面； 9.判斷結果是否滿意，否則回到第5步，重新進行調整內力結構；是則完成第10I K少; 10.完成空間鋼結構的預調內力的設計。 以上顯示和描述了本專利技術的基本原理、主要特征和本專利技術的優點。本行業的技術人員應該了解，本專利技術不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本專利技術的原理，在不脫離本專利技術精神和范圍的前提下本專利技術還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本專利技術范圍內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種空間鋼結構的預調內力設計方法,其特征在于，?包括以下步驟：步驟1：建立空間鋼結構三維模型，按常規方法分析空間鋼結構的內力；步驟2：找到實際的或確定希望的最主要的受力構件，布置所述構件形成局部結構；步驟3：在合適位置布置拉索，并張拉所述拉索對上述最主要的受力構件施加預應力；步驟?4：安裝剩余的構件形成完整的空間鋼結構，計算整體結構內力，如符合要求則完成預調內力設計，如不符合要求則重復步驟1至步驟4。

【技術特征摘要】
1.一種空間鋼結構的預調內力設計方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1:建立空間鋼結構三維模型，按常規方法分析空間鋼結構的內力； 步驟2:找到實際的或確定希望的最主要的受力構件，布置所述構件形成局部結構； 步驟3:在合適位置布置拉索，并張拉所述拉索對上述最主要的受力構件施加預應力； 步驟4:安裝剩余的構件形成完整的空間鋼結構，計算整體結構內力，如符合要求則完成預調內力設計，如不符合要求則重復步驟I至步驟4。2.根據權利要求1所述的空間鋼結構的預調內力設計方法，其特征在于，所述步驟I中所述常規方法分析空間鋼結構的內力是指對所述空間鋼結構三維模型施加恒載、活載進行初步計算。3.根據權利要求2所述的空間鋼結構的預調內力設計方法，其特征在于...

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙宏康，
申請(專利權)人：蘇州設計研究院股份有限公司，
類型：發明
國別省市：