空间钢结构的预调内力设计方法技术

本发明专利技术公开了一种空间钢结构的预调内力设计方法,其特征在于，步骤1：按常规方法分析空间钢结构的内力；步骤2：找到实际的或希望的最主要的受力构件或构件集合，布置这些构件或构件集合形成局部结构；步骤3：在合适位置布置拉索，对上述构件或构件集合施加预应力，使上述特定构件内产生与主要荷载作用下相反的应力；步骤4：安装剩余的构件形成完整的空间钢结构，计算整体结构内力，如符合要求则完成预调内力设计，如不符合要求则重复步骤1至步骤4。本发明专利技术方法使得空间钢结构能够按设计者预定的路径传力，从而达到结构受力均匀、明显减小空间钢结构用钢量的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑设计
，尤其涉及一种复杂。
技术介绍
现代钢结构向着跨度大、形状多样、外观轻巧的方向发展；而由建筑师、艺术家提出的种种造型，并不总是能符合结构合理传力的需要，如仍按传统方法设计，可能使结构受力极不合理、内力在构件之间的分布极不均匀，从而影响建筑造型的实现和结构的安全可靠及经济性。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种，使得空间钢结构能够在一定程度上按设计者预定的路径传力，从而达到结构受力均匀、明显减小空间钢结构用钢量。本专利技术的技术方案是 一种，其特征在于，包括以下步骤 步骤1:建立空间钢结构三维模型，按常规方法分析空间钢结构的内力； 步骤2 :找到实际的或确定希望的最主要的受力构件，布置所述构件形成局部结构； 步骤3 :在合适位置布置拉索，并张拉所述拉索对上述特定构件施加预应力； 步骤4:安装剩余的构件形成完整的空间钢结构，计算整体结构内力，如符合要求则完成预调内力设计，如不符合要求则重复步骤I至步骤4。根据权利要求1所述的，其特征在于，所述步骤I中所述常规方法分析空间钢结构的内力是指对所述空间钢结构三维模型施加恒载、活载进行初步计算。进一步的，步骤2中所述实际的最主要的受力构件是指步骤I所得的分析结果，希望的最主要的受力构件是指设计者希望发挥更主要作用的构件；进一步的，步骤3中所述预应力是指对所述特定构件施加恒载、活载作用力相反的内力。进一步的，步骤4中所述重复步骤I至步骤4时可调整变更原定构件或者剩余安装的构件。进一步的，步骤4中所述重复步骤I至步骤4时可调整变更对所述特定构件施加预应力的顺序。进一步的，所述构件也可以为构件集合。对空间钢结构，先按常规方法分析其内力，找到实际的或希望的最主要的受力构件；然后布置该部分构件形成局部结构，并在合适部位布置拉索，张拉拉索，使原来受到较大内力的构件或希望的主要受力构件先预受反向力；安装另一部分构件形成完整的结构。“安装部分构件-施加预应力-安装另一部分构件”的过程可以多次反复进行，由此来预先调节结构内力，使主要内力按设计者希望的路径传递。还有一种情况是按常规方法分析结构内力，发现有部分结构内力特别大，则在模型中先取消该部分杆件，在合适部位布置拉索，张拉拉索，使结构受力，然后再安装先前没有安装的那部分杆件，多次重复进行这一过程，则可调节原先内力特别大的杆件的受力，使主要内力按设计者希望的路径传递。本专利技术的优点是: 与传统钢结构的设计方法相比，本专利技术整合了构件安装顺序、预加应力、特定构件后装、零应力段拼装等措施，对整体结构产生的内力进行不同的分布，来实现结构中的内力向设计者期望的方向传递，从而达到更合理传力、结构经济的效果。本专利技术可用于各种复杂空间钢结构，如针对占结构内力较大比重的自重和积雪荷载，先行在构件中通过调节构件安装顺序、安装过程中施加预应力，后装部分构件形成整体结构，使在竖向恒、活载作用下承受较大内力的构件将部分内力先行传向拉索，既发挥了拉索高强材料的优越性，又减小了跨中构件的自重，从而优化了内力在整体结构中的分布，节省了材料、降低了造价。附图说明 下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步描述: 图1为实施例的流程框图。具体实施例方式实施例: 以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本专利技术而不限于限制本专利技术的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体工程的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。如图1所示，一种，可按如下步骤进行: 1.结构构件布置，建立空间结构三维模型； 2.施加恒载、活载进行初步计算结构内力； 3.找出受力最大的构件或希望的主要受力构件、确定主要传力构件集合； 4.确定后安装杆件以规定下一步施加预应力的传力路径及传力范围； 5.对主要传力路径上的传力构件集合按特定顺序安装或施加预应力使预定构件内产生与结构恒载、活载作用下相反的内力； 6.安装前面未安装的构件或构件集合形成整体结构； 7.计算整体结构内力； 8.选择构件截面； 9.判断结果是否满意，否则回到第5步，重新进行调整内力结构；是则完成第10I K少; 10.完成空间钢结构的预调内力的设计。 以上显示和描述了本专利技术的基本原理、主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空间钢结构的预调内力设计方法,其特征在于，?包括以下步骤：步骤1：建立空间钢结构三维模型，按常规方法分析空间钢结构的内力；步骤2：找到实际的或确定希望的最主要的受力构件，布置所述构件形成局部结构；步骤3：在合适位置布置拉索，并张拉所述拉索对上述最主要的受力构件施加预应力；步骤?4：安装剩余的构件形成完整的空间钢结构，计算整体结构内力，如符合要求则完成预调内力设计，如不符合要求则重复步骤1至步骤4。

【技术特征摘要】
1.一种空间钢结构的预调内力设计方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤1:建立空间钢结构三维模型，按常规方法分析空间钢结构的内力； 步骤2:找到实际的或确定希望的最主要的受力构件，布置所述构件形成局部结构； 步骤3:在合适位置布置拉索，并张拉所述拉索对上述最主要的受力构件施加预应力； 步骤4:安装剩余的构件形成完整的空间钢结构，计算整体结构内力，如符合要求则完成预调内力设计，如不符合要求则重复步骤I至步骤4。2.根据权利要求1所述的空间钢结构的预调内力设计方法，其特征在于，所述步骤I中所述常规方法分析空间钢结构的内力是指对所述空间钢结构三维模型施加恒载、活载进行初步计算。3.根据权利要求2所述的空间钢结构的预调内力设计方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵宏康，
申请(专利权)人：苏州设计研究院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：