预应力索杆结构模型相似理论及其验证

摘要：

缩尺模型试验可用于评估大型预应力索杆结构的静动力性能,而按照相似理论设计的缩尺模型、施加外荷载和边界条件等均对静动力试验结果的准确性至关重要.为此,对需要考虑几何大变形的预应力索杆结构的静力、动力相似理论进行研究.采用方程分析法建立了索杆结构的静力非线性相似准则,进一步研究了自振频率与振动模态的相似性关系.采用量纲分析法建立了索杆结构时程分析相似性条件,并结合算例进行了验证.结果表明:当杆件长度、截面积、内力、外力以及材料弹性模量等存在相似性,且外力、轴向刚度、内力相似比相同时,缩尺模型与实际结构的静力非线性变形具备相似性;材料弹性模量、质量密度、杆件长度、截面积、内力存在相似性,且内力与轴向刚度相似比相同时,缩尺模型与实际结构的振型相同、频率满足相似性;要达到索杆结构的时程分析相似性,需考虑时间、杆件长度、截面积、外力、内力、材料弹性模量以及边界条件的相似性.

关键词：预应力索杆结构;相似理论;几何非线性;方程分析;量纲分析

所属期刊栏目：42

分类号：TU399(建筑结构)

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金项目

在线出版日期：2021-09-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：95-103