[00118265]张弦梁结构试验与性能研究

1、该科研成果提出了一种新型的荷载反向迭代法进行结构零状态找形分析，方法简单有效，满足工程精度要求，不仅可以进行初始形态的分析，更可以在此基础上进行荷载态的分析。避免了张弦梁结构形成过程中索中应力、大小方向不断变化难以模拟的缺陷。2、该项目设计的仪器主要用于测量预应力结构的预应力钢索的应力，也可用于其他用于测量索或钢筋应力的工程。设计放弃了传统的传感器测量应变进而计算索力的方法和通过振动来计算索力的方法，仪器简单可靠，原理明确。3、张弦梁结构温度变形与受力分析指出张弦梁不论滑动还是滚动支座，摩擦力始终是存在的，只是或大或小而已。因此应根据张弦梁的变形、位移、内力控制指标来设计张弦梁滑动端摩擦力的大小和装置以及支撑张弦梁的主体构件，避免结构在温度变化情况下不能正常使用。4、张弦梁结构端部约束下的变形与受力分析指出不同温度变化下，在摩擦力在一定范围内，张弦梁竖向位移、滑动端水平位移、索力值、刚拱梁中间轴力、刚拱梁剪力值、刚拱梁弯矩等均随摩擦力的大小而变化敏感。而摩擦力常常处于这个范围内。设计时应根据温度变化引起的张弦梁正常使用极限状态来设计合理的滑动端滑动（或滚动）摩擦系数。5、张弦梁结构刚度及动力性能研究分析表明张弦梁结构的静载刚度在梁平面内的竖直向下、竖直向上、水平方向抗拉、水平方向抗压、梁平面外水平方互相均不同，导致各个方向的承载能力、变形能力不一样，形成张弦梁设计、施工的特殊性。由于张弦梁各方向的刚度不同，其动力特性（主要是频率和振型）有其自身的特点。由于张弦梁竖直向下刚度和平面外刚度在荷载一定范围内基本保持不变，这两个方向的振动特性及强迫振动反应保持线弹性，而其它方向由于几何非线性的明显导致刚度在变化，使得其振动特性及强迫振动反应不能以现代的常规方法确定，相应的振型分解反应谱法在此类结构中的使用使用受到限制。地震波作用下的位移反应表明，不论何方向输入地震波，在刚度的弱方向位移反应很明显且差异不大，说明加强刚度弱方向的地震承载能力是设计中应着重考虑的问题。综上所述，该科研成果将会引起工程界对张弦梁在这些方面的重视，将会为工程设计人员提出相应的设计方法。科学的设计方能改变盲同的做法，解决好安全与经济的矛盾并寻求到最佳的平衡点。可以预测，该科研成果的取得，必将推动张弦梁结构的广泛应用。