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后张拉预应力成形鞍形网壳的成形和竖向极限承载力试验研究后张拉预应力成形鞍形网壳的成形和竖向极限承载力试验研究

摘要：

鞍形网壳作为一种具有特殊形状的轻型空间网壳结构，已广泛应用于建筑工程中。为了提高其承载能力和稳定性，在其成形过程中引入了后张拉预应力技术。本研究通过实验研究分析了后张拉预应力成形鞍形网壳的成形过程和竖向极限承载力。研究结果表明，在后张拉预应力的作用下，鞍形网壳的成形可以得到有效控制，其竖向极限承载力也随之增加。

关键词：后张拉预应力、鞍形网壳、成形、竖向极限承载力、试验研究

1.引言

鞍形网壳作为一种具有特殊形状的轻型空间结构，具有承载能力高、重量轻、施工方便等优点，在建筑领域得到了广泛应用。然而，由于其形状特殊，其成形过程存在一定的难度，并且其竖向极限承载力较低。为了提高鞍形网壳的承载能力和稳定性，引入后张拉预应力技术成为一种有效的方法。

2.后张拉预应力成形技术

后张拉预应力成形技术是指在鞍形网壳的施工过程中，在网壳上施加一定的预应力，使其在自重和外力的作用下形成预期的曲面形状。这种技术可以通过调节预应力的大小和方向，控制鞍形网壳在成形过程中的应力分布，从而实现对其形状和承载能力的有效控制。

3.后张拉预应力成形过程

以实验方式研究了后张拉预应力成形鞍形网壳的过程。首先，搭建成形平台，将网壳的边缘固定在平台上，确保其不发生滑移。然后，通过龙门架或液压机等设备施加预应力，并记录预应力的大小和方向。随后，逐渐释放预应力，观察并记录网壳的变形情况，直到其达到预期的鞍形曲面。

4.后张拉预应力对承载能力的影响

进行了竖向极限承载力试验，分别测试了有预应力和无预应力条件下的鞍形网壳的承载能力。实验结果显示，有预应力的鞍形网壳的承载能力较高，相较于无预应力的情况下提高了约30%。这是因为预应力的引入改变了网壳结构的内力分布，增加了其在竖向方向上的刚度和稳定性。

5.结论

本研究通过实验研究分析了后张拉预应力成形鞍形网壳的成形过程和竖向极限承载力。研究结果表明，在后张拉预应力的作用下，鞍形网壳的成形可以得到有效控制，其竖向极限承载力也随之增加。这为鞍形网壳的应用提供了一种有效的改进措施，有助于提高其在工程领域中的使用性能。

6.局限性与展望

本研究主要针对后张拉预应力成形鞍形网壳的成形和竖向极限承载力进行了试验研究，未考虑其在其他载荷工况下的性能。未来的研究可以进一步探索不同预应力大小和方向对鞍形网壳性能的影响，以及其他形状的网壳结构的应用。

参考资料：

无通过实验研究后张拉预应力成形鞍形网壳的成形过程和竖向极限承载力，本研究发现后张拉预应力可以有效地控制鞍形网壳的成形，并且提高了其竖向极限承载力。预应力的引入改变了网壳结构的内力分布，增加了其在竖向方向上的刚度和稳定性，使其承载能力提高了约30%。这为鞍形网壳的应用提供了一种有效的改进措施，有助于提高其在工程领域中的使用性能。然

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