大跨度索穹顶新型索撑节点模型试验及性能分析

索穹顶结构的刚度是由索系预应力实现的，预应力损失对结构的安全性具有重要影响，而环索与撑杆相连的索撑节点设计与施工是保证环索实现预应力有效传递的关键技术。以内蒙古伊旗全民健身体育中心大跨度索穹顶结构工程为背景，研发了引入滑动轴承的新型索撑节点，从本质上改变了节点的受力特性，从而减小摩擦损失。通过分析索撑节点的几何构造，对预应力摩擦损失的计算方法进行研究。采用ANSYS对环索和索撑节点进行带摩擦的非线性接触有限元分析，通过模型试验监测数据反算预应力损失，将设计计算结果与实测数据分析结果进行对比。根据研究结果对索穹顶的索撑节点提出如下建议:索撑节点的加工制作应采用精密加工，确保节点几何尺寸严格满足设计要求;在保证加工制作精度和施工质量的情况下，索撑节点预应力损失设计取值为3%~4%。