大跨度张弦梁的结构特点和设计分析

张弦梁结构是由弦、撑杆和抗弯受压构件组合而成的新型结构体系。介绍了张弦梁结构体系的结构形式、受力性能等特点,并结合工程实例对张弦梁结构设计进行分析。     

监利游泳馆张弦梁屋盖结构设计

为配合营造轻盈通透的建筑氛围,监利游泳馆屋盖采用张弦梁结构体系。梭形张弦梁和V形撑杆方案的应用,改善了张弦梁的平面外稳定性。介绍了张弦梁结构布置,设计参数的选择和静动力特性,阐述了确定张弦梁结构初始预拉力的基本原则,利用3D3S和Midas Gen对结构进行了结构大位移几何非线性整体稳定性分析。     

基于抗连续倒塌性能的张弦梁结构撑杆构型与数值验证

针对传统张弦梁结构冗余度低、易发生连续性倒塌的特点,引入变换荷载路径法改进撑杆构型,提出了一种交叉撑杆构型的张弦梁结构体系。以某体育馆张弦梁结构为原型,建立了新型撑杆构型的张弦梁结构基准模型。通过优化撑杆交叉角度、交叉节点位置等参数,得到了多个具有新型撑杆构型的张弦梁结构模型,并采用有限元方法对其承载力与抗连续倒塌性能进行了分析。结果表明：经合理设计,新型撑杆构型的张弦梁结构与传统张弦梁结构在刚度、承载力等方面较为接近,且新型撑杆构型的张弦梁结构承载力与撑杆交叉节点的位置有关;当中间索失效时,下撑杆能代替失效索为结构提供有效的传力路径,且交叉角度较大时新型撑杆构型的张弦梁结构抗连续倒塌性能更好;当边索失效时,交叉撑杆构型的张弦梁结构的竖向位移均较传统张弦梁结构的大幅减小,其抗连续倒塌性能更加优良。     

基于多参数的张弦梁结构稳定性分析

张弦梁结构是大跨空间结构中的一种,由于具有优良的受力特性,张弦梁结构已在我国大型工程中得到应用,但对这种结构的设计和施工过程的理论研究还不够完善。对张弦梁结构设计和施工过程中的若干问题进行较为深入的理论研究,分析张弦梁(桁架)结构在使用阶段的静力性能,重点讨论在常见的最不利工况组合下,初始预应力幅值、矢高比与垂跨比、拱截面惯性矩(桁架截面高度)和撑杆间距及数目等参数对张弦梁结构静力性能的影响,得出一些实用性的结论供设计和施工参考。     

张弦梁张拉过程平面外稳定性分析及施工方案比较

张弦梁结构作为一种自平衡体系,在大跨度屋盖结构中得到日益广泛的应用.设计状态下张弦梁上弦构件受到檩条、支撑等屋面结构的约束,其平面外稳定问题并不显著.但在施工过程中对平面张弦梁进行预张拉时,一般要设置临时面外支撑,因此需对张弦梁张拉过程中的平面外稳定性问题予以研究.采用几何非线性有限元方法,对张弦梁张拉过程的平面外稳定问题进行弹性屈曲分析,研究了张弦梁主要几何参数对失稳临界索力的影响,提出了确保张拉过程平面外稳定的措施.此外,针对张弦梁单步张拉和分级张拉2种常见施工方法,通过算例比较了两种方法的优缺点.     

张弦梁结构在桥梁工程中的应用

简要描述了张弦梁结构的概念,主要结构类型、发展途径以及张弦梁结构的主要特点。介绍了几个张弦梁应用实例,着重探讨了张弦梁结构在大跨径桥梁的非落地支撑系统中的应用,并通过一个具体工程结构设计,分析计算了张弦梁结构支撑系统的位移和内力,对张弦梁结构在桥梁工程中的应用作出有益的探讨。     

双向张弦梁静力参数分析

双向张弦梁结构是一种新型的空间结构体系,但目前国内对其研究及应用还不多.本文采用有限元方法初步分析了双向张弦梁结构的静力受力特性,并通过上弦拱截面,索预应力与矢高等参数的分析,揭示了这几项参数对双向张弦梁结构的静力性能的影响.     

北京数码视讯厂房张弦梁结构施工过程控制

北京数码视讯厂房部分屋盖采用张弦梁结构体系,张弦梁跨度为45.6m。采用有限元软件对预应力张拉过程进行计算模拟,验证了张拉程序的技术可行性,并对张弦梁体系的施工方法进行了分析和介绍,对今后类似结构的施工有一定的借鉴意义。     

张弦梁结构的计算分析和形状确定问题

张弦梁结构为典型的平面杂交空间结构,适合用于实际的屋盖结构如航站楼、会展中心、体育场馆等.然而遗憾的对于该种结构理论和试验研究、规范和规程的修订却并不十分完善.本文从张弦梁结构的计算参考构形出发,对张弦梁的计算分析理论,形状确定问题即找形和找力分析如竖杆内力的确定、索曲线形状设计等若干问题做了讨论,特别对于张弦梁结构的找形问题即索曲线形状确定问题,本文方法简单方便可手算完成.     

张弦梁-混凝土板组合楼盖结构分析及设计与应用

张弦梁-混凝土板组合楼盖结构是一种采用张弦梁支承混凝土板的新型楼盖结构形式,河北师范大学体育馆二层楼盖是该结构形式在国内工程中的首次应用。以河北师范大学体育馆为工程背景,对东侧区域张弦梁-混凝土板组合楼盖结构的设计进行了介绍,针对大跨度张弦梁-混凝土板组合楼盖结构的力学性能进行了数值模拟分析,明确了张弦梁-混凝土板组合楼盖结构的受力机理,总结归纳了该结构体系在工程应用中应注意的关键技术问题,即预应力设计、张弦梁与混凝土板的协同工作、施工过程中张弦梁滑动端水平位移以及舒适度分析。     

大跨度张弦梁结构非线性地震响应及参数分析

张弦梁结构是由弦、撑杆和抗弯受压构件组合而成的新型结构体系,是通过在弦中施加预应力来改善抗弯受压构件受力性能的自平衡体系.张弦梁结构的垂跨比、矢跨比、撑杆数目、横索数目、弦的预应力和结构的整体倾角等参数对其受力都有一定的影响.而随着张弦梁结构的大量应用,对其地震作用研究也越来越重要.为此,本文应用大型有限元软件AN SY S对张弦梁结构的地震响应进行了空间非线性时程反应分析,详细讨论垂跨比、高跨比、撑杆数目、横索数目、弦的预应力和结构的整体倾角等参数以及行波效应对张弦梁结构地震响应的影响,以供工程设计参考.     

张弦梁结构在midas Gen中的应用

张弦梁结构是近十余年发展起来的一种大跨度预应力空间结构体系。张弦梁结构由三类基本构件组成,即可以承受弯矩和压力的上弦刚性构件、下弦的高强度拉索以及连接两者的撑杆。本文主要从张弦梁结构的基本力学特性入手,结合midas Gen软件介绍索预应力施加的四种方法,最后通过一实例介绍了如何通过逆迭代法进行索结构找形分析。逆迭代法在张弦梁结构的找形分析中步骤简单,在midas Gen软件应用中也非常便利的找形成功。     

浅谈张弦梁屋盖结构设计与施工

本文结合工程实例并介绍了张弦梁体系的结构形式、受力性能和一些基本特点。重点总结了张弦梁体系在结构设计和施工中的技术要点,并阐述了设计中遇到的问题及解决措施。     

浅谈张弦梁屋盖结构设计与施工

本文结合工程实例并介绍了张弦梁体系的结构形式、受力性能和一些基本特点。重点总结了张弦梁体系在结构设计和施工中的技术要点,并阐述了设计中遇到的问题及解决措施。     

74m大跨度张弦梁钢结构屋盖施工关键技术及质量控制

南京国际博览中心二期工程,1、2号展馆采用张弦梁屋盖结构,张弦梁跨度74m,单榀自重84t.施工采用“分段吊装、高空对接、一次张拉”的施工方案.文章针对大跨张弦梁施工关键步骤、技术参数进行介绍,分析了施工技术特点和控制原则.根据施工仿真计算结果,确保了拉索下料、张弦梁体系拼装、张拉的精度和可靠度,通过对拉索张拉的位移及索力监控,保证了初始态张弦梁体系的空间姿态,符合结构受力及建筑观感要求.     

南京会展中心主展厅屋架结构设计

介绍了南京会展中心主展厅屋架结构的主要设计内容.主展厅屋架最大跨度74m,采用张弦梁结构作为其主承力体系,张弦梁两端通过板式橡胶支座支承于下部单排框架柱顶.与常规张弦梁不同,本工程张弦梁两端带悬挑跨,悬挑跨对单榀梁张拉成形产生不利影响.对屋架结构的结构体系、荷载分析、静力承载力分析、整体稳定性分析、节点设计等内容做了阐述,旨在为类似工程提供参考与探讨.     

某校新建综合楼张弦梁采光顶结构设计

张弦梁结构是一种由刚性上弦、柔性拉索、中间撑杆形成的混合结构自平衡体系,因具有体系简单、受力明确、结构形式多样、充分发挥刚柔两种材料的优势等特点,具有良好的应用前景,被广泛地应用在大跨度公共建筑设施中。本文结合某大学新建综合楼工程张弦梁采光顶结构设计,介绍了张弦梁采光顶结构的计算模型确定、张弦梁平面布置、张弦梁设计、杆件及节点设计等内容,整个设计过程和设计方法可供同类工程参考。     

张弦梁结构的分析与力学性能研究

张弦梁结构由上弦梁与下弦索通过竖向撑杆组成,其力学性能优异、结构效率高,在屋盖结构尤其是楼盖结构中有较好的应用前景。本文对张弦梁结构的分析方法与力学性能进行了系统的研究,根据张弦梁结构的自平衡特点,对索与梁建立变形协调方程,给出了张弦梁结构的平衡微分方程,设定位移函数,用伽辽金法进行求解。分别求得张弦梁结构在均布与反对称荷载下内力与位移的解析解。为证实这一连续化理论计算方法的准确性,特与非线性有限元计算结果进行了分析比较,证明本理论方法计算方便、直观精确,可用于张弦梁结构的分析与计算。根据理论公式,对张弦梁结构的静力性能进行了讨论,包括结构的线性性能、结构刚度、反对称荷载下的变形、预应力的控制作用与支座水平位移等方面,对张弦梁结构的研究与工程应用有较好的指导意义。     

某张弦梁屋盖结构的设计与施工

本文首先介绍了张弦梁体系的结构形式、受力性能和一些基本特点.然后重点总结了张弦梁体系在结构设计和施工中的一些技术要点,并结合一个工程实例,详细阐述了设计中遇到的一些问题和解决的方法.     

火灾下张弦梁结构的性能分析(英文)

基于实用大空间火灾空气温升模型和张弦梁结构三维整体有限元模型,对火灾下整体结构的抗火性能进行了模拟分析.研究对比了不同火源面积和高度下结构的温度场分布、位移和应力特征、钢索的应力变化和结构破坏模式,得到了不同火灾下张弦梁结构的极限耐火时间.分析结果表明:在火灾作用下由于张弦梁结构局部构件变形过大不能继续承载,导致整体结构失稳和倒塌;结构的抗火薄弱区域位于结构中心附近,结构变形不对称;火灾下引起张弦梁结构破坏的主要因素为较大的初始应力以及高温下结构刚度和强度的降低.