基于稳定理论的桁架结构可靠度计算

本文结合实际工程,给出了在考虑杆件失稳情况下的桁架结构的可靠度计算方法,并对此工程实例进行了计算分析,结果表明:对类似结构体系进行可靠度计算时,失稳的影响不能忽略。本文为相似桁架结构的可靠度计算及基于可靠度的优化设计提供参考。     

基于稳定理论的桁架结构可靠度计算

本文结合实际工程,给出了在考虑杆件失稳情况下的桁架结构的可靠度计算方法,并对此工程实例进行了计算分析,结果表明对类似结构体系进行可靠度计算时,失稳的影响不能忽略.本文为相似桁架结构的可靠度计算及基于可靠度的优化设计提供参考.     

节点轴向刚度对方管空间三角形桁架静力性能的影响

为研究节点轴向刚度对方管空间三角形桁架静力性能的影响,使其设计建立在更合理的理论分析基础之上,采用ANSYS软件对方管空间三角形桁架受力性能进行了分析。采用壳单元建立了可考虑节点刚度的分析模型,将其分析结果与不考虑节点轴向刚度的分析模型进行了对比。不考虑节点轴向刚度的分析模型考虑了节点为刚接、铰接及弦杆连续腹杆与之铰接3种情况。对比分析结果表明,节点轴向刚度对桁架整体变形影响较大,对桁架内力分布的影响很小。为便于应用,提出了能够很好地模拟节点轴向刚度影响的方管结构简化分析模型(SIM)。建议在计算方管空间三角形桁架变形时考虑节点轴向刚度的影响。     

某曲棍球基地看台罩篷钢结构设计与分析

某曲棍球基地看台罩篷采用悬挑管桁架结构。较系统介绍了悬挑罩篷的设计过程,重点介绍了设计中针对悬挑结构冗余度较低、罩篷曲面部分位置曲率较小及施工原因存在的非平直杆件问题所进行的考虑双重非线性的整体屈曲分析、考虑非线性屈曲的非平直桁架弦杆分析、考虑接触非线性及材料非线性的销轴节点分析,提出了桁架非平直弦杆计算中的处理方法。     

世博文化中心主体结构设计与分析

上海世博文化中心碟形主体结构由36榀悬臂长度不等的桁架和内框架结构组成。结构受力以静荷载为主。有效控制桁架端部的变形及减小桁架和内框架的受力是该结构设计的重点。设计时分析了结构的受力特点并针对关键构件进行了加强,首先在内框架顶部设置两道矩形钢管主环梁;其次将六层楼板加厚为200mm,并在楼板应力大的桁架第一节间位置铺设钢板。上述措施如同在36榀内框架顶部加了一道“紧箍”,显著减小了桁架端部变形及主要构件的受力。动力分析表明：该结构的振动特性不同于普通的高层建筑,扭转成为第1振型,但结构具有相当大的侧向刚度,且抗侧力构件分布均匀,并采用钢框架结构,在水平地震作用下不致出现脆性破坏。为研究楼板刚度对结构的影响,建立了考虑楼板刚度、不考虑楼板刚度及单榀框架等3个计算模型,分析了主要杆件在这3个计算模型下受力的差异,结果表明,楼板刚度对主要杆件的受力有显著影响,但对不同的杆件受力影响有所不同,设计时须取3个计算模型下的包络结果进行设计。     

钢桁架的次应力和极限状态

钢桁架通常按节点铰接对待,但实际构造却经常形成刚性节点。《钢结构设计规范》(GB50017-2003)规定,当杆件高长比超过一定数值时,应考虑节点刚性所引起的次弯矩,但规范并未指出如何计算次弯矩的效应。通过桁架承载能力极限状态的分析,提出了考虑次弯矩时杆件强度和稳定性的计算方法,建议的公式可用于设计工作中。     

大跨桁架拱与混凝土支承结构协同工作分析北大核心CSCD

上部大跨桁架拱结构与下部混凝土框架支承结构体系常见于一些大跨结构中。对于此类混合结构,现阶段的设计单位多不考虑两者间的协同工作分开进行分析设计,然而这样的处理方式是否合理还有待商讨。通过对某文化遗址大跨桁架拱护棚结构的单独计算与考虑上部护棚结构和下部混凝土支承结构协同工作的整体计算进行对比,得出考虑协同工作与否,两者在支座反力、杆件内力、单元应力、结构位移和整体稳定性方面的差异。结果显示,该工程上部大跨桁架拱护棚结构考虑协同工作与否,在静力分析、动力时程分析和整体稳定性分析时各项参数计算结果均相差不大,不考虑协同工作的计算结果也可满足工程精度要求。     

大跨桁架拱与混凝土支承结构协同工作分析

上部大跨桁架拱结构与下部混凝土框架支承结构体系常见于一些大跨结构中。对于此类混合结构,现阶段的设计单位多不考虑两者间的协同工作分开进行分析设计,然而这样的处理方式是否合理还有待商讨。通过对某文化遗址大跨桁架拱护棚结构的单独计算与考虑上部护棚结构和下部混凝土支承结构协同工作的整体计算进行对比,得出考虑协同工作与否,两者在支座反力、杆件内力、单元应力、结构位移和整体稳定性方面的差异。结果显示,该工程上部大跨桁架拱护棚结构考虑协同工作与否,在静力分析、动力时程分析和整体稳定性分析时各项参数计算结果均相差不大,不考虑协同工作的计算结果也可满足工程精度要求。     

广交会工艺品交易中心玻璃光篷悬索结构的设计

广交会工艺品交易中心玻璃光篷悬索支承结构由索桁架、受拉桁架、檩条(架)悬挑桁架及中心桁架组成。该工程结构分析时首先通过模态分析结构拓扑是否合理,同时建立了计算模型,考察结构几何非线性的强弱,设计中考虑了包括恒载、屋面活载、风载、地震荷载和温度荷载等荷载类型。在悬索结构成型和使用过程预应力张拉顺序及张拉力的大小可直接影响结构的安全性和适用性。确定张拉顺序为：张拉连系索→安装承重索→安装微调稳定索→放下悬吊重物。     

苏州高等教育园预应力拉索拱结构设计与分析

苏州高等教育园主入口钢结构预应力拉索拱是教育园的标志性建筑。结构建筑造型复杂,体量较大,结构采用了空间管桁架形式。讨论了结构计算和设计中的主要问题,包括杆件设计、节点设计和抗震分析等。分析结果表明,此类管桁架结构按桁架模型和刚架模型计算结果整体上差别不大,但局部杆件可能需要考虑次弯矩的不利影响;预应力的大小影响拉索拱的模态和自振周期;拉索预应力的取值要综合考虑结构的整体反应、变形要求和经济性等因素。     

立体桁架拱结构的稳定性分析

本文分别采用单拱单元和多拱单元子系统,对有支撑和无支撑的两种立体桁架体系进行了稳定性研究,对桁架结构的线弹性稳定性、几何非线性弹性稳定性、弹塑性稳定性和有初始缺陷的桁架结构几何非线性稳定性进行了系统分析,研究结果可以为桁架拱结构的设计提供理论指导和设计参考.     

平板网架结构选型的探讨

概述了平板型网架选型的原则和可供选择的几何网架结构类型，分析了在不同条件下网架结构的受力特点，论述了几种不同的支承情况。通过比较和分析不同结构形式在各种支承条件下的优缺点，提出选择较优形式的建议。     

钢桁架转换层施工的全过程分析

对浙江电力生产调度大楼的钢桁架转换层的整个施工过程进行了模拟 ,通过对钢桁架端部在两种约束条件下钢桁架的受力进行了详细的对比分析 ,得出了钢桁架转换层在施工过程中的一些响应规律 ,为大跨度钢桁架转换层的设计与施工提供了设计依据     

某大跨网架结构屋盖隔震整体分析

本文在分析大跨空间网架自身结构特性的基础上,提出采用柱顶隔震方法作为该类结构的减震措施。研究了橡胶支座与滑移支座两类隔震装置用于网架结构柱顶隔震的工作机理,进而以某大跨网架结构为例,对具有不同自振周期的网架结构采用不同隔震装置在不同地震波下隔震效果进行了对比。结果表明:两类隔震支座在网架柱顶隔震中均有较好的隔震效果,相对橡胶支座而言,滑移隔震支座受结构动力特性与地震波输入的影响较小。     

苏州太湖国际会议中心大跨度钢桁架结构设计

在大跨度钢桁架结构设计中,采用倒放H型钢能够充分发挥桁架承受轴向力的优势;采用变高度桁架,在优化结构受力性能的同时满足建筑退台高差的要求。详细介绍了苏州太湖国际会议中心层2和层4钢桁架结构设计全过程,分析了大跨度钢桁架结构变形对支承型钢柱及整体结构的影响,并提出了钢桁架支承型钢柱及后连框架梁应考虑水平力对其不利影响。支承型钢柱按考虑桁架变形后实际内力复核配筋,后连框架梁按拉弯构件计算配筋,且构造上将上部纵筋全部贯通,以确保关键构件结构安全。     

Out-of-plane elastic buckling load and strength design of space truss arch with a rectangular section

The out-of-plane stability of the two-hinged space truss circular arch with a rectangular section is theoretically and numerically investigated in this paper. Firstly, the flexural stiffness and torsional stiffness of space truss arches are deduced. The calculation formula of out-of-plane elastic buckling loads of the space truss arch is derived based on the classical solution of out-of-plane flexural-torsional buckling loads of the solid web arch. However, since the classical solution cannot be used for the calculation of the arch with a small rise-span ratio, the formula for out-of-plane elastic buckling loads of space truss arches subjected to end bending moments is modified. Numerical research of the out-of-plane stability of space truss arches under different load cases shows that the theoretical formula proposed in this paper has good accuracy. Secondly, the design formulas to predict the out-of-plane elastoplastic stability strength of space truss arches subjected to the end bending moment and radial uniform load are presented through introducing a normalized slenderness ratio. By assuming that all components of space truss circular arches bear only axial force, the design formulas to prevent the local buckling of chord and transverse tubes are deduced. Finally, the bearing capacity design equations of space truss arches are proposed under vertical uniform load.     

大跨空间轮辐式弦支桁架结构施工过程监测与模拟分析

大跨空间轮辐式弦支桁架结构施工过程复杂,不同施工方案及阶段结构刚度和荷载变化对结构安全影响不容忽视,但目前国内外对大跨空间结构多进行施工成型后的静力分析,缺乏对复杂结构施工过程中的受力监测与分析。为研究西安某体育馆大跨空间轮辐式弦支桁架结构在不同施工阶段的受力与变形性能,采用有限元程序MIDAS/Gen模拟该大跨空间结构旋转累积滑移施工过程的8个不同阶段,对辐射状倒三角桁架、加强桁架及“Y”型格构柱三类关键构件的应力与位移进行了仿真分析,并与实际监测数据进行对比。结果表明:数值仿真模拟结果与施工实际监测数据吻合较好,验证了数值仿真模拟的可行性; 通过预测不同施工阶段结构应力变化及最不利危险施工节点,可为施工阶段健康监测系统的分区建立及关键节点布测提供思路与依据,具有实际工程意义; 大跨空间轮辐式弦支桁架结构在不同施工阶段的内力变化较大,最大竖向位移常发生于桁架中间部位的下弦,为保证施工阶段安全性,应对外环桁架竖向腹杆、中心环桁架腹杆及上弦等关键节点进行重点监测及预警,避免施工阶段构件受损,保障施工安全。     

薄壁轻钢矩管桁架梁的优化

薄壁轻钢矩管桁架梁由上、下弦矩管与Z撑经自攻螺钉连接而成,通常会发生上弦矩管局部压屈破坏,而受拉下弦管起不了控制作用的情况。为达到充分利用材料,降低工程造价且便于加工的目的,提出了一种新型的薄壁U形下弦轻钢桁架梁。首先,通过3个采用不同形式下弦的桁架梁试件的静力堆载试验,研究了上下弦截面面积、刚度以及截面形式的不同对整个桁架梁破坏模式、抗弯刚度和极限承载力的影响。然后,对6个不同下弦截面形式、截面面积及开口方向的模型梁进行了有限元分析。试验及分析结果表明,采用U形截面下弦代替矩形截面下弦管可行,正U形截面受力性能优于倒U形截面。     

临沂机场航站楼钢管桁架施工技术

临沂机场新航站楼结构形式为平面钢管桁架,通过大跨度平面钢管桁架中相贯线切割小、钢管冷弯控制和桁架组拼完成了钢管构件加工。通过方案比选,采用了设置临时支架、起重机换位吊装法,保证了吊装质量及进度。     

桁架式斜拉桥——盐水河大桥的计算结果分析

湖北省盐水河大桥为单塔斜拉式桁架桥。通过建立桥梁空间模型,计算了3种荷载组合下上弦杆、下弦杆、中腹杆、拉腹杆和压腹杆等杆件的应力及弯矩,给出了不同荷载组合下桥梁墩、台的支撑反力,列出了考虑活载作用后不同位置处杆件及桥面的位移变形计算结果。桁架受力分析结果说明斜拉桁架具有明显的斜拉桥特性;通过支座反力分析,采用预先施压方法有效解决桥台负反力问题。最后简单介绍了该桥的施工方法。