南京站斜拉索锚固节点模型试验

较详细地介绍了南京站主站房斜拉索锚固节点的试验过程 ,包括有限元计算、试验装置设计、试验结果分析等。本次试验工作分为两部分 ,即设计索力试验和 2倍的设计索力试验。通过对试验过程和试验结果的分析 ,研究了这种斜拉索锚固节点的受力特性和可行性 ,为类似节点的设计与试验提供参考和依据。     

电涡流惯质阻尼器对斜拉索振动控制研究

为提升传统被动黏滞阻尼器(VD)对斜拉索的减振效果,提出一种融合旋转式电涡流阻尼技术与滚珠丝杠两节点惯质单元的电涡流惯质阻尼器(ECIMD)斜拉索减振新方法。首先研制阻尼系数和惯性质量均可调的ECIMD样机,基于力学性能测试结果辨识ECIMD力学模型参数;然后开展ECIMD对模型拉索减振试验,获得ECIMD阻尼系数和惯性质量对拉索前3阶附加模态阻尼比的影响规律;接着采用有限差分法建立考虑拉索垂度、抗弯刚度及边界条件影响的斜拉索-ECIMD系统分析模型,对比分析斜拉索附加模态阻尼比的数值预测与相应试验结果;最后开展ECIMD对斜拉索多模态减振参数优化研究。研究结果表明：ECIMD的等效电涡流阻尼系数随激振频率的增大表现出逐渐降低的趋势,该特征对斜拉索多模态振动控制尤为有利;考虑斜拉索垂度、抗弯刚度影响的两端固接斜拉索-ECIMD系统模型可用于保守预测斜拉索附加模态阻尼比;与VD相比,ECIMD对斜拉索单模态和多模态均具有更好的减振效果。     

斜拉索组合结构的受力特性分析

工程中斜拉索组合结构普遍可见,例如幕墙支撑体系中桁架结构穿插斜拉索单元,以此提升整体的受力性能。为研究斜拉索组合结构的受力特性,本文首先建立斜拉索在局部坐标系下的刚度矩阵,根据坐标转换构建整体坐标系下的刚度矩阵,然后通过提取刚度元素将斜拉索单元刚度矩阵和其它单元刚度矩阵进行集成,建立斜拉索组合结构的有限元模型,最后根据整体结构的静平衡方程,分析斜拉索组合结构的受力特性。     

南京站钢结构屋面斜拉索安装施工技术

近几年斜拉索结构在国内大型钢结构屋盖中的应用也越来越广泛。钢屋盖斜拉索结构与其它结构相比有以下优点：通过张拉拉索，在结构中建立有效、合理的预应力场，以平衡部分使用荷载，减少用钢量：为大跨度屋盖梁提供弹性支点，扩大了下部柱距：控制结构变形，提高结构的刚度；外形美观，使结构具有空间感。本文以南京铁路新客站主站房屋盖斜拉索工程为对象，简单介绍钢结构犀面斜拉索安装施工技术。     

南阁大桥临时索锚箱设计及斜拉索更换施工

南阁大桥为钢筋混凝土装配式斜拉桥,斜拉索更换过程中采用临时索支承体系辅助斜拉索更换施工,由于主桥结构特殊,临时索与主桥结构联接采用摩擦传递力的原理而设计的摩擦型锚箱,锚箱系统采用全焊结构的箍抱结构形式,斜拉索更换时采用分级多次体系转换完成,要求高程和位移基本不变的原则进行控制。     

浙江省黄龙体育中心主体育场斜拉索锚固节点模型试验研究

本文概要介绍了浙江省黄龙体育中心主体育场斜拉索锚固节点模型试验的全过程,包括模型的设计、制作、加载、量测等方面。本次试验工作分为两部分：设计强度试验和极限承载能力试验。通过对试验过程和试验结果的分析,研究了这种斜拉索锚固节点的受力特性和可行性,为类似节点的设计提供了参考和依据。     

预张力斜拉索拱与索拱结构的静力性能比较

预张力斜拉索拱结构体系在索拱结构的基础上添加了上部斜拉系统,因此呈现出不同的力学性能。通过对预张力斜拉索拱结构与索拱结构在相同荷载工况作用下,结构的内力、位移和支反力的参数比较分析,得出两者在静力性能的异同。结果表明,预张力斜拉索拱结构的静力性能优于索拱结构。     

援柬埔寨国家体育场屋盖斜拉索桁结构施工技术

援柬埔寨国家体育场屋盖采用斜拉索桁结构,针对全柔性鱼腹式索桁架与斜拉索相结合的技术特点,采用低空胎架拼装、斜拉索整体提升、下径向索分步张拉的施工技术.通过采用分段螺杆式节点,有效承受了环索节点处的不平衡力.对施工过程监测方法与监测内容进行研究,保障拉索施工阶段结构安全与质量.     

斜拉空间桁架结构在静力作用下受力性能研究

利用有限元分析软件ANSYS计算了某斜拉空间桁架在静力作用下的内力及自由端位移,归纳了内力系数与节间位置、预应力、斜拉索高度之间的函数关系;详细分析了斜拉索施加的初始预应力和斜拉索高度对该结构内力及自由端位移的影响,提出了斜拉空间桁架的临界预应变概念,回归出了自由端位移与初始预应变以及斜拉索高度的函数关系。本文的研究成果能够为斜拉空间结构的受力性能研究和工程实践提供指导。     

拱桥斜拉扣挂施工扣索无应力长度精确计算

钢管混凝土拱桥斜拉扣挂吊装施工中,斜拉扣索无应力索长是保证钢管拱圈结构受力合理的关键参数,本文基于斜拉索悬链线理论,提出考虑温度影响的斜拉扣索无应力索长的计算方法,建立已知索端力的拉索特征参数约束方程,并给出求解拉索无应力索长的迭代公式。用该方法计算澜沧江特大桥斜拉扣挂施工中斜拉扣索无应力索长,并与Ernst等效模量法的结果进行对比分析,证明了该方法的可靠性与有效性。     

索撑双向网格型单层柱面网壳稳定性研究

双向网格型单层柱面网壳结构不仅外型美观、各构件布置规则,而且质量轻、采光好。但是随着网壳跨度越来越大,整体稳定性问题也日益突出,因此制约了此类网壳结构在实际工程中的应用。为此,针对双向网格型单层柱面网壳结构,提出了一种新型布索方案,即在双向网格面内布置斜拉索提高结构的面内刚度,在双向网格面外通过撑杆布置横、纵拉索提高结构的面外刚度。首先通过对不同跨度网壳结构的弹塑性分析验证拉索的布置效果,并考虑各种参数变化对结构稳定性的影响,论证了此类网壳结构的合理性和实用性。其次,结合模型的静力试验研究了此类索撑柱面网壳结构的稳定性,论证了拉索布置的合理性。结果表明,采用撑杆和拉索的交错布置后,网壳结构的受力更加合理,其承载能力有了大幅度提高。此类索撑网壳结构为缺陷不敏感结构,但是撑杆长度对结构承载能力的影响很大,对于不同跨度的网壳结构,撑杆的最佳长度有所不同,实际工程中要确保撑杆具有最佳长度。     

大连体育馆弦支穹顶结构张拉成形及静载试验研究

大连体育馆屋盖采用了弦支穹顶结构,为探索不同张拉方案的优劣及可行性,校核结构数值分析时数值模型和计算结果的准确性,研究结构在施工、设计荷载下的受力特性,对大连体育馆缩尺模型结构进行张拉成形和静力加载试验,结合有限元软件ANSYS对试验进行全过程模拟。结果表明:撑杆的内力和节点位移的试验值与理论值吻合较好,以撑杆内力为张拉控制目标,达到了张拉要求;撑杆顶升成形方法在试验中需进行反复调试,可控性较差,且需要对索进行精确下料,难度高;斜索张拉法可控张拉点较多,且斜索索力相对较小,索力可控性好,成形精度更高,故在施工中建议采用斜索张拉方案;在静力加载试验中,弦支穹顶上部网壳节点的位移、撑杆轴力和杆件应变与荷载基本满足线性关系,表明结构整体竖向刚度在设计荷载范围内未出现弱化,网壳杆件整体应力水平在设计范围内,结构满足设计要求。     

预应力拉索网格结构的设计与研究

结合近年来多项预应力拉索网格结构工程的实践 ,以多个各具特色的预应力拉索网格结构工程———山西太旧高速公路标志建筑斜拉网壳和悬挂网架 ,广州越秀山体育场挑棚斜拉网架 ,苏州工业园区游泳馆预应力拉索网架 ,厦门海沧大桥收费站预应力拉索网架 ,嘉善体育馆预应力网架 ,浙江海洋学院体育馆斜拉网架为基础 ,阐述了预应力拉索网格结构在工程中应用的形式、设计思想、索张拉力与垂跨比的关系以及拉索作用方式和效果。     

宿迁市文体馆预应力网壳结构设计施工

在网壳中施加预应力 ,可有效地调节各杆件及球节点内力 ,减小结构变形 ,同时可平衡网壳在支座处产生的水平推力。结合一工程实践 ,介绍了预应力筋在网壳中的布置形式及相关的预应力设计施工技术     

内外组合张弦网壳结构基于向量式有限元的断索分析(英文)

对乐清市新体育馆采取的一种新型内外组合张弦网壳结构进行了断索分析.利用自编向量式有限元(VFIFE)程序模拟分析不同位置径向索相继断裂后该结构的内力重分布及节点变位情况,并和ANSYS生死单元法的计算结果进行比较.荷载态静力分析结果检验了向量式有限元程序在进行静力计算的正确性,而断索过程的模拟更展现了该方法在处理结构非线性动力问题的优越性.分析结果表明,内外组合张弦网壳结构在个别径向索发生断裂的情况下尽管稳定性能有所降低,依然能够继续承载,具有较好的抵抗连续破坏的能力.然而在动力效应的影响下,结构响应有一定程度的放大,断索附近的网壳相对容易出现局部失稳.本文工作为该结构的维护检修、拉索更换以及预应力空间结构的抗倒塌设计提供了参考.     

Calculation theory and experimental study of the K6 single-layer reticulated shell

A new approach named Cross-Section Method, based on membrane force transfer mechanism, for calculating internal forces of diagonal members in a single-layer reticulated shell is presented in this paper. Relevant problems in the process of calculating the internal force by Cross-Section Method are elaborated, including determination of geometric parameters of a K6 single-layer reticulated shell, establishment of equilibrium equations and analogy methods for calculating stiffness of spring supports. Stiffness matrixes of link members and the overall structure in spherical coordinates are derived based on spatial position of each member in a K6 single-layer reticulated shell. Static experiments under full-span loads and half-span loads with a 1/10 scale model of a K6 single-layer reticulated shell, adopted in a stadium located in Chiping, Shandong, were conducted. A detailed contrast of results obtained through experiments, Cross-Section Method and FEM is presented. The internal force calculated by Cross-Section Method is close to FEM results, thus verifying the membrane force transfer mechanism and applicability of Cross-Section Method in the single-layer reticulated shell. Though experimental errors are inevitable due to corrosion of some members in the model, experimental results show approximately the same tendency. Also, the results suggest that the structural behavior under half-span loads is more unfavorable compared with full-span loads.     

Stability of reticulated shells considering member buckling

In order to understand the influence of member buckling on the stability of reticulated shells, a key problem of how to distinguish the member buckling for reticulated shell structures was pointed out, and judgment methods of member buckling were obtained. Using a Kiewitt-8 dome as an example, the buckling characteristic and propagation rule of member buckling were studied. Meanwhile, a reticulated dome model tested was analyzed and compared by using the finite element software ANSYS. Judgment results of member buckling and the influence of member buckling on the structure were obtained. The judgment results accorded well with the test. Then taking the member buckling into consideration, the effect of material nonlinearity, initial geometrical imperfections, and member size on the stability of the members and the reticulated shell structures were investigated. The results show that the methods adopted can judge the member buckling for reticulated shell structures effectively; the member buckling and its propagation can affect the stability of the structure directly.     

考虑杆件屈曲的网壳结构的稳定性

为了了解杆件屈曲对网壳结构稳定性的影响,关键问题就是如何区分网壳结构中的杆件屈曲并得出其辨别方法。以一个Kiewitt-8型球面网壳为实例,研究杆件屈曲的特性和传播规律。同时,应用有限元分析软件ANSYS对一个球状网壳结构模型的测试结果进行分析和比较,得出对杆件屈曲的判定结果和其对结构的影响。判定结果与试验数据完全吻合。从杆件屈曲方面考虑,对材料非线性,初始几何缺陷以及杆件型号对杆件和网壳结构稳定性的影响进行研究。结果显示,所采用的方法可以有效地判定网壳结构的杆件屈曲问题;杆件屈曲和其扩散会直接影响到整个结构的稳定性。     

预应力网壳-拉杆拱组合结构预应力全过程分析与监测

以长江防洪模型试验大厅为工程背景,介绍了一种新型大跨空间结构体系:预应力网壳-拉杆拱组合结构。结合该工程的结构特点,采用提出的"迭代求解法"确定了索的初始形变,并利用"顺序分析法"进行预应力施工全过程模拟得到各水平拉索和竖向吊杆的张拉控制力,最后将预应力施工的现场监测结果与理论分析结果进行对比,验证了理论分析的准确性。     

杂交型椭球面网壳受力性能比对分析及形状优化设计

杂交椭球面网壳几何构造简单、结构受力合理,可改善肋环型、施威德勒型单一椭球面网壳顶点杆件连接过多及顶点附近应力集中的弊端。本文通过引入杂交型椭球面方程,采用ANSYS软件APDL参数化设计语言,研制了两类六种杂交型椭球面网壳参数化设计宏程序;并通过形状优化设计研究了其跨度、矢跨比、上部结构径向结点圈数等宏观几何参数变化对杂交型椭球面网壳受力特点的影响规律;得到一些具有工程价值的结论。