双向张弦梁结构非线性分析及预应力取值研究

分析了张弦梁结构的受力形态,介绍了ANSYS模拟张弦梁结构的非线性有限元理论,并对一个双向张弦梁结构模型在荷载状态下的受力特性进行了非线性分析,同时对该类型结构的预应力进行优化,归纳得到合理预应力取值的准则,即从初始态到荷载态的变化过程中使得结构的梁单元两端的最大弯矩值(绝对值)最小。     

预应力钢结构静力性能研究

主要对预应力钢结构的静力性能进行分析,以一个具体的模型为研究基础,分析了预应力钢结构的受力特点,预应力分布及取值原则,以及预应力幅值对结构性能的影响。     

拉索预应力巨型网格结构体系

阐述了拉索预应力巨型网格结构体系发展与研究的必然性和必要性;介绍了针对这一体系提出的各种结构形式中拉索预应力的布置原则、受力机理及具体形式;回顾了拉索预应力巨型网格结构体系的研究现状,包括静力及稳定性能、预应力索张力计算及其优化、张拉全过程分析、结构动力特性等。总结了该结构体系中各参数的合理取值,得到了较优的预应力大小及预应力分布比例,提出了针对静力性能的三级优化方法及预应力索张拉施工过程中索力的计算方法,得到了布索后结构的动力特性变化规律。最后对拉索预应力巨型网格结构体系研究的关键问题及发展方向进行了展望。     

一维张弦梁结构预应力的取值方法

张弦梁结构是由拱、撑杆和弦（拉索）组合而成的杂交结构,受力合理。张弦梁结构中预应力的合理取值是设计中的关键问题。本文通过线性和非线性两种计算模型对一算例进行分析,对张弦梁结构中索的预应力合理取值方法进行探讨,得出了一些有益的结论,可供工程设计参考。     

结合实例的预应力混凝土桥墩受力分析

结合位于日本的一座在建公路高架立交桥,对其独柱桥墩进行受力分析,重点研究张拉预应力钢筋阶段和竣工阶段预应力混凝土盖梁上例及其与钢筋混凝土墩柱结合处的受力状态,并针对张拉预应力钢筋阶段可能出现的问题采取适当的措施。与此同时,研究盖梁中有效预应力的不同取值对其受力性能的影响,检验结构设计的合理性。研究表明,施加适当预应力能够有效地改善桥墩的受力性能,且桥墩结构的设计是合理的,但是在施工过程中应该采取适当的安全措施以避免发生混凝土开裂等问题。     

内凹形轮辐式张拉结构基本体系找形与关键参数分析

为了解内凹形轮辐式张拉结构的受力性能,建立内凹形结构体系的初始预应力与构型的近似关系,实现结构的初始预应力快速估算,采用参数化设计软件并编制的找形分析插件,找到合理的结构形态和预应力分布。同时对结构基本体系的关键参数进行分析,得出关键参数的合理取值范围。分析结果表明,索桁架的上、下径向索在控制矢跨比的条件下可以采用悬链线、抛物线和圆弧线;根据建筑造型和受力性能分析,在实际工程中建议索桁架的上、下径向索采用抛物线;结构上径向索的矢跨比合理取值范围为1/40~1/20,下径向索的矢跨比合理取值范围为1/40~1/30;内凹形轮辐式张拉结构径向索桁架合理取值为32~44榀;结构外压环与上、下内拉环的高差比值c_1/c_2合理取值范围为1.0~1.5,在该取值范围内,上、下径向索的预应力值相差在30%以内,结构内力分布比较均匀,刚度较好。     

Form finding and key parameter analysis for concave wheel-spoke shaped pretension structure system

为了解内凹形轮辐式张拉结构的受力性能,建立内凹形结构体系的初始预应力与构型的近似关系,实现结构的初始预应力快速估算,采用参数化设计软件并编制的找形分析插件,找到合理的结构形态和预应力分布。同时对结构基本体系的关键参数进行分析,得出关键参数的合理取值范围。分析结果表明,索桁架的上、下径向索在控制矢跨比的条件下可以采用悬链线、抛物线和圆弧线;根据建筑造型和受力性能分析,在实际工程中建议索桁架的上、下径向索采用抛物线;结构上径向索的矢跨比合理取值范围为1/40~1/20,下径向索的矢跨比合理取值范围为1/40~1/30;内凹形轮辐式张拉结构径向索桁架合理取值为32~44榀;结构外压环与上、下内拉环的高差比值 c₁/c₂ 合理取值范围为1.0~1.5,在该取值范围内,上、下径向索的预应力值相差在30%以内,结构内力分布比较均匀,刚度较好。     

多舱组合预制拼装预应力地下综合管廊有限元分析

随着地下综合管廊的大量建设和深入研究,带有预应力的预制拼装地下综合管廊发展迅速。在多舱组合预制拼装综合管廊体系中,施加横向预应力对结构的影响尚需深入研究,为了探究不同预应力大小和不同组合形式对综合管廊的受力性能的影响,以保定某综合管廊和上海某综合管廊为例,采用非线性有限元计算的方法,对常见的两种四舱结构(4 ×1和2×2)在不同组合形式和不同预应力值大小下的变形及受力进行了有限元分析。有限元分析结果表明:对于横向拼装结构,增加预应力可以有效地增加结构整体性,使横向拼装结构的变形和应力接近整体结构,甚至优于整体结构;对于纵向拼装结构,无预应力纵向拼装结构在变形和应力上与整体结构类似,增加预应力对结构的受力和变形影响不大。分析结果可为今后多舱组合预制拼装预应力综合管廊结构的研究及应用提供参考。     

高速公路大桥预应力连续梁桥悬臂施工技术

本文针对混凝土自重、预应力等因素对预应力梁桥悬臂施工的影响,导致悬臂施工效果变差等问题,提出了一种高速公路大桥预应力连续梁桥悬臂施工技术.通过计算参数取值、荷载取值以及其他荷载,确定了连续梁桥结构计算的基本参数.采用有限元分析软件模拟计算了连续梁桥在各个阶段的受力和变形情况.引入迭代法消除节点坐标变化带来的误差,计算了...     

张弦梁结构实测和数值计算分析

采用实验和数值分析两种方法,分别对实际张弦梁进行现场实测和理论研究,在实测中,主要是监控施工中张弦梁的预应力大小,并测量结构在施加预应力前后的变形情况,重点研究该结构的预应力合理取值,并采用时程分析方法,研究整体结构的地震响应。     

某高层建筑结构预应力混凝土板式转换层设计施工

利用SAP93软件,根据某高层结构预应力混凝土转换厚板的正常使用极限状态,用等效荷载法确定了预应力钢筋的数量和布置方式;由承载力极限状态得到非预应力筋的大小,采用必要的外加剂保证厚板的施工质量,预应力钢筋的张力大小用双控法确定。在结构的施工过程中,对转换板的受力性能进行了检测,测量值与计算值相符。     

理正深基坑软件有关预应力施加问题的探讨

排桩加锚杆支护结构安全可靠、经济合理,因此在深基坑中得到广泛应用,目前对锚杆预应力值大小的取值和最终预应力锁定值的取值都处在半经验半理论阶段,以此出发,建立锚杆有效预应力及对土压力平衡计算模型,并应用于工程实例,结合"理正"计算软件分析预应力值施加对支护桩及土压力的影响,为今后桩锚设计中锚杆预应力施加值及最终锁定值的确定,给出一些有效的建议。     

预应力混凝土梁有效翼缘宽度取值探讨

比较国内外规范对T形、I形和L形梁的有效翼缘宽度取值的规定，分析预应力混凝土梁板楼盖的受力特点，并结合相关资料，提出后张预应力混凝土梁有效翼缘宽度的取值建议。     

大跨度煤场封闭结构预应力体系研究

针对顶部曲线较平缓的大跨度拱形钢结构,通过设置可抵抗拱方向荷载的张弦索和可抵抗反拱方向风吸力的斜索,形成了预应力张弦索-斜索钢桁架结构体系,同时改善了拱形结构体系在不同方向荷载作用下的受力性能。采用有限元分析与实际工程设计相结合方式,以西来峰煤化工分公司焦化厂二期储煤场封闭项目为例,对非预应力钢桁架结构体系、预应力张弦钢桁架结构体系、预应力张弦索-斜索钢桁架结构体系方案进行了体系选型研究。对上述3种结构体系的支座反力、主拱桁架弦杆轴力、结构竖向变形等方面进行对比分析,证明了张弦索-斜索钢桁架结构体系的优越性,同时针对预应力张弦索-斜索钢桁架结构体系进行了布索方案分析,分析改变张弦索和斜索锚固端位置对结构弦杆受力及变形的影响,得出了张弦索布索范围覆盖拱架上弦受压区、锚固端位置接近拱架曲率最大处时,斜索上锚固端在拱架跨度的35%~40%位置时,对结构最有利;另外对张弦索、斜索的初拉力取值进行了方案比选,得到了拉索初拉力取值对结构杆件内力的影响规律,确定了张弦索、斜索初拉力取值均为1000kN较为合理。     

张弦管桁架结构张拉力优化分析

张弦管桁架结构是预应力钢结构中的自平衡体系结构,数量众多的拉索是构成空间结构的关键。拉索预应力导入过程对结构的施工过程和最终受力形态产生不可忽略的影响,以鹤壁市体育馆张弦管桁架钢屋盖为例,应用张力补偿法进行拉索张拉控制力分析和张拉批次划分的分析,探寻其在施工过程中和施工完成后对结构受力状态的影响。     

缠丝张拉应力对PCCP受力性能的影响研究

采用有限元软件ANSYS对PCCP预应力施加过程进行了有限元模拟,分析了缠丝完成后钢丝及混凝土管芯中预应力的大小和分布,并通过对不同初始张拉应力缠丝的PCCP管进行内水压加载模拟试验,研究了钢丝张拉应力波动对管道结构受力性能的影响,以供参考。     

大跨度预应力次梁楼盖结构体系边主梁的抗扭设计探讨

通过两榀大跨度预应力次梁楼盖结构体系组合构件的反复水平加载试验,分析研究了大跨度预应力次梁楼盖结构体系的受力特性。着重讨论了边主梁的扭矩折减系数以及考虑边主梁的作用对柱端弯矩增大系数的取值影响进行了讨论,并就设计中如何进行考虑给出了建议。     

体外预应力空间张弦梁结构的ANSYS仿真

运用 ANSYS 有限元分析软件对体外预应力空间张弦梁结构模型试验过程进行仿真计算,模拟了结构在张拉状态下的试验过程,分析了结构在张拉施工阶段的受力性能和变形特点,并探讨了不同预应力索间的相互影响。     

弦支穹顶结构设计分析

弦支穹顶是由上部单层网壳和下部预应力索杆体系组成的空间结构。结合体育馆屋盖的设计,对采用的弦支穹顶结构进行始态、荷载态、地震作用分析。讨论弦支穹顶设计的基本过程,并对索所需的预应力大小进行分析设计。计算结果表明,弦支穹顶结构具有良好的受力性能和经济性能,满足建筑造型的要求。     

路桥施工中预应力技术的应用研究

路桥工程施工建设过程中,预应力技术应用在预制钢筋混凝土结构上,根据受力大小及方向制定的钢筋混凝土结构,能够抵消一定的作用力,对于工程服役寿命的延长,具有非常重要的作用。本文将对预应力技术在路桥工程施工过程中的应用,谈一下个人的观点和认识,仅供参考。