青岛方兴展览厅异形网架结构设计与分析北大核心CSCD

青岛方兴展览厅下部为钢框架,上部为网架屋盖。采用SAP2000软件建立了三种模型进行分析:模型一上部屋盖结构单独计算;模型二考虑下部钢框架和上部屋盖结构协同作用的整体计算;模型三在模型二的基础上考虑了支座高度的整体计算。主要分析了下部结构、支座高度对上部网架的支座反力、跨中及边跨的杆件内力和节点挠度及自振特性的影响。通过计算结果对比分析,得到了网架单独模型、整体模型和考虑支座高度的整体模型的区别与联系,对类似工程设计具有借鉴意义。     

大跨度体育馆钢-混凝土混合结构设计与分析

采用整体建模计算与局部建模计算相结合的方式,对某大跨度体育馆钢-混凝土混合结构进行了结构分析和设计,探讨了钢结构与混凝土结构协同工作机制。通过对3种模型计算结果的分析得出,建立整体模型对于整体结构设计而言是很有必要的,而对于钢屋盖设计,在合理考虑下部支撑以及支座刚度后,可以单独建立模型进行计算。大跨连续网架的大小跨相接位置的支座承受拉力,可采用滑动球铰支座,并重新定义支座水平刚度,以修正初始模型。钢屋盖对基础沉降比较敏感,基础设计时遵循支撑钢屋盖的框架柱下多布桩、其余框架柱下尽量少布桩的原则,以减小支撑钢屋盖的框架柱基础的沉降值及相邻基础的沉降差。体育馆结构超长,设计时考虑温度作用对构件内力的影响,采取了多种措施以减小温度作用和收缩变形对钢筋混凝土结构的不利影响。     

大型摄影棚屋盖网架与支承框架协同工作分析

对于大型摄影棚结构,合理考虑屋盖结构和支承结构协同作用是结构设计的关键.以某大型摄影棚结构为研究对象,利用SAP2000软件建立了屋盖网架固定铰支座模型、等效弹性支座模型和整体结构模型,并对其进行了静动力对比分析,讨论了下部支承结构对上部屋盖网架受力的影响.分析结果表明,固定铰支座模型与整体结构模型的应力差值较大,将下部支承结构简化后的等效弹性支座模型在静载和单独竖向地震作用时可代替整体结构模型进行分析,考虑水平向地震作用和三维地震作用时应采用整体结构模型.     

屋盖网架结构设计对比分析

用结构设计软件对一个上部网架、下部混凝土结构的体育馆进行了设计分析,采用整体建模计算和局部建模计算的方式进行了结构对比分析。通过对4种模型的周期、位移、挠度对比分析得出:建立整体结构模型进行结构计算是更符合实际情况,而对网架屋盖的设计,在合理考虑下部结构刚度后,可以按单独模型进行计算;铰接支座网架计算可能偏于不合理、不安全。说明了上部网架及下部结构整体计算需要注意的问题,为设计提供参考。     

某大空间管桁架屋盖结构整体设计与研究

以锡林浩特第三小学风雨操场为例,建立了单独管桁架屋盖有限元模型,以及两种不同边界约束条件的整体结构模型,通过分析结构的动力特性,比较三种模型屋盖的杆件内力、应力和最大位移的差异,得到支座约束条件的不同对屋盖自振特性和挠度产生影响,单独计算屋盖模型不能完全模拟下部混凝土框架对上部大跨管桁架屋盖的约束作用,为保证结构的设计安全,必要时应对结构进行边界约束条件分析,也为以后的设计工作提供参考。     

大跨空间桁架与混凝土支承结构体系协同工作分析

上部大跨空间桁架结构与下部混凝土支承结构体系是常见的大跨结构形式。对于此类混合结构体系,现阶段的工程设计大多将上部大跨钢结构与下部混凝土支承结构分开进行设计计算。在对上部大跨钢结构单独进行计算分析时,边界条件采用简化的支座模型以模拟下部混凝土支承结构。然而这样的处理方式无法准确反映结构的实际受力情况,因此,通过整体建模进行此类混合结构的计算分析以揭示其静动力特性非常有必要。本文通过对比武汉银河汇主入口屋盖工程的单独计算结果与考虑下部混凝土支承结构协同工作的整体计算结果,得出考虑协同工作与不考虑协同工作两者在周期振型、支座反力、杆件内力、单元应力和构件位移等方面均存在差异,采用简化的固定支座或铰支座模型不能完全模拟下部混凝土支承结构对上部大跨钢结构的约束作用。论证了对于混合结构体系考虑协同工作的必要性,并对两者产生差异的原因进行了分析。     

某体育场钢屋盖抗震性能分析

寿光市体育场与大多数体育场类似,下部为钢筋混凝土看台、上部为钢结构屋盖的结构体系.关于这种结构体系是采用整体模型分析还是单独屋盖模型分析,结构工程师有不同的意见.本文结合寿光市体育场工程,通过混凝土看台和钢屋盖整体计算模型分析,与钢屋盖单独计算模型的比较,讨论了体育场钢屋盖的自振特性及抗震性能,供类似体育场工程设计参考.     

金阊新城体育场馆大跨度网架屋盖设计

金阊新城体育场馆屋盖为大跨度钢结构柱面网架,不同于一般钢网架屋盖,该网架支承于下部三个独立的混凝土框架单体上,支座约束形式、下部结构的平面布置及抗侧刚度对结构的受力状态都有很大的影响。考虑下部结构的影响,对支座刚度进行真实模拟,建立了包含下部结构的总装模型,并比较分析了各工况作用下屋盖单体模型的不同受力状态。结果表明,考虑真实的支座刚度可以有效减小结构在温度作用下的支座反力及结构变形,同时地震响应也有所放大。最后验算了结构在大震作用下的支座位移,选择了合适的支座形式。     

西北某高校体育馆大跨钢屋盖结构方案比选与设计

针对西北某高校体育馆钢屋盖结构方案比选,对比分析了两种屋盖方案布置的合理性和用钢量指标。采用3D3S软件对钢结构屋盖进行单独分析与设计,并采用YJK设计软件对比赛场馆上部钢结构与下部混凝土结构进行整体建模分析。最终选用双层（局部3层）正放四角锥螺栓球网架结构体系,支座四周采用3层网架变截面轻盈出挑,以实现建筑造型要求。对关键支座节点采用midas FEA进行了有限元分析验算。结果表明：采用网架变截面悬挑体系能更好地实现建筑造型,节点受力更合理且用钢量更低;支座选用双向抗震球铰钢支座,能有效减小温度应力的不利影响;关键节点采用有限元辅助分析是有必要的。     

河北北方学院体育馆结构弹塑性动力响应分析

为研究大跨弦支穹顶空间结构中上部钢结构屋盖-下部混凝土结构组合体系协同工作性能,以河北北方学院体育馆为研究对象,分别建立体育馆弦支穹顶屋盖单体模型和考虑下部混凝土结构整体模型,通过对两种模型自振特性及小震、中震、罕遇地震和极罕遇地震下的动力响应对比分析,研究下部混凝土结构对上部钢屋盖结构工作性能影响。结果表明:考虑下部混凝土结构后,结构自振周期延长,振型多为上部钢屋盖振动;上下部结构刚度差异使上部屋盖产生类似"鞭梢效应"导致其水平位移明显增加,屋盖结构在水平地震耦合方向产生以屋盖顶点为中心呈反对称模式的凹陷与凸起变形;上下部结构协同工作对钢屋盖环索具有不利影响。     

华北科技学院多功能体育馆结构设计

华北科技学院体育馆下部结构为钢筋混凝土框架剪力墙结构,游泳馆以及网球馆上空采用跨度为30m和20m跨度的钢筋混凝土预应力梁,体育馆上部屋盖是大跨度空间钢结构网架结构。对上部屋盖结构以及下部混凝土结构各自单独计算,并对组装结构的整体模型进行计算,采取包络设计。     

西宁市公共事务受理中心混合结构设计

为了满足建筑造型、内部使用空间以及悬挂重载等要求,西宁市公共事务受理中心采用钢筋混凝土框架结构主体和钢桁架大跨度屋盖的混合结构体系。对该受理中心结构体系的分析和设计有关内容进行了介绍。通过对单独模型和整体模型的结构受力和变形的对比分析,得出了钢-混结构体系之间协同工作对整体结构性能产生的影响,验证了钢结构屋盖可以通过合理设置隔震球型钢支座和单向滑动支座等支承于下部钢筋混凝土框架结构之上,能最大限度地降低上部钢结构屋盖与下部钢筋混凝土框架由于各自不同的结构特性而产生的不利影响。有关分析和设计方法可供其他类似工程参考。     

考虑桩土作用对屋盖的抗震研究

针对网架-混凝土框架混合结构的抗震研究,本文以一个上部为多曲面异型网架,下部为部分框架结构的大跨空间结构为例,选用ANSYS有限元软件,选取整个结构的无桩模型和整个结构的有桩模型,分析了屋盖的自振频率,采用时程分析法分析了屋盖的节点位移、杆件内力,支座反力。为今后结构模型选取提供参考。     

沁阳体育馆钢屋盖与下部混凝土框架结构协同作用分析

简述了沁阳体育馆的概况,介绍了屋盖与主体结构的体系构成。分别建立了体育馆屋盖单体模型和考虑混凝土框架结构的整体模型。通过单体模型与整体模型在各种荷载组合及地震下的结果对比,着重研究考虑上部屋盖结构与下部主体结构协同作用对上部弦支穹顶结构的节点位移、杆件内力等的影响。通过计算结果的比较,分析研究了上部屋盖与下部混凝土框架协同作用的性能,为类似工程提供一些指导性参考。     

混合结构设计中钢平板支座的模拟

目前中小型网架屋盖混凝土框架混合结构在设计时对网架支座的模拟尚存在一些疑虑。通过ANSYS软件计算中小型网架常用钢平板支座的水平刚度,建立网架-弹簧支座-框架、网架-短钢柱-框架整体模型,对模型进行模态和反应谱分析,对比模型的自振特性、位移和内力,得出在中小型网架屋盖混凝土框架结构设计中,钢平板支座水平刚度的变化对混凝土框架自振特性和小震下抗震性能的影响不大,并给出了混合结构设计中钢平板支座模拟方法的建议。     

媒体重头文章概览

<正>《建筑结构》09/2015四坡双向异形弦支网架设计与分析随着大跨空间结构的发展,将张拉整体引入网架结构,形成了上部为刚性网架、下部为柔性预应力拉索、中间通过撑杆连接的弦支网架结构体系,这种结构受力合理,可减小结构挠度与支座水平反力,通过预应力拉索形成自平衡体系。本文结合天津市中心城区轨道交通综合控制中心钢屋盖四坡双向异形弦支网架结构,论述其设计方法,并对其进行静动力分析,考虑了支座刚度、索力调整以及张拉位置等因素的影响,并进行整体模型分析。     

某高铁站大跨空间结构设计

徐州东站扩建项目使用功能主要为侧式站房和高架候车室,整体结构由下部钢筋混凝土框架及上部大跨度钢屋盖组成,钢屋盖平面投影尺寸为191m×227m.高架候车区钢屋盖跨度75m采用倒三角钢桁架,侧式站房入口处钢屋盖跨度112m、两侧悬挑31m,采用W形钢桁架结构.为保证主桁架的稳定及增加整体屋盖刚度,屋盖设置了Y向倒三角次桁架及刚性屋面支撑;上部大跨度钢屋盖分别支撑于高架候车室钢管混凝土柱顶、侧式站房钢管混凝土柱顶、通高幕墙柱顶及入口处通高4根空间桁架柱顶,各类柱抗侧刚度差异较大,本工程通过局部设置滑动支座进行了整体抗侧刚度的调平;入口通高空间桁架柱也作为关键构件进行重点分析设计;本工程整体结构超长,温度对钢屋盖、支座及竖向构件将产生不利影响,本文对其进行了分析论述.     

浦东国际机场T2航站楼主楼钢屋盖弹塑性时程分析

浦东国际机场T2航站楼主楼钢屋盖为复杂大跨空间结构。采用有限元分析程序ANSYS对航站楼主楼包含下部混凝土框架和上部钢屋盖的整体结构进行了罕遇地震下三向地震波输入的弹塑性时程分析,跟踪了钢屋盖的位移、关键构件应力、内力历程等动力反应,并加以分析比较,考察钢屋盖的弹塑性发展历程。根据分析结果对钢屋盖结构的抗震性能进行了评价,认为钢屋盖结构具有良好的抗震性能。     

金强国际赛事中心体育馆结构设计与分析

金强国际赛事中心体育馆下部为钢筋混凝土框架-剪力墙结构;上部为椭圆形双坡钢结构屋面,采用双向正交平面桁架组成的正放网架结构,最大跨度为109.700m.对主体结构、大跨屋盖钢结构以及支座选型做了详细的方案比较,重点介绍了分析和设计中涉及的关键问题,并采用多种有限元软件对结构进行了各种荷载工况下的整体受力分析,同时对结构的关键节点进行了分析.分析结果表明,结构能够满足预设性能目标,屋盖杆件应力比、变形及整体稳定性均能满足设计要求.     

泰州体育公园体育馆结构初步设计

江苏省泰州市泰州体育公园体育馆是大跨度空间结构,屋盖的选型对结构的受力合理、外形美观、造价经济都至关重要。本工程上部钢屋盖选用双向正交的平面桁架结构,下部混凝土结构外侧框架柱环向采用放射状布置,与上部钢网架立柱和谐统一;经计算钢屋盖强度、变形、稳定性都能满足规范要求;本工程结构选型是安全、美观、实用的一种结构形式。