全T型钢桁架承载力及节点性能的试验研究

通过对两种节点形式下的全T型钢桁架承载力的试验研究,分析桁架承载力的理论计算依据,并借助有限元分析软件对桁架节点进行应力分析。对试验值与有限元计算值进行对比,验证有限元软件分析全T型钢节点的适用条件,分析节点的受力性能的特征及优越性,为推广T型钢在桁架中的应用提供依据。     

新型空间管桁结构及节点力学性能研究

提出了一种变弦杆截面的倒三角形空间管桁架及两种管桁架新型节点。通过MIDAS/Gen 800对新型倒三角形管桁架建立计算模型,对用钢量、杆件内力、结构挠度等参数进行对比分析,给出了弦杆截面合理的变化位置及变化幅度,并与普通倒三角形桁架进行对比以验证这一新结构形式的合理性。对于两种新型节点,采用ABAQUS有限元软件建模,对节点初始刚度、极限承载力进行计算分析,并判断节点破坏形式。同时,与传统节点形式对比,给出新型节点的构造取值建议。     

基于ABAQUS的钢结构相贯节点非线性静力分析

通过对桁架节点的静力分析,介绍了使用大型有限元分析软件ABAQUS对钢结构进行静力非线性分析的主要步骤,结果表明,使用ABAQUS软件进行非线性有限元的桁架节点静力分析,其结果与实验很接近。     

天津海河教育园区体育中心体育场大悬挑钢屋盖结构设计

天津海河教育园区体育中心体育场为2.9万座的中型体育场。体育场周圈覆盖屋盖罩篷。屋盖采用钢管桁架结构,每榀主桁架均为内挑桁架,单榀最大挑跨40m,根据下部柱网布置,主桁架采用不同支座形式。对本工程屋盖的结构布置进行了全面介绍,采用SAP2000软件对屋盖结构进行了整体分析,并对单榀桁架进行了补充计算分析,采用ANSYS软件对支座节点及典型节点进行了有限元分析,计算结果均满足相关规范的要求。     

某超高层塔楼复杂节点分析

宁波某超高层建筑,44层角部设置托柱转换桁架,桁架节点复杂,利用ANSYS软件进行节点有限元分析,对其提出中震弹性的性能目标,分析表明,节点应力小于材料屈服强度,满足强节点弱构件。     

重庆江北国际机场新航站楼大跨钢桁架铸钢节点性能研究

本文针对大跨钢桁架铸钢节点受力性能进行了相关的研究。通过重庆江北国际机场新航站楼钢桁架大型铸钢节点的现场跟踪测试,得到铸钢节点表面应力的测试值;利用Pro/E软件建立所测试的铸钢节点模型,并采用有限元软件进行弹性分析,得到各测点的应力值。通过比较铸钢节点表面测试值和相应测点分析值,发现现场测试应力值和计算分析值之间相互印证。在测试值与计算值印证较好情况下,可以推断节点内部应力分布。此外,还模拟了铸钢节点的典型缺陷并进行有限元分析,进而推断铸钢节点带缺陷工作状况对节点的受力性能影响程度。最后对铸钢节点在整个结构体系中的受力性能和安全性做出了评价,重庆江北国际机场新航站楼钢桁架铸钢节点是安全可靠的,具有充足的强度储备;并给出了节点的设计强度取值和判别式,可供类似的工程应用参考。     

平面角钢桁架K型节点板的改进设计研究

在桁架结构中,节点板受力十分复杂,合理选择节点板对于整个桁架设计是非常关键的。本文针对节点板设计中存在的问题,对角钢桁架采用K型节点板改进研究,应用有限元软件分析了其力学特性,结合实际工程验证了改进型节点板的合理性。改进后节点板符合现行钢结构设计规范,不但提高了桁架结构的安全性,而且可使桁架结构设计做到标准化和系列化。     

滨海文化中心图书馆关键节点研究与分析

滨海文化中心图书馆为大跨度连体结构,采用组合钢框架-支撑结构体系。结构5,6层采用贯通两层的54m跨度的钢桁架相连,该桁架跨度大、受荷重,为结构的关键部位。大跨度桁架与单柱连接的隔板贯通节点、大跨度桁架与组合柱连接的隔板贯通节点、两层桁架连接节点构造复杂,焊缝较多且板厚较大,为结构的关键节点。根据MIDAS Gen软件计算结果提取节点相连杆件中震下杆端内力,采用ABAQUS有限元软件对三处关键节点进行非线性分析。结果表明,三处节点局部存在应力集中现象,总体可以满足中震弹性的抗震设防目标。     

深圳市当代艺术馆与城市规划展览馆钢结构节点分析

采用ABAQUS软件对楼面钢结构的典型节点包括钢桁架典型节点、钢梁与型钢柱连接节点,钢桁架与核心筒墙连接节点、SRC核心筒内力分析等进行节点分析,考察在控制工况下,连接节点是否满足节点分析和设计的基本原则及目标。     

某钢管混凝土转换桁架支座节点分析

钢管混凝土转换桁架支座节点为结构的关键节点,且受力复杂。结合科威特中央银行大厦工程,对转换桁架与混凝土连接处支座节点进行受力分析。采用ANSYS有限元分析软件,考虑材料非线性,探讨该复杂节点的受力特点,提出转换桁架与下部钢管混凝土柱及混凝土剪力墙连接节点的设计方案,可为今后设计人员在此类节点设计时提供参考。     

广州亚运城体操馆钢结构屋盖施工监测及施工模拟分析

广州亚运城体操馆钢结构屋盖施工难度大,为确保施工安全,采用有限元软件MIDAS对屋盖钢结构体系的安装过程进行了模拟分析,并使用精密仪器设备对屋盖结构的应力和变形情况进行了监测。通过有限元计算值和现场实测数据的比较,找出了结构受力和变形的规律,并查找了实测数据与计算值存在差异的原因,为评估体操馆的施工安全提供了依据。     

佛山体育中心世纪莲体育场屋盖钢结构相贯钢管节点有限元分析

利用通用有限元软件Strand 7分析了佛山世纪莲体育场屋盖钢结构的相贯钢管节点。由于该屋盖的上、下压环节点构造较为特殊,为了保证其安全可靠,对上、下压环节点进行了有限元分析,其中混凝土采用弹塑性的本构关系,钢管采用弹性的本构关系。通过分析得出在最不利组合下混凝土及钢管和节点板的受力情况。最后还分析了节点板与销栓的弹塑性接触问题。     

国家体育场多面体铸钢节点设计

在国家体育场大跨度钢结构设计中,为了实现内柱从菱形截面到矩形截面的转换,在内柱底部设置了多面体铸钢节点。介绍多面体铸钢节点的几何构型方法与缓解多面体在交汇区应力集中的措施,有限元计算方法与强度设计准则,铸钢件材质要求以及制作流程、加工工艺、质量控制等方面的情况。     

钢结构工程中临时支撑拆除验算

为实时反映钢屋盖在胎架拆除阶段的内力和变形情况以及支撑胎架反力的变化情况,以天津博物馆临时支撑为例,采用MIDAS7.3分析软件对胎架落架路径进行了落架过程跟踪分析。通过设置多个"荷载步"模拟每一步落架工况,分析落架对主体结构和临时结构的影响。计算结果表明:结构中构件的最不利内力值较小,有较大安全储备。当所有支撑拆除后,结构的最大应力值达140MPa,为材料强度设计值的0.47,说明落架方案能够保证钢屋盖处于弹性工作阶段,且安全可靠。该结果为胎架落架实际拆除方案提供了理论依据。     

武汉天河国际机场T3航站楼钢屋盖结构设计

武汉天河国际机场T3航站楼属于特大型枢纽航空港,屋面为自由双曲面,总投影面积约23.7万m^2,檐口悬挑最大39m,采用两向正交正放空间网格钢结构体系,屋面外围护系统采用直立锁边金属屋面系统,外墙围护系统为玻璃索网幕墙。介绍了T3航站楼屋盖结构分区、结构体系、结构计算设计、节点分析及试验研究等。针对本工程复杂的屋盖曲面建模,自主开发了建模软件,大幅提高了结构建模精度及效率;为了解决普通相贯节点强度不足的问题,采用了自主创新的带暗节点板的相贯节点和铸钢节点,并进行有限元分析和节点试验验证其安全性;创新设计的檩条连接节点,有效地减小了温度作用对钢屋盖的影响及屋面施工标高误差;钢结构健康监测系统的合理设计,确保了钢结构的施工质量和其在投入使用中的安全性及耐久性。     

钢牛腿式钢管混凝土柱与型钢混凝土梁节点试验研究

超高层钢结构建筑采用钢管混凝土柱是目前较为常用的一种结构形式,与钢管混凝土柱连接的梁有钢梁、劲性梁或混凝土梁等多种方式。目前钢管混凝土柱与型钢混凝土梁节点的研究较少,针对钢牛腿式钢管混凝土柱与型钢混凝土梁的连接节点,对受力性能进行了1∶2缩比例的试验研究,同时采用了ANSYS有限元软件进行分析。结合试验结果和有限元分析结果,研究了该节点的受力特性,结果表明,该节点有很好的极限承载力和抗震性能。     

深圳大运会篮球馆结构设计

对深圳市坪山体育馆的结构选型,受力特点及结构设计进行介绍。针对上述问题进行计算分析,包括:弦支穹顶体系整体受力性能和屈曲稳定性影响分析;荷载取值分析;施工全过程模拟计算分析;单体上部钢结构、单体下部混凝土结构初步分析基础上的整体结构总装分析;根据深圳本地气温统计资料,合理选取计算温差,分析温差效应对结构安全的影响;关键复杂节点实体有限元计算分析,确保其可靠安全。计算分析表明:1)弦支体系不仅有效地提高了屋盖结构刚度,还大大提高了单层网壳结构稳定性;2)大跨空间结构设计进行总装分析至关重要;3)大跨结构温差收缩效应影响存在,温差效应施工模拟计算十分必要;4)复杂空间结构的节点十分关键,应通过有限元分析,精心设计。     

南京禄口国际机场T2航站楼结构设计

介绍了南京禄口国际机场T2航站楼的结构体系、设计方法和分析结果,着重阐述了密切配合建筑造型和空间需求确定钢屋盖结构体系的过程。提出了屋盖相连的分块混凝土结构整体分析的近似方法和非均布式预应力筋布置方式缓解大尺度混凝土结构温度应力的措施;基于显式积分方法进行了整体结构动力弹塑性分析,采用瞬态动力时程分析方法对屋盖钢结构进行了结构连续性倒塌分析,利用荷载-位移全过程跟踪技术对Y形柱进行了整体稳定性分析,最后对几个关键性节点的做法进行了介绍。     

铸钢节点的设计与试验

铸钢节点作为一种新型的钢结构节点已在我国大型复杂的空间钢结构中得到应用。通过南京奥体中心的体育场屋盖钢结构工程设计,对铸钢节点的选型构造、设计与足尺试验进行了探讨和研究。     

勒泰中心折板钢桁架屋盖结构设计

石家庄勒泰中心空中广场屋盖采用不规则钢结构折板桁架,结构承重柱位于裙房层5～7屋顶,复杂的结构形状和支承条件造成结构受力很不均匀。介绍了结构体系选型;对比了带下部混凝土结构和不带下部混凝土结构两个模型对地震作用效应计算的差别,说明了整体分析的必要性;风致效应直接读取风洞试验计算结果进行应力和位移验算,对应3种雪荷载分别采用三种性能控制水准;对结构整体稳定极限承载力和关键节点进行了有限元分析,确保结构安全。