基于表面应变的国家速滑馆拉索索力实测方法研究

拉索作为大跨空间结构中的关键构件，其应用越来越广泛。拉索索力对结构形态、受力状态以及安全性能起着决定性作用。该文提出一种基于表面应变的索力实测方法，通过在索表面安装传感器测量表面应变，进而利用索轴向刚度换算得到索力。根据索内部的几何构造，建立了精细化有限元模型，确定了表面应变和拉索整体轴向应变的关系，提出用修正系数K考虑初始空隙的影响，并通过索力标定试验验证了本文中索力实测方法。最后，该方法应用于国家速滑馆施工阶段的索力实测，并将索力实测结果与频率法和千斤顶法的结果进行比对。结果表明：索内钢丝的螺旋角和初始空隙是影响修正系数K的关键因素；标定试验中的索表面应变与千斤顶拉力具有良好的线性关系，索力实测的平均相对误差不超过2%；现场实测索力结果与参考方法的平均相对偏差在5%以内；文章所提出的方法原理清晰、安装简便，是一种新型的大跨空间结构的索力实测方法，为施工阶段的结构分析提供可靠的索力实测数据。     

海河口栈桥预应力网架结构方案设计

简单介绍了本设计的工程背景。阐述了跨海河大跨度预应力网架的可行性，具体分析了栈桥荷载的各种工况，包括不对称荷载的扭矩影响、预应力施加及多次施加预应力出现反拱的可能性及平面水平弧度的向心力的影响等。通过对样荷载情况下施加预应力和未施加预应力钢网架的分析和比较，以及同钢桁架等多种结构式的分析比较，指出大跨度预应力网架的优越性是显著的，并提出了初步设计的结构方案，给出了供具体详图设计的各个参数。     

北京北站张弦桁架结构模型试验研究

张弦桁架结构具有自重轻、跨度大及整洁美观等优点。目前有关张弦桁架结构的试验研究大多以单榀为主,为了了解此种结构的空间受力性能,以北京北站张弦桁架结构为原型,制作了一几何缩尺比例为1∶10的5榀空间张弦桁架结构试验模型。首先介绍了北京北站张弦桁架结构雨棚的工程概况,其次描述了该试验模型的制作及组装过程,最后对其在多种荷载工况作用下的多级静力加载等内容进行了理论分析和试验研究。研究结果表明：虽然试验模型在垂直张弦桁架跨度的方向上布置了刚度较大的立体联系桁架和平面联系桁架,但是荷载传递的路径仍然是以沿着张弦桁架跨度方向的单向传递为主;空间张弦桁架结构承受非对称荷载能力强。     

海河口栈桥预应力网架结构方案设计

简单介绍了本设计的工程背景。阐述了跨海河大跨度预应力网架的可行性，具体分析了栈桥荷载的各种工况，包括不对称荷载的扭矩影响、预应力施加及多次施加预应力出现反拱的可能性及平面水平弧度的向心力的影响等。通过对样荷载情况下施加预应力和未施加预应力钢网架的分析和比较，以及同钢桁架等多种结构式的分析比较，指出大跨度预应力网架的优越性是显著的，并提出了初步设计的结构方案，给出了供具体详图设计的各个参数。     

网壳结构"折叠展开式"计算机同步控制整体提升施工技术

网壳结构“折叠展开式”计算机同步控制整体提升施工技术是一种新型的、技术先进的大跨度网壳结构的施工方法。它的基本思想是将网壳结构局部抽掉少量杆件,将结构分成若干区域,并设置一定数量的可动铰节点,使结构变成一个机构。在靠近地面拼装,然后采用液压提升设备,通过计算机同步控制,将结构提升到设计高度,再补充缺省杆件,使机构变成稳定的结构状态。这种方法可以节省大量脚手架,避免高空作业,保证施工人员的安全,适合矢跨比比较大的网壳结构,具有明显的经济效益和社会效益。网壳结构“折叠展开式”计算机同步控制提升施工技术由浙江大学空间结构研究中心提出,并在河南省鸭河口电厂108米跨度干煤棚网壳工程施工中得到首次应用。本文详细介绍“折叠展开式”整体提升施工技术的基本思想、施工工艺、节点构造、提升过程中结构受力特性、技术措施及其施工控制要求。     

双锥型压弯(扭)圆钢管的试验研究

双锥型变截面类构件在压弯(扭)复合荷载作用下,受力情况复杂,目前规范尚未给出一套完整的强度、稳定计算公式。本文通过双锥型圆钢管的压弯(扭)载荷试验,对该类型构件在复合荷载作用下的承载能力、破坏模态、位移-荷载曲线及应变-荷载曲线进行了分析比较。试验分析表明:试件的破坏模态表现为结构的局部屈曲,提供一个较小的坡度,便能使塑性区发生内移,以获得更大的延性;双锥型构件比等截面构件具备更好的受力性能,其承载能力的提高与锥体坡度直接相关,对于塑性铰位于交界面处的构件,其承载能力的提高可达40%左右。     

某钢结构连廊吊装施工过程的应力监测分析

近年来连接建筑之间的廊桥结构逐渐发展为一种新型结构,由于很多连廊结构体量较大,施工高度较高,在吊装施工和拆卸支撑过程中的结构应力、位移等变化规律较难通过施工理论计算来精确模拟,因此通过结构监测来实时追踪结构关键部位的应力、位移参数的变化情况是一种有效确保结构安全的方法.本文介绍了针对宁波某酒店项目开发的定制结构监测系统在该项目钢结构连廊吊装施工过程中的应用,通过对整个吊装与卸载施工阶段的结构主桁架关键部位的应力、温度变化进行实时监测,并对获得的监测数据进行分析,总结关键施工阶段结构应力变化的相关规律,为同类工程的施工安全保障提供参考.     

光纤传感技术在网架结构健康检测中应用

网架结构是由杆件和节点按一定规律组成的空间结构,这些杆件通常是大量钢管构件,在荷载作用下承受轴向压力或拉力.了解网架在使用过程中的受力状态,就可以比较实际结构响应与理论计算的差距,从而判断结构是否处于正常工作状态.本文研制了应用于钢管构件内力测试的网架结构无损检测系统及装置,特别是根据网架结构构件特点开发了一种可装卸的光纤传感器专用夹具,通过实验验证了该检测装置传力的可靠性.这种检测装置具有无损网架构件、不产生残余应力、安装方便的优点.同时,文中介绍某大型平板网架工程利用这种可装卸式光纤光栅装置系统进行实际结构测试的情况.     

国家体育场钢结构雪荷载效应实测及分析

应用自主开发的无线传感技术,获得了国家体育场钢结构在降雪过程中的温度与应力变化.基于实测数据,分析积雪对结构温度的影响,将温度应力剔除后得到雪荷载在结构中引起的应力,探讨应力随时间发展的规律及其在结构上的分布规律.结果表明积雪对结构温度有一定影响,雪荷载作用下各部位呈现出不同的受力特征.