台州大学风雨操场张拉膜屋盖设计与分析

以台州大学风雨操场为背景,介绍了该张拉膜结构屋盖的设计过程。针对其跨度大、支撑结构较柔的实际情况,提出采用面内稳定索辅助脊索、谷索共同承力的结构形式。结合风洞试验的数据结果,对三种找形方案在不同工况下的受力性能进行比较分析,结论可供同类工程参考。     

环形张拉整体结构

在过去的六十年里,人们深入地研究了正圆柱形张拉整体结构和球形张拉整体结构,但对环形张拉整体结构的研究却很少见.本文对一种新型的环形张拉整体结构进行了初步的分析.首先介绍了这种环形张拉整体结构的拓扑,然后总结了该结构的找形步骤,并给出了一个初始预应力解析解算例,最后提出了一种以环形张拉整体结构作为环梁的新型索穹顶体系,分析了其结构性质.本文工作可为环形张拉整体结构的进一步研究和应用提供参考.     

稳定索加强的张拉膜结构设计与分析

以台州大学风雨操场屋盖为例 ,简要介绍了在跨度大、支承结构较柔的实际情况下 ,采用面内稳定索辅助脊索、谷索共同承力的张拉膜结构的设计过程。并结合风洞试验结果 ,对三种找形方案 ,即不采用稳定索、采用交叉稳定索、采用斜稳定索的结构形式在不同工况下的受力性能进行了比较分析。     

上海世博轴复杂张拉索膜结构的找形及静力风载分析

提出了复杂张拉索膜结构的分步找形法,将复杂张拉索膜结构拆分为膜面子结构、柔性支撑子结构及刚性支撑子结构,依次对膜面子结构、柔性支撑子结构单独进行找形分析,然后组合各子结构进行整体找形.该方法简化了复杂张拉索膜结构的找形分析,可获得理想的找形结果.采用分步找形法,通过10个步骤,在专业索膜结构软件EASY中完成了世博轴张拉索膜结构的找形研究.编制了风荷载导入程序,直接依据风洞试验测点数据在EAS-Y中划分出风荷载等压面云图,将各风向的风荷载准确、快速地施加至计算模型.进行了静力风载研究,并运用自行开发的EASY至AutoCAD后处理接口程序分析、提取了计算结果,发现结构在45°、90°、225°、270°风作用下的响应最为强烈.     

索穹顶结构张拉找形与承载全过程仿真分析

索穹顶结构的预应力张拉过程是几何体系由机构变成结构的过程。首先,从预应力施工张拉方式实现既定结构成形态、确定结构成形态满足正常使用和安全要求、优化预应力度选定合理结构成形态三个方面,应用重启动计算分析方法,对索穹顶结构进行预应力张拉找形及承载全过程仿真分析。分析表明,采用不同的预应力张拉方式可以达到相同的既定成形态,这为制定预应力张拉施工方案创造了灵活的技术空间。其次,通过对索穹顶结构在不同预应力度下承载全过程仿真分析,得出工程采用的预应力度是安全合理的,并提出结构设计各阶段体系弹塑性性能指标。最后,针对不同跨度索穹顶结构,通过确定结构初始几何形态的初始预应力度P0,以P0为基本模数分析不同预应力度下结构的弹塑性性能,得出索穹顶结构初始预应力为（7.5～10）P0的设计方法。以上研究方法和结论在我国大陆地区首座大跨度索穹顶结构工程--内蒙古伊旗全民健身体育中心工程中实现应用。     

从世界杯体育场看膜结构

本文从韩日世界杯体育场,回顾了张拉膜建筑的发展,并对其设计与建造作了介绍,最后介绍了张拉膜结构的特点,以期帮助结构工程师和建筑师对这种结构形式有一个系统的了解。     

浅谈张拉膜结构建筑设计

张拉膜结构给室内外空间与环境带来全新的视觉感受,张拉膜建筑所造成的视觉效果是其他结构形式难以替代的。张拉膜建筑因其独特造型而受到人们的关注,同时其优良的性能及建造的方便快捷也是其得到广泛应用的主要因素。     

上海世博轴复杂张拉索膜结构的找形及静力风载分析北大核心CSCD

提出了复杂张拉索膜结构的分步找形法,将复杂张拉索膜结构拆分为膜面子结构、柔性支撑子结构及刚性支撑子结构,依次对膜面子结构、柔性支撑子结构单独进行找形分析,然后组合各子结构进行整体找形.该方法简化了复杂张拉索膜结构的找形分析,可获得理想的找形结果.采用分步找形法,通过10个步骤,在专业索膜结构软件EASY中完成了世博轴张拉索膜结构的找形研究.编制了风荷载导入程序,直接依据风洞试验测点数据在EAS-Y中划分出风荷载等压面云图,将各风向的风荷载准确、快速地施加至计算模型.进行了静力风载研究,并运用自行开发的EASY至AutoCAD后处理接口程序分析、提取了计算结果,发现结构在45°、90°、225°、270°风作用下的响应最为强烈.     

深圳宝安体育场屋盖索膜结构设计

以深圳宝安体育场屋盖的轮辐式索膜结构为背景,介绍其设计理念和结构体系。采用大型有限元软件STRAND7对其进行找形分析、荷载态分析和动力特性分析。对其主要计算结果进行阐述,以供同类工程参考。     

Levy体系索穹顶结构的静力性能分析

索穹顶结构是由索、杆及膜组成的新型预应力结构,应用在大跨度空间结构领域。利用大型有限元分析软件(Ansys),分析了结构参数(如环数、每环节点数、矢跨比等)的影响,对60m跨度Levy体系索穹顶结构的静力性能进行了研究。给出了一些合理的结构设计参数取值建议,为Levy体系索穹顶结构的设计以及工程实践提供参考。     

大空间张拉膜结构建筑的形态构造技巧

当前，张拉膜结构体系已逐渐发展成熟，国外建成了一批成功的大空间张拉膜结构建筑（LSTM）。国内建筑师对此类建筑接触的时间不长，对其创作规律还不甚了解，在设计中出现了结构与形式相矛盾的现象，针对创作中存在的问题，研究在结构合理性的基础上张拉膜结构形态的变化技巧。     

黄河水利职业技术学院风雨球场张拉膜结构分析

黄河水利职业技术学院风雨球场张拉膜结构是由跨度86.4m的桁架拱、空间钢桁架和张拉膜系统组成的新型空间结构体系。采用有限元软件ANSYS对结构体系在各种荷载作用下的受力和变形规律进行了探讨,特别讨论了索膜的受力和变形情况。分析结果认为,膜的找形结果满足设计和使用要求。柔性膜结构的大变形使膜单元和索单元应力退化,特别是在风升作用下,脊索应力有明显的损失。边索和钢拱的连接部位受力和变形较大,应加设侧向支撑和腹杆。     

拱形张弦拱的结构分析与静力性能研究

本文提出平面张弦结构的一种新形式,其下弦索上凹,上弦拱与下弦索之间用竖向拉杆连接,并命名为拱形张弦拱。建立索与拱的变形协调方程,导出索力增量与位移关系,用连续化方法给出拱形张弦拱的整体平衡微分方程,采用伽辽金法求得解析解,并与模型试验、非线性有限元分析进行分析比较,证明本文提出的理论公式计算方便、直观精确,可用于拱形张弦拱的分析与计算。对拱形张弦拱的静力性能进行了讨论,包括结构的线性性能、上弦拱的弯曲刚度贡献、挠度与支座水平位移、预应力对结构的影响等方面,对该结构的研究与工程应用有较好的指导意义。     

大射电望远镜反射面全球面张拉索网体系静力分析

根据大射电望远镜(FAST)主动反射面的变形及运动要求,采用球面三角形网格划分方法,提出了反射面支承结构的全球面张拉索网格系设计方案,所用网格划分形式及利用直线索模拟球面圆弧线的方法能满足FAST工作精度的要求。利用非线性有限元理论,考虑几何非线性影响进行时变索网的成形和受力分析计算,对预应力成形状态、承载力状态及正常工作状态进行详细分析计算,优化确定了较为合适的反射面预应力张拉索网体系方案。     

基于新型索单元模型理论的索网结构初始形态分析及静力分析

针对大型空间结构索网分析中两个核心问题——索网结构的初始形态分析和受力分析．本文基于文献提出的四节点等参曲线索单元模型理论．进行索网的初始形态分析和静力分析．编制相应的计算程序进行了实例计算．并和大型通用有限元分析软件ANSYS计算结果进行对比．证明了该理论的正确性和适用性．为这种新型的等参元模型理论在索网结构全过程分析应用中的推广提供了有力的依据．     

基于新型索单元模型理论的索网结构初始形态分析及静力分析

针对大型空间结构索网分析中两个核心问题——索网结构的初始形态分析和受力分析,本文基于文献[1]提出的四节点等参曲线索单元模型理论,进行索网的初始形态分析和静力分析,编制相应的计算程序进行了实例计算,并和大型通用有限元分析软件ANSYS计算结果进行对比,证明了该理论的正确性和适用性,为这种新型的等参元模型理论在索网结构全过程分析应用中的推广提供了有力的依据。     

既有斜拉钢桁架结构的找形

本文从工程应用的角度出发,采用施加初应变及逆向迭代的方法,对已有斜拉钢桁架结构进行倒退分析,以现有结构的实测索力及线形为依据,倒推出结构的初状态。本文提供了一种对设计资料不全的悬索结构进行可靠性鉴定分析的可行方法。     

空腹桁架转换结构的静力性能研究

分析了在竖向荷载作用下,改变弦杆截面尺寸和腹杆布置对空腹桁架转换结构静力性能的影响,探讨了其内力的变化规律,提出了设计建议,供实际工程应用参考。     

索膜结构的Ansys分析方法

索膜结构找形可以通过提升初始状态的指定点到指定位置的方法进行。在这个过程中小弹性模量理论得到了应用 ,最后真实的材料弹性模量必须能够重新赋予结构 ,以克服目前普遍应用小弹性模量不能恢复弹性模量真实值的不足。考虑到目前有限元通用程序的广泛使用 ,着重研究了这一方法在Ansys上的实现过程 ,为使用Ansys进行索膜结构设计提供了理论解释