基于结构优化的张弦立体桁架经济性分析

在截面面积和索力值优化设计的基础上,建立以最小造价为目标函数的优化模型,参考市面上各种钢管和钢绞线的报价,提出在考虑结构位移和杆件强度约束下计算钢管直径、厚度的最优造价优化法.最后分别对预应力张弦立体桁架和非预应力张弦立体桁架进行优化,通过算例分析得出预应力张弦立体桁架相对于非预应力张弦立体桁架在经济上的优越性.     

基于结构优化的张弦立体桁架经济性分析

在截面面积和索力值优化设计的基础上,建立以最小造价为目标函数的优化模型,参考市面上各种钢管和钢绞线的报价,提出在考虑结构位移和杆件强度约束下计算钢管直径、厚度的最优造价优化法。最后分别对预应力张弦立体桁架和非预应力张弦立体桁架进行优化,通过算例分析得出预应力张弦立体桁架相对于非预应力张弦立体桁架在经济上的优越性。     

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。     

张弦桁架的动力稳定性与振动控制研究

分析了张弦桁架在水平周期激励下的动力失稳特性,为控制张弦桁架的动力反应,研究了粘弹性阻尼器在该类结构中的应用。提出了粘弹性阻尼器参数的设计方法,给出了张弦桁架施加粘弹性阻尼器的设计曲线。编制了张弦桁架结构的非线性动力时程分析软件,可以计算预应力钢结构施加粘弹性阻尼器后的各种动力反应,提供了一种张弦桁架结构振动控制分析工具和设计方法。     

大跨度短撑杆式张弦桁架结构形式的研究

结合短撑杆式张弦桁架的优点,采用有限元软件ANSYS10．0对竖直撑杆式张弦桁架和v形撑杆式张弦桁架进行计算,得出竖直撑杆式张弦桁架的受力性能好,但没有V形撑杆式张弦桁架美观的结论,从而为工程设计积累了经验。     

张弦结构撑杆稳定性的理论分析

对张弦结构的概念进行了介绍，提出了分析张弦结构撑杆稳定性的必要性，并对撑杆的平面内几何稳定性与撑杆的平面外几何稳定性进行了详细的分析计算，总结了稳定性验算的基本步骤，为张弦结构的广泛应用提供了依据。     

张弦桁架施工阶段平面外稳定性研究

通过吊装阶段的动力分析,对张弦桁架结构平面外稳定性进行了研究,分析了张弦桁架动态吊装过程对结构平面外稳定的影响,指出在正常设计条件下,吊装过程中结构的平面外稳定性是较易满足的。     

张弦立体桁架结构的非线性地震响应及参数分析

张弦立体桁架结构是由弦、撑杆和抗弯受压构件组合而成的新型结构,是通过在弦中施加预应力来改善抗弯受压构件的受力性能的自平衡体系。张弦立体桁架结构的垂跨比、矢跨比、撑杆数目、弦的预应力和结构的整体倾角等参数对其地震响应都有一定的影响。为此,应用ANSYS对张弦立体桁架结构的地震响应进行了空间非线性时程反应分析,详细讨论垂跨比、高跨比、撑杆数目、横索数目、弦的预应力和结构的整体倾角等参数,以及行波效应对地震响应的影响,以供工程设计参考。     

探讨张弦桁架楼盖施工技术

本文作者对张弦桁架需悬挂30kN荷载的施工工艺,张拉施工过程的计算机仿真分析与工艺流程,撑杆下料尺寸的确定进行了研究．仅供同行参考。     

张弦梁(桁架)结构荷载态受力性能分析

本文分析了张弦梁(桁架)结构在使用阶段的受力性能,着重讨论了在最不利工况下,初始预应力幅值、矢高比与垂跨比、拱截面惯性矩(桁架截面高度)和撑杆间距及数目等四个参数对张弦梁(桁架)结构受力性能的影响,这四个参数也倍受工程设计人员的关注,最终本文得出了一些实用性结论。     

张弦梁结构动力特性分析

采用由梁单元、杆单元和索单元组成的混合有限元法对简支和两端固定铰支张弦梁结构进行了动力特性分析,探讨了撑杆数目、预应力值和矢跨比等结构参数对两类张弦梁结构动力特性的影响,并就各种情况进行了比较,得出了一些有用的结论。     

张弦桁架结构模型拉索应力测试

本文采用无线动力测试系统对北京北站预应力张弦空间桁架的缩尺试验模型进行了索力监控,跟踪了拉索在施工过程以及荷载施加过程中的索力值,取得了良好的效果,证明了无线动力测试系统检测索力的适用性及优越性,对于张弦桁架施工过程以及使用过程中的索力监控提出了新的方法,对于保证张弦桁架结构的施工和使用安全具有重要的意义。     

基于SAP2000的预应力胶合木张弦桁架结构分析

根据东北落叶松胶合木顺纹抗拉和抗压强度实验结果,提出预应力胶合木拉杆及24 m跨预应力胶合木张弦桁架设计方案,通过SAP2000建立模型,研究了张弦桁架(拱架)的桁架厚度、张弦垂度、荷载分布方式对结构内力分布以及破坏模态的影响,得出了一些有益的结论。     

张弦桁架上弦面腹杆型式对结构内力的影响研究

对桌跨度为100m的张弦桁架结构,研究上弦面斜腹杆采用3种不同形式时的结构受力特性,通过MATLAB编程法内力计算和ANSYS验证,结果表明交叉式结构体系受力性能最好,锯齿式次之,山脉式最差,这些研究结果对张弦桁架结构设计有着重要的指导意义。     

张弦空间结构与下部结构静力相互作用分析

根据国内张弦结构项目屋盖的关键受力构件布置方式与支承边界平面水平投影线的组合进行了屋盖结构分类,从屋盖支座设置方式和索初始预拉力入手,分析了张弦桁架结构屋盖在不同支座形式时不同索初始预拉力对下部支承结构的作用力及屋盖结构的力学响应。分析表明,为充分实现张弦屋盖的自身控制功能,降低张弦桁架空间屋盖与下部支承结构的静力相互作用影响,应从屋盖结构总体系的层面综合考虑进行张弦桁架空间屋盖结构的布置,合理确定索初始预拉力,从而正确选择结构静力设计计算模型。     

强震下张弦桁架结构的动力变形性能分析

采用有限元方法,同时考虑几何和材料非线性效应,对某单榀张弦桁架结构在强震下的弹塑性动力变形性能进行分析.结果表明:该结构桁架部分的局部杆件进入塑性发展较快且程度较深,最后因塑性大量发展导致结构位移过大而失去使用功能;在竖向地震加速度峰值为10 m/s<'2>以内时,结构没有出现动力失稳现象;在峰值加速度为8～10 m/...     

张弦桁架设计若干问题讨论

对张弦桁架设计过程中的若干问题进行了讨论。增加张弦桁架的矢高或垂距可减小结构跨中的挠度及弯矩,但增加矢高会加大结构支座处的水平反力,加大风荷载作用下结构表面的风载体型系数,减小预拉力作用下结构跨中的反拱值及反向弯矩,建议在设计时首先考虑使用增加垂距的方法来改善张弦桁架的受力性能。在反对称荷载作用下,张弦桁架中的拉索及撑杆无法为桁架提供有效支承,对有可能遭遇反对称荷载作用的张弦桁架应重视结构在该工况下的分析设计。张弦桁架传力路径较为单一,杆件的屈服有可能致使结构实际的失稳情形与弹性稳定分析结果不符,对该类结构进行弹塑性稳定分析是有必要的。将张弦桁架中的拉索设计成并行双索的形式将有助于提高结构的抗连续倒塌能力。     

应用于天桥上部结构的张弦桁架设计分析

本文对应用于人行天桥上部承重结构的张弦桁架结构进行了设计计算分析,根据人行天桥结构承受的荷载远大于屋盖结构所承受的荷载的特点,并结合考虑天桥的具体施工方案,给出了张弦桁架结构拉索中初始张拉力值的确定原则和具体数值;数值模拟了作用于张弦桁架结构的风速时程,计算了天桥结构的风振响应,确定了结构的风振系数。     

广州国际会议展览中心张弦桁架结构节点设计

系统地介绍了双K型钢管相贯节点、大型铸钢节点、钢索抗滑节点、滑动铰支座节点等特殊节点形式在广州国际会议展览中心屋盖张弦桁架结构中的应用 ,并对节点设计情况进行了阐述。     

高耸超静定桁架结构的稳定性分析

桁架钢结构具有优良的力学性能,被广泛应用于重载高耸的工程机械和建筑结构中,其稳定性校核的重要性尤显突出。超静定桁架结构的稳定性分析复杂,需要借助于有限元软件求解,但有时会得到错误的结果。本文从精确有限元理论出发,推导了桁架结构的临界稳定表达式,由表达式阐释了产生错误的原因,编写了基于ANSYS软件二次开发程序,改进了应用有限元软件分析超静定结构稳定性的方法,来获取桁架结构真实的临界失稳载荷。