大跨度煤场封闭结构预应力体系研究

针对顶部曲线较平缓的大跨度拱形钢结构,通过设置可抵抗拱方向荷载的张弦索和可抵抗反拱方向风吸力的斜索,形成了预应力张弦索-斜索钢桁架结构体系,同时改善了拱形结构体系在不同方向荷载作用下的受力性能。采用有限元分析与实际工程设计相结合方式,以西来峰煤化工分公司焦化厂二期储煤场封闭项目为例,对非预应力钢桁架结构体系、预应力张弦钢桁架结构体系、预应力张弦索-斜索钢桁架结构体系方案进行了体系选型研究。对上述3种结构体系的支座反力、主拱桁架弦杆轴力、结构竖向变形等方面进行对比分析,证明了张弦索-斜索钢桁架结构体系的优越性,同时针对预应力张弦索-斜索钢桁架结构体系进行了布索方案分析,分析改变张弦索和斜索锚固端位置对结构弦杆受力及变形的影响,得出了张弦索布索范围覆盖拱架上弦受压区、锚固端位置接近拱架曲率最大处时,斜索上锚固端在拱架跨度的35%~40%位置时,对结构最有利;另外对张弦索、斜索的初拉力取值进行了方案比选,得到了拉索初拉力取值对结构杆件内力的影响规律,确定了张弦索、斜索初拉力取值均为1000kN较为合理。     

预应力钢桁架考虑布索位置的形状优化设计探讨

考虑了布索位置对于预应力钢桁架形状优化设计的影响,给出了预应力钢桁架考虑布索位置的结构形状优化设计的数学模型;导出了结构节点坐标灵敏度系数计算公式,并给出了相应的计算方法;就平行弦布索的预应力拱桁架结构进行了优化设计.     

重载屋盖下大跨度连续预应力钢桁架设计研究

以某大跨度、重荷载屋盖工业厂房为例,提出大跨度连续预应力钢桁架的结构体系,根据厂房屋盖轻钢别墅永久荷载布置特点,分别对单榀连续钢桁架无预应力、下弦杆全长施加预应力、局部施加预应力3种状态及不同预应力度下的局部预应力钢桁架进行杆件内力对比分析,结果表明局部预应力技术能有效降低杆件内力峰值,使结构的内力分布更加合理.对相同...     

某皮带走廊栈桥的优化设计

以实际工程中的某皮带走廊栈桥为例,采用平行弦钢桁架,通过ANSYS软件模拟,运用两种预应力方案设计此栈桥,并将两种方案以及未施加预应力时的用钢量作对比来比较其经济性。综合分析结果表明:方案2中采用整体折线型布索最经济,用钢量最少,因为其卸载杆较多,且卸载力度基本与荷载内力相同。     

圆钢管拱桁架屋盖结构静力性能有限元分析

通过考虑十种不同的荷载工况组合,对某体育馆的圆钢管拱桁架屋盖结构进行了承载力分析,从而得到了结构杆件的内力分布、支座反力,并考虑两种不同的位移荷载工况,以了解结构的整体变形情况,分析结果表明,该拱桁架结构的强度及变形能满足要求,可为结构选型、构件截面设计提供参考。     

拉索预应力双层柱面网壳结构布索方案研究

预应力双层网壳结构,主要布索方案有结构体内布索、结构体外直线和折线布索。但网壳结构类型众多,在讨论网壳结构的布索方案时是难以面面俱到的,只能通过对典型结构的研究得出一般规律。本文提出一种新型布索结构形式,且以拉索预应力双层柱面网壳结构为例,研究了用高强钢索代替网壳沿短跨方向的下弦所有杆件,当每段索上施加不同预应力时所引起的结构内力和位移的变化规律,并与其它布索方案进行对比分析,突出了该结构的特点和优势,为工程应用提供了新的结构形式。     

钢管桁架屋盖结构的静力性能分析

通过考虑7种不同的荷载工况组合,对某体育馆的钢管桁架屋盖结构进行静力性能分析,从而得到了结构杆件的内力分布、支座反力及整体结构的变形情况。针对拱桁架和立体桁架的连接方式分别为铰接和固接,对其受力性能进行了比较,可为结构选型、构件截面设计提供参考。     

大跨度预应力钢网架对角线与井字形布索方案的对比研究

用有限元方法对两种布索方案的钢网架进行静力分析与对比。采用有限元软件MIDAS/Gen对两种布索方案网架进行支座反力、变形、节点位移、应力比的对比与分析,得出了两种结构的各项对比数据,从而说明了大跨度周边三角锥简支承井字形布索预应力钢网架具有诸多优点。     

预应力索拱结构选型及其受力特性分析

结合某体育馆预应力索拱屋架方案的设计 ,研究了预应力索拱结构的优选和有限元分析方法 ,比较了不同布索方案和拱脚抗推刚度对预应力索拱结构内力和变形的影响 ,并提出了一些具体的设计建议。     

大跨度平面预应力钢桁架优化分析与方案比较

通过对 72m和 90m两种跨度的平面预应力钢桁架进行优化分析 ,对不同结构方案进行了讨论 ,并基于大量的计算结果 ,分析了拉索式平面预应力钢桁架的布索形式、钢索预应力、外荷载、高跨比 (桁架高度 )等因素与结构用钢量、最大挠度比的关系 ,并得到了一组特征曲线。最后 ,还分析比较了不同结构方案的用钢量与所需要的桁架杆件最大截面面积     

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。     

不同布索方式的板中预应力效应比较

采用PKPM的预应力板有限元分析设计模块,通过算例对布索方式对板中预应力效应以及设计结果的影响进行了分析,分析结果表明：布索方式对反拱和节点内力等局部效应有较大影响,但对板带截面的总内力影响不大。     

拉索式预应力立体钢桁架优化方案比较

建立了拉索式空间预应力钢桁架优化分析的计算方法。利用该方法对不同的预应力立体钢桁架结构方案进行了优化分析 ,通过大量计算得到了相应结构的总用钢量、最大挠跨比与钢索预拉力、外荷载等因素的变化关系。并讨论了不同结构方案的优化结果与布索形式和高跨比 (桁架高度 )的关系 ,为拉索式预应力立体钢桁架结构方案的选取及设计提供了一定的参考依据     

预应力正放抽空四角锥网架配索方案的优化

采用Visual Basic 6.0高级编程语言,根据有限元理论和空间预应力索理论编制静力分析程序。对正放抽空四角锥网架的三种布索方案在考虑改变结构内力和减小结构变形两方面的计算结果分析比较,得到优化的布索方案。     

预应力正放抽空四角锥网架配索方案的优化

采用Visual Basic 6.0高级编程语言,根据有限元理论和空间预应力索理论编制静力分析程序.对正放抽空四角锥网架的三种布索方案在考虑改变结构内力和减小结构变形两方面的计算结果分析比较,得到优化的布索方案.     

天津商业大学新建体育馆屋盖钢结构方案比选与分析

简述天津商业大学新建体育馆项目的工程概况,结合建筑造型和功能要求,提出单层网壳、环桁架单层网壳和环桁架拱支单层网壳三种结构方案,用MIDAS/Gen对三个方案进行建模分析并从杆件内力、结构变形、抗震性能、稳定承载力和经济性等方面进行对比,结果表明环桁架拱支单层网壳结构体系刚度分布合理、用钢量适中、反力分布较为均匀,为推荐选用的结构方案。     

交叉布索新型索-拱结构的静力性能及参数分析

结合弦撑式索-拱结构的撑杆布置特点以及张弦式索-拱结构的布索特点,提出了一种交叉布索索-拱结构。为了研究拉索节点位置、矢跨比、预拉力对新型索-拱结构的静力性能影响,建立了跨度60 m的交叉布索索-拱结构,采用ANSYS分析结构的静力性能,得出了一些实际性的结论。拉索节点位置越靠近拱体中点越可以极大地提高结构的竖向刚度,在均匀荷载作用下,拉索节点位置半跨1/6处结构的最大竖向位移比5/6处降低了40%;矢跨比的增加会提高结构拱脚处的稳定性,在不均匀荷载作用下,矢跨比0.15结构的水平支座反力比0.4降低1/3以下;预拉力的增加会降低下部索松弛的风险,但是增加拱体承担荷载的压力建议预拉力取值200 kN左右。     

多拱联合受力结构体系的研究与应用北大核心CSCD

新疆哈密市民服务中心采用一种多拱联合受力结构体系,该结构体系由主拱、次拱、水平卧拱、水平桁架、腰桁架及预应力拉梁等组成,其中主拱部分采用非对称拱结构。通过MIDAS Gen软件分别对单主拱、带腰桁架的单主拱、带次拱的双主拱、带次拱及腰桁架的双主拱进行稳定性分析对比,并对三种侧翼抗侧力方案进行力学性能及经济性分析对比,以及对卧拱刚度与结构侧向刚度的关系进行研究,同时进行了整体分析和吊杆作用分析。结果表明,采用多拱联合受力结构体系有利于提高结构的承载力、稳定性以及受力的合理性,在一定程度上实现了结构自平衡、自稳定;在主拱左右两侧采用不同截面的桁架杆件及在轴力较大的拱脚处设置钢管混凝土弦杆的措施可有效提高主拱的安全性和经济性;水平卧拱可有效抵抗大跨度斜面结构的支座推力、水平风压力和温度应力;吊杆的设置对减小腰桁架的竖向位移和杆件内力有显著作用,并可为腰桁架提供杆件截面优化的空间;在设计中需考虑温度影响。     

大跨双向钢桁架结构变拱滑移施工技术研究

钢桁架结构具有承载力高、造型美观多样等特点,在体育馆等大跨度建筑中应用广泛.对于大跨双向钢桁架结构的施工,越来越多地采用高空滑移施工方案.在现有钢桁架多滑道滑移施工方案基础上,针对大跨双向钢桁架结构提出了一种新的滑移技术——变拱滑移施工技术,以实现降低滑移施工造价的目的.根据结构变拱机理的不同分为升拱式滑移技术和降拱式滑移技术,前者通过预先垫高钢桁架的端部并进行结构拼装焊接之后,撤掉垫板以增大跨中临时支撑受力而减小端滑道的竖向反力;后者通过预先垫高钢桁架跨中部位并进行结构拼装焊接之后,撤掉跨中垫板以增大两端滑道受力而减小中间滑道临时支撑的竖向反力.基于变拱式滑移施工技术概念,以沈阳奥体中心体育馆为例,分析不同变拱方式下的关键杆件应力、多滑道支撑支座反力变化等,探讨大跨双向钢桁架结构采用变拱滑移施工技术的可行性,为今后类似工程确定滑移施工方案提供参考.     

太原某机库大门桁架下弦预应力应用分析

项目位于山西省太原市武宿机场综合保税区内,机库大厅平面尺寸125m×63.6m,根据机场限高和工艺要求,确定机库大门桁架高度为11m,宽度为5m。分别采用大门桁架传统设计方案和桁架下弦贯通预应力钢绞线的设计方案进行计算,分析了两种方案的动力特性、大门桁架杆件内力、屋盖挠度、格构柱单肢内力和柱底反力。经计算,大门桁架下弦贯穿预应力钢绞线可有效改善结构受力性能。同时还简述了钢绞线的设计控制指标和张拉施工方式。