大型体育场罩棚网壳结构的稳定性和抗震性能分析

河南省体育场罩棚采用了变厚度双层扁网壳结构形式,长度２７０ｍ,最大悬挑５５ｍ。本文结合实际工程,采用有限元非线性分析理论对网壳结构的稳定性进行了全过程跟踪分析,分别讨论了网壳结构在有无初始安装偏差影响下的稳定性质。并对网壳结构进行动力分析,研究了结构的自振特性,然后进一步利用振型分解反应谱法,分析了竖向地震作用下,网壳结构的地震内力系数分布情况。     

单层组合加肋拱支网壳的稳定性

介绍了某相贯单层组合加肋拱支网壳结构在竖向荷载及风荷载作用下的整体稳定性。采用有限元软件MIDAS,在两种荷载工况下分别进行了此网壳结构的特征值屈曲、几何非线性屈曲分析,初始缺陷对网壳结构的整体稳定性影响分析。结果表明:网壳结构对初始缺陷较为敏感,初始缺陷会明显降低结构稳定性;不同的荷载工况下,失稳的情况亦不同且网壳结构稳定临界系数随着荷载的增大而降低。     

基于APDL的网壳结构非线性稳定分析

简述了网壳结构稳定问题的非线性特性,并基于ANSYS参数化设计语言(APDL),采用有限元非线性分析理论对网壳结构的整体稳定进行全过程分析.选用弧长法求解非线性方程,得到该网壳结构整体稳定的全过程荷载一位移曲线,并可得临界荷载,为网壳结构的设计和分析提供了有价值的参考.同时,在整个程序编制过程中显示出APDL语言在结构...     

水泥厂大跨度空间网壳结构设计方案研究

目前水泥厂石灰石预均化库用到的空间网壳结构最大跨度为98m,为适应水泥厂建设规模不断扩大的发展要求,跨度超过100m的空间网壳结构将成为今后结构设计的趋势.本文在分析了单层网壳、双层网壳、弦支穹顶等常规结构体系应用的局限性后,着重分析了适应大跨度要求的多层网壳结构体系,并提出了主从网壳结构体系的概念.根据以往石灰石预均化库的设计要求,分别对150m、200m和300m跨度的屋盖采用双层网壳、三层网壳、主从网壳等三种结构体系,进行静力分析并对其静力特性、经济指标等进行了比较分析.研究表明,跨度150m以上结构不推荐使用单层网壳,可以采用双层网壳或主(双)从(单)网壳;跨度200m的结构使用双层网壳可以节省钢材量,但螺栓直径有可能超过常规螺栓直径的最大规格而需要使用昂贵的大直径螺栓,而三层网壳具有杆件长度小、杆件截面尺寸小、整体刚度大、内力峰值低、螺栓和螺栓球直径小等优点,更能适应大跨度网壳的要求;跨度300m的结构使用三层网壳和主从网壳结构体系,而后者在用钢量上更占优势.     

甘肃科技馆球幕影院结构设计

甘肃科技馆球幕影院看台以下部分采用钢筋混凝土结构,看台以上部分采用内外两层球面钢网壳结构,两层网壳间无联系.外壳采用肋环形单层球面网壳,节点采用带盖板的焊接圆筒节点;内壳采用局部加斜杆的肋环形单层球面网壳,节点采用一般焊接球节点.对基础及看台结构选型进行了简述,阐述了混凝土部分及网壳结构分析计算方法,此外对外壳节点设计进行重点叙述.分析表明:混凝土看台结构及网壳结构选型对建筑功能适应性良好,结构安全可靠,网壳及节点设计合理、美观.     

单层球面网壳结构的稳定性研究

以基于离散化假定的几何非线性有限元理论,对单层球面网壳进行了稳定性分析。将网壳杆件离散成空间梁单元,采用特征值屈曲分析预测结构的理论屈曲强度,并得到屈曲模态,再以弧长法对结构变形进行全过程跟踪分析,求得极限临界载荷。文中以100 m跨度单层球面网壳为例分析其在不同载荷作用下的稳定性,从分析结果得到对工程实践有参考意义的结论。     

天津于家堡交通枢纽大跨度单层网壳设计与分析

天津市于家堡交通枢纽站房屋盖为大跨、无柱单层网壳钢结构,外形为由正、反螺旋线编织而成的贝壳形双曲面,平面尺寸约为143m×81m。网壳网格为不规则空间四边形,所有箱形截面杆件均以不同角度交汇于节点。通过对该穹顶结构在各种作用效应下的强度、变形、整体稳定及支座的设计、节点有限元分析、防倒塌分析,保证了结构的安全。     

临沂启阳机场航站楼屋盖单双层混合曲面网格结构设计

为实现大跨度无柱空间及中部上隆的建筑形态,对临沂启阳机场航站楼屋盖结构采用单、双层混合曲面三向网格体系。该屋盖结构总平面尺寸为243 m×180 m,其中单层网壳尺寸为72 m×48 m,曲面形状通过数值逆吊找形获得。整体屋盖由56根斜柱支撑,最大跨度约为83 m,最大悬挑约为20 m,柱顶支座采用固定铰支座和单向弹性铰支座两种型式。针对屋盖结构的特点,采用数值模拟进行了静力性能分析、整体稳定性全过程分析、抗震分析及关键节点分析。分析结果表明：由数值逆吊确定的单层网壳主要通过面内路径传递荷载,同时双层部分可提供较理想的边界支撑条件,使单层网壳面内力能够可靠传递,整体结构受力合理;空侧设置20个单向弹性铰支座能够调节刚度不均匀引起的扭转效应,同时能够较好的释放温度变形,降低结构温度应力;为确保安全,在进行整体稳定性全过程分析时,考虑了多种初始缺陷模态及温升的不利影响,屋盖结构整体稳定性安全系数为2.88;罕遇地震作用下,单层网壳具备较高的安全储备,杆件损伤主要发生在网格高度较大的双层区域及悬挑区域,且塑性发展程度较低;单层网壳和单、双层网壳过渡区的关键节点具备适宜的安全储备,满足强节点的...     

浙江黄龙主体育场外环梁混凝土施工质量控制

1工程概况 浙江省黄龙体育中心主体育场占地面积4.8万m2,建筑面积约8万m2,可容纳观众6万人.主体育场整个建筑平面投影为圆形,直径为244.9m.主体育场东西两侧看台顶棚为斜拉网壳挑蓬结构,网壳外侧支承在直径244.9m的圆形预应力混凝土外环梁上,网壳内侧支承在椭圆形钢制内环梁上.     

沈阳星摩尔购物广场钢结构亮窗设计与研究

沈阳星摩尔购物广场亮窗钢结构由单层网壳及树形支承柱构成。单层网壳为复杂的空间曲面,平面尺寸长约285m,宽约200m。网壳边界较多,周边均与混凝土结构交接,温度作用对结构设计起控制作用。通过采用弹性支座,在温度影响最为不利的地方设置一道温度缝,不仅大大降低了温度作用下的支座反力,同时将支座位移也控制在合理范围内。弹性屈曲及弹塑性稳定分析表明,该网壳结构具有较高的屈曲荷载和稳定承载力。     

德阳市体育馆网壳屋盖设计

德阳市体育馆根据建筑造型及功能要求,屋盖采用了双曲抛物面双层钢网壳结构.屋盖投影平面呈菱形,边长74.67m.对角线长105.60m.通过对双层问壳结构的受力特点,杆件布置形式,网壳厚度的确定及网壳与悬索结构对边缘构件的影响等方面的论述,阐明了结构设计方案的确定原则.另外进行了结构内力分析,并介绍了支座构造,钢材指标等.     

单层穹顶网壳结构的几何非线性跳跃失稳及分歧屈曲的研究

本文对单层穹顶网壳进行了几何非线性稳定分析，推导了U．L坐标系下的几何非线性空间梁单元，采用以柱面孤长法为主的自动加载策略，求解结构的平衡路径。目前国内对网壳结构分歧屈曲的研究尚很少，本文利用位移扰动法，进行了一些探讨，求得扁拱和K6-2型穹顶的分歧路径，同时详细分析了40m跨大型穹顶网壳在不同荷载作用下的稳定性。     

考虑杆件失稳影响的网壳结构稳定性研究

为了解和掌握杆件失稳对网壳稳定性的影响,指出判别网壳结构杆件失稳的关键问题并提出杆件失稳的判别方法。采用有限元软件ANSYS及自编的前后处理程序对已有网壳试验进行对比分析,得到模型结构的全过程响应、杆件失稳的判断结果和杆件失稳对结构的影响,分析结果符合已有试验结果。并以Kiewitt8型球面网壳为例,分析网壳结构杆件失稳特征及在网壳结构中的传播规律。同时,在考虑杆件稳定性的基础上,考察材料非线性、初始几何缺陷以及杆件挠曲二阶效应和挠曲失稳对杆件稳定性和网壳稳定性的影响规律。结果表明提出的方法可以有效地判断网壳结构杆件的稳定性,杆件失稳及其传播将直接影响结构稳定性。     

2008年奥运会羽毛球馆预应力张弦穹顶结构整体稳定分析

2008年奥运会羽毛球馆屋盖结构跨度93m,矢高9.3m,矢跨比1/10,经过多轮多层次优化采用了张弦穹顶结构。对张弦穹顶和单层网壳分别进行了包括内力、节点位移、特征值屈曲和非线性屈曲的荷载位移平衡路径的跟踪分析,阐述了结构选型的依据。分别以网壳杆件内力和节点位移为目标函数编制了优化程序,研究了钢索合理预应力水平的确定方法,分析了初始几何缺陷对整体稳定的影响,提出了初始几何缺陷的合理施加方法。     

沈北新区球形雕塑单层网壳稳定分析

网壳结构的稳定性是单层网壳结构设计中的关键问题.屈曲分析主要用于研究结构在特定载荷下的稳定性以及确定结构失稳的临界载荷,屈曲分析包括:线性屈曲和非线性屈曲分析.线弹性失稳分析又称特征值屈曲分析.本工程利用有限元软件Midas Gen对结构进行了非线性屈曲分析.本文将用Midas Gen对单层球壳屈曲分析过程进行介绍.现以直径为80m、矢高为68m的单层短程线型球为例进行介绍.(球面网壳结构是大跨度空间结构最典型的结构形式之一.网壳结构的稳定性是单层网壳结构设计中的关键问题.)     

北京新机场装配式单层铝合金网壳结构整体稳定性能研究

以北京新机场装配式单层铝合金网壳结构作为研究对象,建立了其装配式节点——板式节点及考虑节点性能的单层铝合金网壳的有限元模型,分析了板式节点的力学性能及节点性能对单层铝合金网壳稳定性能的影响。研究表明:板式节点刚度良好,破坏表现为不锈钢拉铆钉剪切破坏、连接板拉剪破坏和杆件在螺栓孔处承压破坏;北京新机场装配式单层铝合金网壳结构的整体稳定性能良好,承载力约为刚接网壳结构的90%,满足JGJ 7—2010《空间网格结构技术规程》的要求;由于铝合金材料无明显的屈服台阶,弹性模量较小,考虑几何非线性和材料非线性的稳定承载力比仅考虑几何非线性的稳定承载力降低约30%,结构发生弹塑性失稳,结构失稳形态表现为网壳结构在靠近长轴右端出现凹陷。     

无锡圆融商业综合体结构设计

无锡圆融商业综合体为特别不规则结构,异形钢结构穹顶采用单层网壳结构,最大跨度约19m,最大悬挑长度约7m,异形钢结构穹顶跨过下部混凝土结构的防震缝,支撑在12根树形分叉柱上.介绍了屋盖结构体系,结构静力、动力和稳定性分析以及节点设计等内容.针对本工程跨缝连接的特点,运用多种有限元软件建立单体和整体模型,分析了下部混凝土...     

单层椭球形网壳考虑下部结构减震性能分析

通过大型有限元分析软件ANSYS对40m跨单层椭球形网壳结构进行研究和参数分析.模型中的下部结构采用钢筋混凝土柱,以考虑对网壳的影响,并对单层椭球形网壳是否考虑下部结构的两种计算模型进行了自振振型下的模态比较.文中提出此类网壳屈曲约束支撑的布置方式,等截面替换了网壳内的部分杆件,并对有屈曲约束支撑单层椭球形网壳的减震性能进行分析.结果表明,下部结构对结构整体的影响不可忽略,合理布置约束屈曲支撑的网壳结构减震效果较好.     

MG(南汽)展示厅异型单层网壳设计与稳定性分析

利用几何非线性有限元方法研究空间网壳结构的稳定性。在介绍几何非线性有限元法的一般列式(T.L)的基础上,推导了三维空间梁单元的切线刚度矩阵,在求解非线性方程时分别采用了弧长法,得到了空间网壳结构全过程P-Δ曲线。     

苏州永旺梦乐城单层椭球面网壳设计

苏州永旺梦乐城玻璃球是一巨型单层椭球面网壳,该单层网壳长轴尺寸46.5m,短轴尺寸40m,高40m,经"切割"后覆盖在下部主体结构,外包玻璃幕墙。网壳嵌入下部混凝土结构,在2~5层设有支承点。网格布置为凯威特型,采用分析软件MIDAS GEN对该网壳结构进行静力分析、特征值分析和非线性屈曲分析,得到了该结构的极限承载力。此外,还进行了节点设计和支座设计等。