辐射状平面桁架-支撑体系钢屋盖整体稳定性分析

整体稳定是大跨度空间钢结构设计的控制因素之一。本文以某体育馆钢屋盖为例,分析了轴向受力机制的起拱辐射状平面桁架-支撑体系钢屋盖线性整体稳定性能,并进行了考虑几何非线性、材料非线性和初始缺陷的非线性稳定分析。结果表明,本结构体系具有良好的整体稳定性能。     

大跨度Y形柱地铁车站抗震分析

文章以广州某大跨度Y形柱地铁车站为依托,使用有限元软件MIDAS GTS建立车站三维模型,在边界条件下得到模型第一、第二振型的自振周期,再以日本阪神地震加速度波作为动力输入,基本地震加速度值设置为0.10g,对车站在地震中的动力响应进行分析.结果表明,大跨度Y形柱车站的整体变形性能较好,没有发生位移突变;埋深越大的位置...     

北京新机场航站楼C3和C5型柱体系整体稳定分析

北京新机场航站楼C型柱曲面形状复杂,双向刚度不对称,整体稳定是其设计与分析中的关键问题之一。对C3和C5型柱进行了特征值屈曲分析;考虑初始缺陷影响、几何与材料非线性对C3和C5型柱进行了非线性屈曲分析,考察了C型柱的整体稳定性,研究了初始缺陷分布形式与缺陷幅值对C型柱整体稳定性的影响。分析结果表明:C3和C5型柱的前100阶特征值屈曲模态均为局部屈曲;C3和C5型柱达到临界荷载后不会因为局部杆件失稳而突然丧失承载能力,具有良好的整体稳定性;在各自以第1~3阶自振振型分别作为初始缺陷分布形式时,C3和C5型柱的临界荷载系数与无初始缺陷柱相比分别最大下降8.8%和9.7%,C型柱对初始缺陷的施加不敏感;在不同振型作为初始缺陷分布形式的情况下,各荷载-位移曲线重合度较高,C型柱对初始缺陷分布形式的变化不敏感;C3和C5型柱对初始缺陷的幅值在L/1 000~L/300(L为柱高)间变化同样不敏感。建议在C型柱整体稳定分析中,初始缺陷幅值取L/300。     

浦东国际机场二期候机长廊稳定性研究

研究了复杂空间结构体系的整体稳定性能.利用ANSYS程序的非线性分析功能对上海浦东机场二期工程中的候机长廊结构进行了多种荷载组合下的稳定性分析,得到各组合下的屈曲荷载因子、屈曲特征、屈曲模态及不同因素的影响.对这些结果的比较可知,结构的整体稳定分析是必要的,结构的初始缺陷、几何非线性、材料非线性对结构整体稳定的影响很大,分析时不宜忽略.     

单层球面网壳整体稳定性分析

采用有限元计算软件ANSYS对跨度40 m的单层肋环型球面网壳进行了线性、完善几何非线性、缺陷几何非线性和缺陷双重非线性结构的整体稳定分析,分别比较了其各自的稳定形态及其荷载—位移曲线,并得出了一些结论。     

国家体育场Y形混凝土柱综合施工技术

结合国家体育场结构形式特点,针对Y形混凝土柱的测量控制、模板、钢筋、混凝土施工工艺进行分析探讨。     

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。     

昆山农村商业银行大厦Y形柱施工技术

以昆山商业银行大厦工程为例,介绍了转换层Y形柱施工技术。施工过程中通过优化钢筋布置及绑扎工艺,深化模板设计,采用自密实混凝土等技术及质量控制措施,保证了Y形柱施工质量,取得了良好的经济效益和社会效益。     

钢管混凝土Y形柱非线性有限元分析及试验对比研究

以北京市某地铁车站Y形钢管混凝土柱为工程背景,在对其进行拟静力试验的基础上,利用大型通用有限元软件Abaqus对缩比试验模型进行建模和分析,并将计算模型得到的骨架曲线、柱底应力和应变、Y形铸钢部分应力与试验结果进行对比分析,得到结论:1)模拟计算结果与试验结果基本吻合,有限元模拟有一定的可靠度,可为实际设计及施工提供参考,也可为以后研究提供借鉴。2)根据结果推测,柱底仍是试件最薄弱部位。3)提出扩大模型范围研究,对结构进行设计优化和通过等效简化模型来提高其精确度的展望。     

浦东机场航站楼Y型柱对屋盖整体稳定影响分析

上海浦东机场二期工程航站楼屋盖为一大跨空间钢结构,整个屋盖结构支承于周边布置的二次分岔箱形变截面Y型钢柱上,该Y型钢柱的受力及变形均非常复杂,本身设计难度很大,同时又是支承整个屋盖结构的关键.本文根据设计要求,建立包括屋盖结构和所有Y型钢柱的整体计算模型,应用有限元软件ANSYS,分析研究屋盖支承Y型钢柱对屋盖结构整体稳定性的影响.分别计算了三种荷载组合下结构的线性、几何非线性、几何材料双非线性整体稳定性.数值计算结果表明,Y型柱相对整个屋盖结构而言具有相对更好的刚度,Y型柱不会先于屋盖结构出现失稳现象;结构的整体稳定性对于初始缺陷较为敏感;构件材料的塑性变形对结构的整体稳定性影响较大.     

内撑式预应力撑杆柱的稳定承载能力试验研究

采用预应力撑杆柱是提高细长型钢柱稳定承载能力的有效方法。本文在分析预应力撑杆柱受力特点的基础上,结合南京图书馆新馆的工程实际,对5根内撑式预应力撑杆柱进行了稳定承载能力模型试验研究,并进行了2根细长形方钢管柱和3根方钢管混凝土柱的模型试验作为对比。重点研究了不同长细比、不同柱截面形式、不同支座约束条件的预应力撑杆柱的稳定承载力。本文的试验与分析结果表明,只要设计合理,内撑式预应力撑杆柱与同尺寸的钢管柱相比具有更高的稳定承载能力,是一种安全、可靠、美观的结构构件。文章还对背景工程内撑式预应力撑杆柱的设计和施工提出了参考建议。     

河南艺术中心艺术墙共享大厅结构体系稳定性分析

河南艺术中心40m高悬臂玻璃艺术墙采用了"单层索网次结构-平面钢管相贯桁架主体结构"体系。主体钢结构的整体稳定性设计是结构安全的控制因素。应用结构体系非线性屈曲分析方法进行结构稳定性设计,在进一步分析结构几何体系设置、关键节点约束条件、初始几何缺陷、构件材料弹塑性、荷载分布、计算子步数等各种因素对结构体系稳定性影响的基础上,采取加强措施,确保了结构安全。     

北戴河站无柱雨棚钢管桁架结构的整体稳定分析

钢管桁架在大跨度结构中应用日益广泛,其整体稳定性是设计者必须考虑的关键问题。结合一工程实例,采用有限元分析软件ANSYS对单榀桁架的整体稳定性进行了线性屈曲分析和非线性屈曲分析,考虑了不同初始几何缺陷的影响,并将计算结果与简化算法的结果进行了比较,为同类结构的设计提供了参考。     

考虑弯矩作用梭形钢格构柱稳定承载力非线性有限元分析

以2010年上海世博会世博轴工程中采用的梭形钢格构柱为研究对象,应用大挠度弹塑性有限元法研究考虑弯矩作用时梭形格构柱的稳定承载力。分析了初始几何缺陷作用方向、分布形式对梭形格构柱稳定承载力的影响,并与试验结果进行了比较。分析结果表明：梭形格构柱在轴力和弯矩共同作用下的一阶弹性屈曲模态表现为“S”形和“C”形两种形式;考虑弯矩作用后,初始缺陷作用方向对梭形格构柱的稳定承载力有较大影响;对一阶屈曲模态为“S”形的梭形格构柱,计算稳定承载力时只需考虑“S”形缺陷的影响,而对一阶模态为“C”形的梭形格构柱有必要综合考虑“C”形和“S”形缺陷的影响。与试验结果比较表明,建议方法计算梭形格构柱的稳定承载力安全、合理。图12表1参11     

具有初始几何缺陷的细长桥墩稳定性计算分析

针对神木一府谷高速公路上某细长桥墩在施工完成后产生初始几何缺陷的情况,运用有限元程序ANSYS,采用考虑双重非线性的压溃理论,计算分析了桥墩在施工阶段、成桥阶段以及营运阶段的稳定性,以期为具有初始缺陷的桥墩稳定性研究提供指导。     

世博轴阳光谷钢结构稳定性分析

世博轴阳光谷单层空间网格结构曲面形状复杂、几何尺度大、悬挑跨度大,其整体稳定性是结构分析与设计中的关键问题之一。分析以特征值屈曲模态作为初始几何缺陷分布形式的合理性,通过非线性有限元分析系统考察了阳光谷单层网格结构的整体稳定性能,并研究了单根杆件失稳对结构整体极限承载力的影响。分析结果表明：几何非线性以及几何、材料双重非线性临界屈曲承载力均满足相关规范要求,阳光谷钢结构具有良好的整体稳定性;阳光谷钢结构对几何初始缺陷不敏感,阳光谷上由索膜结构传来的索拉力可进一步降低其缺陷敏感性;局部杆件的失稳退出工作并不会导致结构整体承载力的突然丧失,整体结构具有良好的承载能力。图7表6参7     

2008奥运羽毛球馆张弦网壳结构整体稳定分析中初始缺陷的影响研究

工程结构的整体稳定性反映了结构的抗倒塌能力,是工程结构设计要考虑的关键问题,初始缺陷对不同类型结构的整体稳定性会产生不同的影响.目前在网壳结构设计中,初始缺陷是按照第一阶屈曲模态的L/300(L为结构跨度),对结构施加初始变形.本文以2008年奥运会羽毛球比赛馆的张弦网壳结构为工程背景,以两个不同形式的张弦网壳为算例,分析了初始缺陷对张弦网壳结构整体稳定性能的影响,对网壳结构设计中施加初始缺陷提出了新的看法,为实际工程的设计计算提供了借鉴和参考.     

石家庄国际会展中心双向悬索结构整体稳定性分析

石家庄国际会展中心项目建筑造型新颖别致,富有艺术表现力,结构体系复杂,采用了双向悬索结构体系,其中纵向主承重采用自锚式悬索结构,横向次承重采用双层索桁架结构,传力方式特殊,为增大屋盖平面内刚度,还设有水平交叉支撑。以石家庄国际会展中心C厅结构为研究对象,进行了线性屈曲和非线性屈曲分析。研究了初始缺陷分布模式、荷载分布形式以及初始缺陷值的大小对结构整体稳定的影响。研究表明:初始缺陷的分布模式对石家庄国际会展中心结构的整体承载力影响不大;荷载分布形式对结构的整体承载力有较大的影响;初始缺陷值在结构跨度的1/300以内时,结构整体承载力损失不大,但当其增大至1/100结构跨度时,结构的整体承载力显著下降;该结构具有良好的整体稳定性,线性屈曲及双重非线性荷载因子均满足规范要求。