大跨度碟型螺旋管桁架钢结构屋盖设计

中国(太原)煤炭交易中心屋盖采用葵花型曲面造型,结构体系采用大跨度螺旋管桁架形式。通过建立整体有限元模型,运用风洞试验及地震安全性评价报告结果,对大跨度钢结构屋盖在地震、风、温度等各类工况下的性能进行详细分析,并对节点进行精细模型验证。分析结果表明,结构杆件的形式和布置方式满足安全性和经济性的要求,结构在罕遇地震、极端温差及不利风荷载下均具有良好的安全性能,并根据结构分析结果对节点进行了详细设计。     

福州海峡国际会展中心钢桁架屋盖整体提升施工技术

本文结合福州海峡国际会展中心大跨度双向钢屋盖的实践,重点介绍了大跨度双向钢屋盖结构整体提升、高空杆件置换、同步液压传动等施工方案的特点、难点及关键控制技术。     

大跨度屋盖结构选型及优化设计分析

为了进一步探索大跨度屋盖结构的选型及优化过程,依据第十二届全国大学生结构设计竞赛赛题,借助有限元软件SeismoStruct对预先设计好的大跨度屋盖结构进行选型和优化,研究了大跨度屋盖结构的承载能力、变形能力与结构构件尺寸和节点位置之间的关系。结果表明,节点位置直接影响杆件受力,从而影响结构的承载能力和变形能力。构件尺寸直接决定构件的刚度,进而影响结构的承载能力和变形能力。可见大跨度屋盖结构受力复杂,对其选型本质上就是选取结构简单、传力途径明显,在多工况荷载组合下受力合理的结构。对选出的模型进行优化实质上就是通过改变节点构造、节点位置和构件的尺寸大小等方式促使结构达到高承载、低变形的效果。     

温度作用对大跨度钢屋盖结构受力与变形影响的探讨

温度作用会引起大跨度钢结构构件强度和刚度的变化,以广州某演艺中心体育场馆大跨度钢屋盖为工程背景,建立了大跨度钢屋盖有限元分析模型,对不同荷载工况下钢屋盖杆件应力和关键节点位移进行了对比分析,重点研究了温度作用对钢屋盖应力和变形的影响,结果表明,温度作用对于钢屋盖支座附近杆件以及下弦杆应力的影响最大,在内力设计时应引起重视,而对其他位置杆件应力影响相对较小;温度作用对于钢屋盖支座处节点水平向位移影响较大,负温差会增大桁架跨中竖向挠度,而正温差对于桁架跨中竖向挠度则有所减小。温度作用对大跨度钢屋盖结构受力与变形的影响规律可供同类工程温度分析参考。     

某大空间管桁架屋盖结构整体设计与研究

以锡林浩特第三小学风雨操场为例,建立了单独管桁架屋盖有限元模型,以及两种不同边界约束条件的整体结构模型,通过分析结构的动力特性,比较三种模型屋盖的杆件内力、应力和最大位移的差异,得到支座约束条件的不同对屋盖自振特性和挠度产生影响,单独计算屋盖模型不能完全模拟下部混凝土框架对上部大跨管桁架屋盖的约束作用,为保证结构的设计安全,必要时应对结构进行边界约束条件分析,也为以后的设计工作提供参考。     

大跨度机库结构多点输入地震反应分析

采用时程分析法,对位于首都机场的北京A380机库和西安飞机总装厂房两个大跨度维修机库结构进行考虑行波效应的多点输入地震反应分析,并与一致输入的结果进行对比,考察多点输入以及不同视波速和不同地震波对两个机库屋盖杆件内力的影响.分析结果表明:多点输入对屋盖杆件内力的影响与结构本身的形式关系较大;行波效应大的杆件主要分布在网架中弦的长边跨中附近;不同地震波作用下,行波效应影响系数较大的杆件位置有所不同,但杆件数量分布规律基本相同.分析结果对于大跨度机库结构抗震设计考虑行波效应有指导意义.     

某大跨度重型钢结构屋盖设计

主要介绍某剧院大跨度重型钢结构屋盖设计,屋盖短向跨度达34m。通过计算分析,对钢桁架结构形式进行比较选择出最优的承受重型屋盖的桁架结构形式,并简单介绍了钢筋桁架自承式楼板系统,为该类型的大跨度重型屋盖结构设计提供了一种思路。     

H型钢肋环形、扁五角锥单层折板网壳结构设计

以山东滨州会展中心钢屋盖结构为工程背景,详细地分析了H型钢组成的肋环形和扁五角锥单层折板网壳结构的受力特性,同时根据变形及内力的分布,介绍了杆件、连接节点和支座节点的设计。指出在大跨度屋盖结构中,H型钢截面杆件的连接可以采用传统的钢结构连接方式,同时肋环形折板结构体系的推力自抗性能使下部结构的负担较小。     

深圳游泳跳水馆主馆屋盖结构分析及风振响应计算

深圳游泳跳水馆主馆屋盖结构采用了一种新颖的大跨度空间结构形式——带斜拉桅杆系统的主次立体桁架结构。本文首先介绍了该屋盖结构的结构布置特点以及结构计算分析要点。结合该屋盖结构的分析,本文特别对目前大跨度屋盖结构分析的两个重要问题——预应力分析方法和风振响应计算进行了讨论。文中归纳了三类等效的拉索预应力空间结构的预应力分析方法,即断索法、初作用法和初内力法。同时采用模态补偿法对该屋盖结构的风振响应进行计算,最终通过一个等效风振系数的形式来反映。根据该屋盖结构的分析结果,本文最后对斜拉桅杆系统拉索张力的预应力效应及合理取值、分支拉索的结构性能、圆钢棒拉索的受力特性等问题进行了讨论。     

苏州火车站大跨钢屋盖施工过程仿真分析

苏州火车站钢结构屋盖呈"工"字形布置,为大跨度屋盖结构,屋盖采用菱形桁架双向布置。根据站房分期施工方案,对结构通过单元逐步激活技术进行了阶段施工仿真分析。根据屋盖钢结构的安装方案,对结构进行了现场实时卸载模拟分析,分析中同时考虑了施工期间各榀空间桁架的安装温度和合拢温度对结构挠度及杆件应力的影响。挠度实测值与理论计算值符合较好,为钢结构屋盖卸载提供了科学依据。     

大跨屋盖结构风压脉动的非高斯特性

借助刚性模型风洞动态同步测压试验,对大跨度平屋盖表面脉动风压的非高斯统计特性进行了系统研究。首先,根据测点风压时程及其概率密度分布,对具有非高斯分布特性的屋盖风压局部区域做出判断;然后,通过风压的时空间相关性,结合中心极限定理讨论局部呈现非高斯特性的原因;最后,基于测点风压的第三、四阶矩统计量对风压的非高斯特性进行描述,给出划分高斯非高斯区域的标准,并在此基础上对平屋盖进行了分区,通过区域划分揭示了不同区域的脉动风压形成机理,也体现出一些大跨屋盖结构不同于低矮房屋的流场特性。通过上述工作,增进了对大跨度屋盖表面风压分布特性的认识,为进一步探讨屋盖结构的抗风设计方法奠定了理论基础。     

大跨度曲线连续桁架屋盖的施工

深圳机场二期航站楼扩建工程屋盖 ,由于建筑造型的要求 ,采用大跨度曲线连续的桁架结构。此结构形式在国内较少采用 ,由于跨度大、施工工艺复杂、施工难度大 ,在工程中 ,采用高空分榀组装 ,单元滑移的施工工艺 ,并对桁架杆件应力及桁架滑移进行现场检测 ,成功地解决了滑移过程中存在偏差的问题 ,可供类似的屋盖工程施工时借鉴。     

某大跨度可开合空间网架屋盖连续倒塌分析

针对某大跨度可开合空间网架屋盖,分析其在17级台风荷载作用下的抗连续倒塌性能.采用构件拆除法,分别拆除结构敏感性最高的单根、前6根及前10根杆件,按一阶屈曲模态分布考虑初始缺陷的影响,通过结构极限承载力的变化来评估拆除杆件后是否会引发其连续倒塌.结果表明,结构在17级台风作用下开合屋盖结构单根构件失效后仍然拥有较高的冗...     

超大跨度薄壁网壳制作变形控制技术

国家会议中心会展区屋盖采用超大跨度薄壁网壳结构.网壳屋盖主杆件制作过程中针对钢构件切割和拼焊及节点焊接变形,控制困难等难点,制订了一套可操作性强,便于控制精度的生产工艺,保证了薄壁网壳屋盖主杆件的制作质量.     

长沙国际会展中心展厅大跨度下凹形钢屋盖结构选型与设计

长沙国际会展中心展厅钢屋盖呈反天际线的下凹形态,室内不设吊顶,屋盖钢结构力求简洁规则,以保证良好的室内观感。严格的观感要求和大跨度为屋盖结构的选型和设计带来挑战,经过多方案比选和优化,最终采用张弦梁结构。介绍了展厅屋盖结构体系选型、结构布置优化、构件形式优选及钢屋盖静动力特性、极限承载力,阐述了下凹形态张弦梁的侧向稳定性问题及解决方案,介绍了关键节点构造。分析结果表明,下凹形张弦梁结构有效满足建筑的美观需要和大跨度钢屋盖的受力需要,结构构件形式的优选和创新进一步突出建筑概念,实现结构构件建筑化。     

某高校体育馆钢结构屋盖设计与分析

基于某高校体育馆钢结构屋盖设计过程，比选了3种不同屋盖结构体系，最终选择空间倒三角钢桁架结构作为本项目的屋盖结构形式。采用有限元软件SAP2000对钢结构屋盖进行整体建模，对结构整体动力特性、整体抗震、位移、各杆件设计强度（弯曲、抗剪）、整体稳定应力、重要节点进行有限元分析，经计算分析该项目主馆屋盖钢结构的各项性能均满足规范要求，可保证结构受力的安全可靠。     

某船舶曲轴机加工车间屋盖选型分析

借助江苏某船舶重工曲轴机加工车间项目,寻求大柱距、大跨度、大吨位重型厂房经济合理的屋盖结构形式.通过对实腹钢梁、平面桁架、网架、管桁架等4种钢屋盖方案结构选型和计算分析,确定选用管桁架结构.最后,对所选屋盖节点实现形式进行简介.     

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...     

一大跨度悬挑雨篷的风荷载及开洞比较

对一座将建于强风区的悬挑屋盖(雨篷)结构模型进行了风洞试验,研究了大跨度悬挑屋盖上的风荷载特性。不同工况下屋盖表面的风压分布特性表明,周边建筑对所测建筑的风荷载有较大的干扰影响。还研究了在顶部开洞情况下屋盖表面的风压分布特性,结果表明开洞后屋盖上的风压有一定程度的降低。     

郑州大学综合体育场异形钢管桁架钢屋盖施工技术

郑州大学综合体育场钢屋盖呈月牙状造型,采用钢管桁架结构,结构形式独特,跨度较大,安装高度高,杆件种类繁多,构件制作精度要求高,现场施工难度大。针对大跨度钢管桁架钢屋盖的结构特点及施工中存在的难点,研究了先现场预拼装再吊装拼接的桁架施工技术,探讨了关键施工工艺。