北京理工大学体育馆钢结构与混凝土支墩承载力分析

北京理工大学体育文化综合馆钢结构屋盖采用了主桁架拱悬吊屋面桁架的结构形式,主拱是由钢管桁架组成的截面形式为平行四边形的圆弧拱,屋架采用由钢管组成的倒三角形曲线桁架。首先利用有限元法,分析钢屋盖在不同荷载组合工况下的内力和变形;其次对在结构中起重要作用的主桁架拱,进行弹性屈曲分析及弹塑性极限承载力分析,以评价主桁架拱承载力的安全储备;最后针对主拱混凝土支墩在施工中出现的裂缝问题,进行较为精确的数值分析,并讨论在不同荷载条件下的应力和裂缝分布。     

钢管桁架屋盖结构静动力性能的有限元分析

武汉市某体育馆上部采用圆钢管拱桁架屋盖结构,由两榀方钢管立体桁架支承.通过考虑10种不同的荷载工况组合,得出拱桁架上、下弦杆的轴力随跨度的变化情况.为探讨边界条件对拱桁架结构极限承载力的影响,选取四种不同的模型进行弹塑性双重非线性分析,并得到荷载-位移全过程曲线.拱桁架与立体桁架之间的连接分别按铰接和刚接处理,分析比较了屋盖整体结构的自振频率及振型,并借助ANSYS,采用振型分解反应谱法研究其抗震性能.结果表明,支承刚度对拱桁架的极限承载力影响显著,屋盖整体结构在水平地震作用下的反应不明显.该屋盖的承载力及变形均能满足要求,且具有一定的安全储备.     

北京理工大学体育馆钢结构的安装

北京理工大学体育文化综合馆钢结构屋盖采用主桁架拱悬吊屋面桁架的结构形式,主拱是由钢管桁架组成的截面形式为平行四边形的圆弧拱,屋架采用由钢管组成的倒三角形曲线桁架。通过对钢结构主拱和钢桁架的深化设计、构件加工和施工安装各阶段的质量管理,介绍北京理工大学体育文化综合馆钢结构屋盖部分的质量控制主要过程。     

萍乡奥体中心体育场结构设计

萍乡奥体中心体育场由看台结构和钢结构屋盖组成.看台采用钢筋混凝土框架结构,支承钢结构屋盖的柱由钢管柱向下过渡为钢管混凝土叠合柱、钢筋混凝土柱从而优化基础;钢结构屋盖采用树状分杈柱支承的钢管桁架结构,屋盖结构由径向桁架、环向桁架、格栅桁架及支撑等部分构成.详细介绍了体育场看台及钢结构屋盖的荷载取值和主要构件的典型截面;对...     

大跨度双曲面管桁架钢结构屋盖施工受力性能研究

淮安体育馆钢结构屋盖是由双曲面桁架钢管拱及桁架拱之间的连接桁架组成的折板体系,屋盖以桁架钢管拱为主要受力结构,钢结构屋盖采用分段吊装施工方法,通过有限元方法对吊装施工过程进行数值模拟分析,验算桁架在吊装过程中支架和主体结构的安全性。     

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。     

金华体育中心体育场屋盖结构稳定性及加套相贯节点分析

金华体育中心体育场屋盖采用双层钢网壳结构,端部大拱采用管桁架.在对屋盖结构进行满应力优化设计的基础上,考虑结构初始缺陷,对屋盖结构在两种典型工况下的稳定性进行了分析.同时按照管桁架主管或支管应力最大的原则选取8种工况,对相贯节点进行了有限元分析.结果表明,在满跨荷载和半跨荷载两种典型工况下,该屋盖结构均具有较高的极限承载力.在管桁架相贯节点处,普遍存在应力集中现象,通过主管外局部加套管,既能有效减少应力集中现象,又能使节点处的应力分布更加均匀.     

武汉某体育馆大跨度圆钢管拱桁架结构稳定性分析

武汉某体育馆屋盖采用圆钢管拱桁架结构,单榀拱桁架的截面形式为倒三角形,两端支承于立体钢桁架上,该结构的整体稳定性足设计的重点.考虑完善及带缺陷结构两种情况,对单榀及多榀拱桁架子结构进行线性屈曲、几何非线性稳定及弹塑性非线性稳定分析,得到了临界荷载与位移的关系曲线.分析结果表明,初始缺陷及几何非线性对该结构的稳定承载力影响不明显,而材料非线性的影响显著,加强平面外支撑对于提高结构的整体稳定性具有重要作用.     

万州体育中心主体育场结构设计

万州体育中心主体育场下部看台为钢筋混凝土结构,西区覆盖拱形屋盖。屋盖结构为拱跨约250m的超限大跨度巨拱结构,由钢管桁架组成。对大跨度屋盖结构布置及结构设计进行了阐述,并采用SAP2000软件对其进行了整体计算、施工模拟分析和防连续倒塌分析;采用ANSYS软件对结构进行了整体稳定性分析,并对典型节点进行了有限元分析。计算结果均满足结构安全性要求。     

天津商业大学新建体育馆屋盖环桁架拱支单层网壳结构分析与设计

天津商业大学新建体育馆屋盖采用环桁架拱支单层网壳结构体系。结合体育馆屋盖建筑造型,进行了环桁架、拱桁架及单层网壳等的结构布置;依据相关规范考虑各种荷载效应及荷载组合,进行了环桁架拱支单层网壳静、动力性能的分析和设计;对环桁架拱支单层网壳进行了非线性稳定性分析,通过跟踪缺陷结构非线性平衡路径,确定了结构的稳定承载力;最后详细分析了支座水平刚度对环桁架拱支单层网壳结构性能的影响,并建立结构整体模型,分析了下部结构对屋盖钢结构受力性能的影响。分析结果表明,环桁架拱支单层网壳具有很好的承载能力和变形性能,能安全、可靠地完成使用功能。     

国外某体育场钢结构屋盖设计与施工分析

阿尔及利亚某体育场结构体系由碗状混凝土看台与钢结构屋盖组成。钢屋盖由72榀空间曲线立体桁架构成,在体育场外立面交叉布置形成变截面人字形的曲线格构柱;每榀桁架分为3个拼装单元,单元间采用法兰连接;桁架肩部设置巨型三脚支撑将屋盖支承在混凝土看台上。基于结构设计方案,本文提出了设置临时支撑、分块拼装、分区吊装、分级循环落架的施工方案,采用等效弹性杆端位移法对落架过程进行了有限元模拟分析,对几种不同的落架方案进行了比较。     

澳门综合体育馆钢屋盖次桁架安装方案及分析

首先分析了澳门综合体育馆屋盖钢结构主桁架和次桁架的受力关系 ,据此确定了次桁架的安装方案 ,并对安装过程中主次桁架的内力、变形及支座反力做了全过程跟踪计算分析 ,验证了安装方案及后续桁架对接的可行性。最后根据桩基的沉降试验数据 ,计算了支座反力及沉降量对整体结构性能的影响 ,验算了结构在产生不均匀沉降状态下的安全性。     

大连国际会议中心新型节点设计与试验研究

大连国际会议中心外围护结构的曲面框架通过不同节点方式与屋架、钢平台连接,形成复杂空间整体组合结构。由于建筑物外形设计的多样性,曲面框架本身的形状、边界条件和构造存在相当大的差异。研究了曲面外围护框架中落地部分框架与钢平台的连接节点。这部分框架柱三向倾斜,框架柱面外的无支长度最长超过70m,最短也有60m。由于曲面外围护框架面外刚度薄弱,需要与内部钢平台、屋架拉结,形成空间结构。这种拉结节点的构造要求应考虑曲面框架柱自身的承载能力、连接节点传递力的途径以及相应节点约束控制,达到整体设计要求。     

厦门嘉庚体育馆结构设计

厦门嘉庚体育馆为空间球体结构，采用预应力管桩，看台为混凝土结构，屋顶为二三角形Q345C钢管桁架，桁架的跨度、高度、弧线曲率各不相同，节点连续相贯，整个桁架成空间梭形；采用风洞试验结果．进行风荷载计算；结构分析使用Sap84 5．1版与Sap2000进行对比，其分析结果合理、精确。     

意杨旋切板胶合木轻型桁架屋盖的受力性能

在已有意杨旋切板胶合木(意杨LVL)材料及单榀桁架受力性能的研究基础上,开展了轻型桁架屋盖的受力性能研究.通过4个意杨LVL轻型桁架与OSB板形成的屋盖模型受力性能试验,分析了屋盖各桁架的荷载分配特征、屋盖的承载力及破坏模式.研究结果表明:各屋盖模型的荷载-位移曲线在破坏前基本呈线性;在不同加载工况下,直接承受荷载作用...     

晋城市文体馆拱支承屋盖钢结构设计

山西省晋城市文体馆屋盖结构形式为双钢拱支承的球面钢结构,包括两个互相平行的桁架式钢拱、拱间的联系桁架和球面上由主次钢梁组成的屋面体系。屋面钢梁在外圈支承在预应力钢筋混凝土环梁上,在中间通过V形吊架与钢拱下弦连接。为了平衡钢拱的水平推力,在拱脚之间设计了预应力钢筋混凝土拉杆。     

腹杆形式对钢管混凝土桁梁受力性能影响的研究

进行了3榀钢管混凝土桁梁试件四分点对称加载静力试验,研究腹杆布置形式对整体受力性能的影响,并探讨了有限元法和节点承载力验算方法。试验研究结果表明,3榀桁梁试件的整体极限承载力和极限变形能力从大到小的腹杆布置形式为修正的Warren式、Pratt式和Warren式。不同腹杆布置形式的桁梁节点失效模式不同,修正的Warren桁梁和Pratt桁梁的节点失效模式为弦杆钢管扯裂失效,而Warren桁梁为受压腹杆接头局部屈曲。通过对比荷载-变形关系实测曲线与计算曲线,对有限元梁单元模型计算钢管混凝土桁梁整体受力性能的精度进行了分析。在不考虑节点处弦杆钢管与管内混凝土界面非线性的影响时,有限元刚接梁单元模型和铰接梁单元模型计算的整体极限承载力均大于实测值,而计算变形值均小于实测值。与铰接梁单元模型比较,刚接梁单元模型计算的弹塑性阶段整体抗弯刚度及整体极限承载力的精度更高。刚接梁单元模型计算的腹杆轴力与实测值吻合良好。当忽略腹杆弯矩影响时,桁梁节点承     

Experimental study on curved composite beams subjected to combined flexure and torsion

There are situations in which a composite steel–concrete beam is subjected to torsion, such as members that are curved in plan or straight edge beams. The concrete slab and steel beam contribute to the torsional strength and stiffness of a composite steel–concrete beam, but this composite action is usually ignored in design codes of practice, which leads to conservative designs. Therefore, this paper investigates the ultimate strength of curved in place composite steel–concrete beams. Eight curved in plan composite steel–concrete beams have been tested under a single applied load at mid-span. Partial shear connection has also been considered in these tests. The composite steel–concrete beams have been designed with different span/radius of curvature ratios. This paper further supports the view that, in the presence of flexure, there will be an increase in the torsional moment capacity, but the flexural moment capacity does not greatly increase in the presence of torsion. A model has also been presented to represent the bending–torsion interaction for curved in plan composite steel–concrete beams with full and partial shear connection.