体内张拉成形空间网格结构受荷过程腹杆影响分析

体内张拉成形空间网格结构是由上弦、下弦(下弦管内穿索)、腹杆和侧向连接构件组成的一种新型空间结构形式,是通过对下弦管内索施加预应力张拉成形,进而改善结构受力性能的自平衡体系;上弦是该结构成形及工作阶段最主要的受力构件,也是结构能否成形的关键。对一个100m跨的体内张拉成形空间网格结构,分析了腹杆截面、腹杆数目和刚臂腹杆节间数(刚臂长度)等腹杆参数对结构工作阶段性能的影响,指出刚臂腹杆节间数是影响结构使用的重要因素,并得出了各参数对结构影响的特点。     

体内张拉成形网格结构预应力损失及其补偿方法

对体内张拉成形网格结构的预应力损失进行了初步分析,并对各种预应力损失给出了相应的补偿措施。通过算例介绍了适用于分批张拉的张力补偿法,研究内容对该结构的工程设计及施工有一定指导意义。     

体内张拉成形空间网格结构静力试验研究

与传统桁架结构不同,体内张拉成形空间网格结构通过张拉下弦管内钢索使结构成形,成形后结构上弦弯曲,呈现自平衡状态。完成了体内张拉成形空间网格结构1∶10缩尺模型的成形及静载试验,研究结构在受荷过程中杆件应力和节点位移的变化规律,结构成形阶段以弯曲应变为主,受荷阶段以轴向压应变的增加为主。结果表明分次分批张拉方案切实可行,面向工程实际的张拉方法可为该类结构的设计施工提供指导。荷载作用下结构整体竖向位移很小,预应力的施加提高了结构的刚度。确定上弦截面最不利杆件位置,建议在设计中采取加强措施。     

体内张拉成形空间网格结构自振特性研究

体内张拉成形空间网格结构是由上弦梁、下弦（下弦管内穿索）、腹杆以及环杆等构件组成的一种新型空间结构形式,是通过对下弦管内索施加预应力张拉成形,进而改善结构受力性能的自平衡体系。文章利用ANSYS软件中的子空间迭代法,分析了体内张拉成形空间网格结构的自振特性,并针对不同的参数如矢跨比、立柱高度、预应力大小、腹杆数量以及环杆数量进行了参数分析,得出了各参数对结构的自振特性的影响。     

基于弯矩变化的体内张拉成形网格结构成形过程研究

为明确体内张拉成形网格结构张拉方式对结构成形过程受力的影响特点,提出两种张拉方案:整体分次和分批分次。采用ANSYS有限元程序,由张拉方式对结构上弦弯矩的影响出发,通过理论分析,从结构弯矩值分布和两种张拉方式下的弯矩对比值分布两个角度,对结构弯矩特点作了较为详尽的分析。结果表明:从对结构弯矩的影响特点出发,分批分次张拉成形方案切实可行,成形过程中,结构的上弦弯矩主要集中于跨中部分,且分布较为均匀,另外,跨中部分的结构选型应予以重视。     

张拉成形网格结构成形过程径向位移分析

张拉成形网格结构由上弦、下弦、腹杆和环向杆件组成,为进一步明确该结构成形过程径向位移特点,提出了两种张拉方案:整体分次和分批分次,并由张拉方式对结构节点径向位移的影响出发,选用ANSYS有限元程序,通过理论分析从结构绝对位移和相对位移两个角度对结构径向位移特点作了较为详尽的分析.结果表明:从径向位移的影响出发,分批分次张拉成形方案切实可行;而且张拉分批数较小、分次数与环杆圈数相匹配时对结构成形较为有利.     

体内张拉成形空间网格结构径向迭代找形算法

针对体内张拉成形空间网格结构工程应用需要,在几何位移迭代法的基础上提出了一种仅对跨度方向,即径向坐标迭代计算的简易结构找形方法—径向迭代找形算法,并通过一个80 m跨的体内张拉成形空间网格结构实例,对其找形过程特点做了细致的对比分析,结果表明该法找形速度快、迭代计算简单,经过6次迭代,坐标误差的最大绝对值仅为ΔR=7.03E-04 m、Δθ=6.7E-0o、ΔZ=0.04 m,通常情况下完全可以满足实际施工要求,而且可以确保结构成形分析和受荷分析的连续性和完整性,非常适合于体内张拉成形空间网     

几何位移法在体内张拉成形网格结构形态分析中的简易算法（1）

针对体内张拉成形网格结构实际发展需要,明确了结构的三种受力状态——零状态、初始态和荷载态。在几何位移选代法形态分析方法的基础上,从工程应用的角度提出了一种实用的形态简易算法,并就一个80m跨的体内张拉成形网格结构实例,mAPDI。参数化设计语言编程,对该简易算法的特点做了细致的分析,结果表明,几何位移迭代法简易算法找形速度快、迭代计算简单,     

体内预应力钢屋架成型过程的参数分析

工体内预应力钢屋架是一种新颖的结构形式,成型过程中的参数分析对于深入认识结构特性和提出合理的结构设计思路具有重要意义。作者采用等效降温法并借助通用有限元程序模拟体内预应力钢屋架的成型过程,研究截面尺寸、刚臂长度、端部腹杆与上弦夹角、初始跨度对变形和预应力分布的影响。     

张拉筒形结构的研究

利用张拉成形技术和预应力技术发展出一种新型大跨预应力钢结构形式——张拉筒形结构,并研究了它的计算分析理论、张拉成形机理及受力变形特点。通过与目前工矿企业大型库房建设中常采用的落地筒形结构的算例对比,发现了张拉筒形结构的许多优点。研究结果表明,张拉筒形结构不仅施工速度快、成本降低、质量与安全更易于保证,而且与传统筒网壳结构相比还有支座水平推力小、结构刚度较大等方面的优势,具有很好的工程应用前景。     

预应力张拉施工对空间框架结构内力的影响

利用SAP2000软件对预应力张拉施工过程进行分析可知，考虑钢筋混凝土框架、肋梁楼盖以及支撑体系共同工作后，预应力张拉对边跨框架梁及其附近楼板内力和变形影响较大；考虑楼板的约束作用，框架梁反拱值、梁端压缩值和梁混凝土应力等与实测值较接近；考虑肋梁楼盖的三维计算模型更能反映实际工作状况。     

某体育馆预应力网壳结构非线性分析

大型空间网壳结构设置预应力拉索的目的是减小支座处的水平推力,改善网壳的受力状态,提高网壳结构体系的整体刚度,以提高网壳的承载能力和稳定性.预应力设计是这类结构的关键技术之一.以ANSYS有限元软件为分析平台,详细介绍某体育馆工程有限元分析中探索出的强制性几何非线性分析方法和预应力的调整方法,并提出预应力的调整原则.该方法可为网壳结构预应力设计提供参考.     

某体育馆预应力网壳结构非线性分析

大型空间网壳结构设置预应力拉索的目的是减小支座处的水平推力,改善网壳的受力状态,提高网壳结构体系的整体刚度,以提高网壳的承载能力和稳定性。预应力设计是这类结构的关键技术之一。以ANSYS有限元软件为分析平台,详细介绍某体育馆工程有限元分析中探索出的强制性几何非线性分析方法和预应力的调整方法,并提出预应力的调整原则。该方法可为网壳结构预应力设计提供参考。     

新型体内预应力钢屋架的张拉成型与受力性能分析

提出一种新型自平衡结构--体内预应力钢屋架.采用等效降温法借助通用软件ANSYS对体内预应力钢屋架进行张拉成型模拟,之后对结构进行静力分析,并与体外预应力钢屋架以及普通钢屋架进行了用钢量比较.通过分析可知,新型体内预应力钢屋架受力性能优越.     

某网球馆屋面网架结构分析

以某网球馆屋面网架为工程背景,采用空间有限元软件SAP2000对该网架进行各荷载组合下的结构计算分析,并观察其动力特性。结果表明该网架各杆件的强度、稳定性均符合规范要求,结构稳定可靠,满足要求。     

基于ANSYS的空间网架结构静力和动力分析

以某体育馆网架为研究对象,建立其参数化模型,利用有限元分析软件ANSYS对其进行整体结构静力分析、自由振动模态分析和随机振动分析,得到该网架的振动模态频率和振型,确定网架在地震波作用下关键节点的PSD响应,所得结果可对验证原设计和指导设计修改提供理论依据。     

体内预应力钢屋架张拉成型及内力分布研究

对体内预应力钢屋架的张拉成型过程进行了详细描述并给出相应的力学解释。采用等效降温法借助通用软件ANSYS对体内预应力钢屋架进行张拉成型模拟,研究了结构在成型过程中的变形以及预应力分布情况。     

基坑支护结构内力及变形动态分析

提出用有限元—无界元耦合的方法进行基坑支护结构内力及变形动态分析。为了模拟实际受力状态，在挡土结构与土相接触的界面上设置了一种有厚度的接触面单元。计算实例表明，所建立的分析模型可考虑支护墙体位移因开挖而引起的空间效应和由地基流变而引起的时间效应，可以计算基坑支护结构任意时刻、任意位置的内力和变形。     

杂交空间结构的预应力全过程分析方法

杂交空间结构系由不同类型的单一结构形式组合而成的空间结构体系,预应力全过程分析是其关键和难点。结合几类典型的杂交空间结构工程实践,详细讨论了不同结构形式中采用的预应力模拟和全过程分析方法,提出了初始形变迭代分析法、初始形变顺序分析法、升温降温法、模拟千斤顶法、影响矩阵迭代法等预应力分析方法,完善了杂交空间结构的预应力分析理论,并通过对实际工程的分析验证了这些方法的准确性。     

斜腿刚架平面外整体稳定性参数分析

截面为三角形的空间格构式斜腿刚架的平面外稳定性是设计中必须考虑的问题。本文利用AN SYS有限元程序通过正交设计的方法对格构式斜腿刚架进行了平面外整体稳定承载力参数分析,得到显著影响因素。