大型摄影棚屋盖网架与支承框架协同工作分析

对于大型摄影棚结构,合理考虑屋盖结构和支承结构协同作用是结构设计的关键.以某大型摄影棚结构为研究对象,利用SAP2000软件建立了屋盖网架固定铰支座模型、等效弹性支座模型和整体结构模型,并对其进行了静动力对比分析,讨论了下部支承结构对上部屋盖网架受力的影响.分析结果表明,固定铰支座模型与整体结构模型的应力差值较大,将下部支承结构简化后的等效弹性支座模型在静载和单独竖向地震作用时可代替整体结构模型进行分析,考虑水平向地震作用和三维地震作用时应采用整体结构模型.     

某通信仓储式数据中心的网架结构设计研究

利用空间结构计算软件3D3S分别建立网架结构带底部框架模型和网架结构弹性支座模型,对某通信仓储式数据中心的网架结构的承载力、刚度和关键支座节点设计研究,结果表明采用合理边界约束条件的简化模型能与整体模型取得较一致的计算结果;对通信类数据中心网架结构的设计,应重点关注抗震设防类别、网架高度、网格划分等重要参数与传统网架结构工程的区别。     

青岛方兴展览厅异形网架结构设计与分析北大核心CSCD

青岛方兴展览厅下部为钢框架,上部为网架屋盖。采用SAP2000软件建立了三种模型进行分析:模型一上部屋盖结构单独计算;模型二考虑下部钢框架和上部屋盖结构协同作用的整体计算;模型三在模型二的基础上考虑了支座高度的整体计算。主要分析了下部结构、支座高度对上部网架的支座反力、跨中及边跨的杆件内力和节点挠度及自振特性的影响。通过计算结果对比分析,得到了网架单独模型、整体模型和考虑支座高度的整体模型的区别与联系,对类似工程设计具有借鉴意义。     

霍尔果斯文体中心复杂连体网架计算分析

霍尔果斯文体中心文化馆屋盖采用钢网架结构,网架右侧为大悬挑结构,左侧为复杂的扭转体型网架并支撑在科技馆混凝土边柱及边梁上,形成复杂的连体网架。采用有限元分析软件建立整体模型及独立的网架模型进行对比计算,分析了两种模型的动力性能;采用时程分析法对比两种模型在地震作用下支座位移的差异;最后进行了整体模型罕遇地震下弹塑性时程分析。得到整体模型的振动周期较长且支座位移较大,确定了罕遇地震下支座处的位移量,并用于指导滑动支座的设计。     

支座力学模型对网架结构受力的影响分析

本文构建典型网架结构模型,首先通过不同的支座力学模型假定研究了其对网架变形及杆件内力的影响;而后通过六组下部结构-网架整体建模模型与相应等效刚度支座模型的计算及结果对比,分析了不同柱高,不同支座刚度对网架变形、杆件内力及支座内力的影响,以及整体计算模型结果与相应等效刚度支座模型结果的吻合性。     

天然地震与爆炸地震作用下网架结构动力响应及其隔震研究

针对某网架结构,建立了非隔震、采用传统水平隔震支座和三维隔震支座的结构有限元模型,并分别对其进行自振特性分析和爆炸地震、天然地震输入下的时程分析,对比分析了各工况下结构的动力响应。结果表明:爆炸地震波具有频带宽、高频成分丰富和持时短的特点;天然地震作用下网架结构的位移和内力响应要远大于爆炸地震作用下的结构响应;采用水平隔震支座和三维隔震支座后明显延长了结构的自振周期,三维隔震支座对结构高阶振型周期的延长效果更加明显;相比水平隔震支座,三维隔震支座的隔震效果更好、通用性更强。     

利用支座沉降对大跨度机库大门桁架施加预应力的优化分析

大跨度机库的屋盖结构一般由大门桁架与屋盖网架共同组成.大门桁架的内力分布通常很不均匀,材料利用率较低.为了优化机库屋盖结构的整体受力状态,本文采用分步沉降的支座位移法在屋盖结构中建立预应力状态,并运用生死单元法模拟支座分步沉降的施工过程.通过通用有限元软件ABAQUS建立某四机位机库的有限元模型,对其进行结构静力分析,比较了不同沉降值下支座反力、结构位移和单元应力的变化趋势.结果表明:支座位移法能够有效调整结构的内力分布,降低应力峰值,从而改善结构的整体受力性能,且当支座沉降距离为1.0m左右时,对结构有最佳的有利影响.     

某既有网架支座弹性刚度取值研究

为解决网架计算分析中支座约束状态的设置问题,以一既有网架为例,通过YJK-GAMA和3D3S进行了快速建模,考虑恒荷载、风荷载和温度荷载,研究5种不同的支座约束条件对网架变形、支座反力和杆件内力的影响。研究结果表明：网架支座约束状态对于网架结构变形、受力有很大的影响;分部建模与整体建模的计算结果相比有一定偏差,建议采用整体建模进行计算分析;当采用分部建模计算时,单独采用模型2或者模型3的杆件内力结果进行设计都会导致部分杆件承载力不足,应取内力包络值来进行设计。     

特殊约束条件下网架支座节点的分析与设计

分析了某跨度为70.5m的水泥熟料库圆台形网架支座对网架结构整体性能的影响,提出了一种专门的平面内径向可动、法向约束的螺栓球节点支座,建立了包括支座底板、加劲肋、锚栓、法向限位板等在内的Abaqus有限元模型,并重点分析了节点的受力状态。结果表明,所提支座形式可以改善整体网架的经济性,并具有安全可靠的受力性能。     

屋盖网架与支座节点有限元分析

以跨度为46m的两边开口网架为分析对象,对网架橡胶支座节点刚度进行了假定分析,并对网架和下部框架组成的整体模型与单独网架模型的受力进行了对比分析,结果证明需进行网架整体模型分析的必要性及网架单独分析的可行性;按照相关规程要求设计支座节点,以支座焊接球节点为有限元分析对象,对焊接球、十字肋板、钢管、支座底板在荷载作用下的von Mises应力分布进行了分析,结果表明,设计的支座节点满足要求。本文的分析可为此类工程设计提供有益参考。     

水电站厂房上部结构耦联动力特性及其设计优化分析

水电站地面厂房上部结构较单一薄弱,刚度较低,是动力设计应关注的重点之一。在水电站厂房设计规范中,重点关注机墩的振动问题,而对上部结构动力复核尚无规定。常规计算模型一般将屋架简化为刚性二力杆,很少模拟实际屋架结构,且屋架与立柱支座的连接模拟也是很复杂的问题。结合某工程实例,利用有限元分析软件ANSYS建立了厂房整体模型,进而分别建立屋架模型、屋架与支承结构的耦联模型,对2种屋架形式及3种支座连接传力方式进行了数值模拟和振动特性对比分析。结果表明,空间屋架结构在一定程度上提高了上部结构的刚度,在动力荷载作用下使厂房整体最大动位移有所减小;支座连接处理时采用简支方案会使厂房上部结构刚度相对变低,但厂房整体结构抗振性能表现更好,简支方案模拟是适用的。     

大跨度体育馆钢-混凝土混合结构设计与分析

采用整体建模计算与局部建模计算相结合的方式,对某大跨度体育馆钢-混凝土混合结构进行了结构分析和设计,探讨了钢结构与混凝土结构协同工作机制。通过对3种模型计算结果的分析得出,建立整体模型对于整体结构设计而言是很有必要的,而对于钢屋盖设计,在合理考虑下部支撑以及支座刚度后,可以单独建立模型进行计算。大跨连续网架的大小跨相接位置的支座承受拉力,可采用滑动球铰支座,并重新定义支座水平刚度,以修正初始模型。钢屋盖对基础沉降比较敏感,基础设计时遵循支撑钢屋盖的框架柱下多布桩、其余框架柱下尽量少布桩的原则,以减小支撑钢屋盖的框架柱基础的沉降值及相邻基础的沉降差。体育馆结构超长,设计时考虑温度作用对构件内力的影响,采取了多种措施以减小温度作用和收缩变形对钢筋混凝土结构的不利影响。     

某体育场钢结构网架安全性检测与评估

针对某体育场既有钢结构挑蓬网架的安全现状,现场进行了结构及构件尺寸偏差、外观质量、支座杆件涂层厚度、连接件焊缝探伤和整体结构变形的检测,并综合设计资料和实测结果进行了结构计算复核。结果表明:主、副看台钢结构网架锈蚀普遍、分布范围广;主看台整体变形符合规范要求,副看台挑蓬变形较大超出规范允许值,MST2016钢结构网架有限元模型结构承载力计算分析结果满足限值要求;结构的安全等级判定为B su级,略低于标准要求,整体承载力未受到显著影响。     

青岛方兴展览厅异形网架结构设计与分析

青岛方兴展览厅下部为钢框架,上部为网架屋盖。采用SAP2000软件建立了三种模型进行分析:模型一上部屋盖结构单独计算;模型二考虑下部钢框架和上部屋盖结构协同作用的整体计算;模型三在模型二的基础上考虑了支座高度的整体计算。主要分析了下部结构、支座高度对上部网架的支座反力、跨中及边跨的杆件内力和节点挠度及自振特性的影响。通过计算结果对比分析,得到了网架单独模型、整体模型和考虑支座高度的整体模型的区别与联系,对类似工程设计具有借鉴意义。     

异形网架-下部结构独立设计与整体设计的抗震计算结果对比分析

异形网架在进行结构设计时通常采用钢网架屋盖与下部结构分开建模的方式,按此种方法计算得到的结果与整体建模的计算结果相比差别较大.基于此,为探究不同建模方法在异形网架设计中的准确性及适用性,以南京工业大学礼堂结构为例,采用SAP2000软件,分别建立独立计算模型、整体计算模型及钢梁等代网架整体计算模型进行抗震分析计算.计算结果表明,采用整体计算模型的计算结果,能够较全面地反映网架的受力状态及变形情况.     

混合结构设计中钢平板支座的模拟

目前中小型网架屋盖混凝土框架混合结构在设计时对网架支座的模拟尚存在一些疑虑。通过ANSYS软件计算中小型网架常用钢平板支座的水平刚度,建立网架-弹簧支座-框架、网架-短钢柱-框架整体模型,对模型进行模态和反应谱分析,对比模型的自振特性、位移和内力,得出在中小型网架屋盖混凝土框架结构设计中,钢平板支座水平刚度的变化对混凝土框架自振特性和小震下抗震性能的影响不大,并给出了混合结构设计中钢平板支座模拟方法的建议。     

某候车厅钢网架屋盖支座缺陷检测

就某候车厅钢网架屋盖个别支座节点板倾斜和底板尺寸过大等现象,对其钢网架屋盖进行检测,基于现场照相、实际尺寸测量和网架挠度检测基础上,借助MTS2008和ANSYS对网架整体和三种支座局部不同做法分别进行理论分析,现场检测和理论分析结果表明：网架整体承载力满足设计要求,但个别支座存在一定程度的缺陷,必须加固处理。     

某大跨网架结构屋盖隔震整体分析

本文在分析大跨空间网架自身结构特性的基础上,提出采用柱顶隔震方法作为该类结构的减震措施。研究了橡胶支座与滑移支座两类隔震装置用于网架结构柱顶隔震的工作机理,进而以某大跨网架结构为例,对具有不同自振周期的网架结构采用不同隔震装置在不同地震波下隔震效果进行了对比。结果表明:两类隔震支座在网架柱顶隔震中均有较好的隔震效果,相对橡胶支座而言,滑移隔震支座受结构动力特性与地震波输入的影响较小。     

金阊新城体育场馆大跨度网架屋盖设计

金阊新城体育场馆屋盖为大跨度钢结构柱面网架,不同于一般钢网架屋盖,该网架支承于下部三个独立的混凝土框架单体上,支座约束形式、下部结构的平面布置及抗侧刚度对结构的受力状态都有很大的影响。考虑下部结构的影响,对支座刚度进行真实模拟,建立了包含下部结构的总装模型,并比较分析了各工况作用下屋盖单体模型的不同受力状态。结果表明,考虑真实的支座刚度可以有效减小结构在温度作用下的支座反力及结构变形,同时地震响应也有所放大。最后验算了结构在大震作用下的支座位移,选择了合适的支座形式。     

网架结构模型损伤试验研究

本文通过模拟网架结构构件的损伤及支座沉降,采用实际应用较为成熟的结构静力响应测试及低阶模态测试方法对一平面足尺钢网架模型进行测试,探讨网架结构在构件损伤时结构特性及响应变化特点规律,试验成果可为大跨结构的健康监测及损伤识别提供依据.