新型索-球管边桁架机库屋盖体系研究

为破解球管桁架由于承载力不足而应用受限的局面，提出一种新型索-球管边桁架机库屋盖体系.在球管大门边桁架加网架的传统屋盖设计方案基础上，将边桁架由矩形截面改为不规则矩形——上弦3排弦杆、下弦2排弦杆，在下弦圆钢管内通长设置集束高强索，形成一种新型索-球管边桁架预应力屋盖体系.通过对边桁架下弦体内高强索的预张拉，可以有效提高球管大门边桁架的承载力，改善屋盖的变形性能.索-球管边桁架屋盖结构体系突破了在100m以上单跨机库屋盖设计中必须采用箱形或H形截面大门边桁架的局面，在国内多个100～140m跨机库设计中得到应用，技术经济指标高，实施效果良好.     

新型预应力组合钢桁架的有限元参数化分析

连云港市某高层建筑结构,由于跨度较大,荷载较大,因此在长跨方向的主梁采用新型预应力钢桁架结构。预应力钢桁架结构上弦为组合梁,主梁跨度方向在下弦圆钢管内布置直线预应力筋,采用SAP2000对其中1榀钢桁架进行有限元参数化分析,研究腹杆截面、混凝土板厚度、预应力筋根数、预应力筋张拉控制应力以及桁架高度的变化对承载力和变形的影响,所得结论可供设计参考。     

泉州海峡体育馆预应力张弦桁架屋盖钢结构施工技术

介绍泉州海峡体育馆预应力张弦桁架屋盖钢结构工程施工安装及预应力张拉技术。采用先安装钢结构,再进行整体张拉,使预应力均匀地加入屋盖钢结构体系,避免单榀桁架张拉后整体吊装的预应力输入不均匀性及高额的吊装施工费用。该技术对类似工程施工有较高的参考价值。     

张弦管桁架结构张拉力优化分析

张弦管桁架结构是预应力钢结构中的自平衡体系结构,数量众多的拉索是构成空间结构的关键。拉索预应力导入过程对结构的施工过程和最终受力形态产生不可忽略的影响,以鹤壁市体育馆张弦管桁架钢屋盖为例,应用张力补偿法进行拉索张拉控制力分析和张拉批次划分的分析,探寻其在施工过程中和施工完成后对结构受力状态的影响。     

张弦桁架屋盖施工技术研究

某屋盖结构采用张弦桁架结构,文章主要介绍了张弦桁架高空滑移安装的施工方法与弦桁架拉索预应力张拉施工方法。     

南京奥体中心游泳馆主馆钢结构屋盖的分析与研究

结合南京奥体中心游泳馆主馆工程,对主馆屋盖钢结构进行了静力和动力分析,重点对屋盖钢结构中的预应力空间拱桁架进行了施加预应力的分析,并与预应力张拉阶段的现场实测数据进行了对比,为工程设计和同类工程提供了一些值得参考的结论.     

广州新体育馆钢屋架拉索的张拉分析

广州新体育馆主场馆屋盖采用大型预应力空间钢结构体系,其屋盖为160m×110m的空间轻钢结构,采用了大量预应力拉索支撑主桁架和辐射桁架。如何有效地建立拉索预应力,确定合理的拉索施工张拉顺序和准确的张拉力值,是施工过程亟待解决的问题。本文通过建立空间杆系有限元模型,分析计算了拉索张拉过程的相互影响和拆除主桁架临时支撑对拉索应力的影响,为广州新体育馆的钢索张拉提供了理论依据。     

北京大学体育馆钢屋盖预应力桁架壳体结构分析的几个关键问题

本文介绍了2008年奥运会乒乓球比赛馆———北京大学体育馆预应力桁架壳体钢屋盖结构分析的三个关键问题:初始态预应力度的确定、地震作用下屋盖的地震响应分析以及屋盖的极限承载力分析。所有问题均采用非线性有限元分析,其中屋盖的极限承载力采用弹塑性非线性有限元进行分析,同时考虑了几何非线性和滑动支座滑动引起的支承条件的非线性变化。分析结果表明,预应力拉索和滑动支座的积极应用,使屋盖结构成为自平衡体系,提高了屋盖结构的效率,减小了下部支承结构的设计难度;屋盖的极限承载力取决于支座立柱、中央刚性环和屋盖支撑的强度和刚度。     

国家体育馆双向张弦钢屋盖施工技术

国家体育馆钢屋盖为双向张弦桁架结构,桁架跨度114m×144.5m。经过1∶10模型试验及大量的仿真分析和方案论证,施工中采用了地面分段组装,高空整榀拼装,纵向桁架横向带索累积滑移,滑移到位后进行双向预应力索分级对称张拉的施工工艺。     

第十三届冬运会速滑馆屋盖结构预应力施工仿真分析

第十三届全国冬季运动会冰上运动中心——速滑馆钢屋盖采用张弦桁架结构形式。为了对体系的形成过程进行安全控制,采用大型通用有限元软件ANSYS对张弦桁架屋面结构进行了详细的施工仿真分析,确定出合理的张拉施工方案。重点介绍了交叉索索力及长度的确定、流水式预应力施工模拟分析及温度变化对张拉施工的影响分析。模拟分析和实测结果表明,提出的流水式预应力施工方案确保了结构施工过程的稳定与安全,同时结构成型态的预应力拉索索力和结构变形符合设计要求;一端张拉、一端固定的张拉形式可以减少设备的投入,实际张拉效果较为理想;交叉拉索预应力的确定原则较为合理,温度变化对张拉施工的影响较小,可以忽略。     

下弦管内预应力梭形空间桁架静力分析

下弦管内预应力梭形空间桁架结构是梭形空间桁架与预应力相结合所产生的一种新型空间结构形式。探讨其结构分析的两种计算方法——等效荷载法和有限元法,分析预应力作用下桁架各杆件的受力性能,并讨论预应力对桁架刚度的影响。计算发现,预应力对上弦的影响很小,在跨中引起的压力接近于零;预应力对下弦的影响较大,在跨中引起的压力与预应力值相当。预应力对梭形桁架的刚度贡献主要包括索张拉预应力桁架反拱的主动控制作用和索作为下弦构件的被动控制作用,索张拉使结构内部产生的预应力刚化效应较小。     

徐州火车站无柱风雨棚悬索结构施工技术

徐州火车站站台无柱雨棚为单向受力的张弦桁架钢结构体系,该体系由钢管桁架梁、撑杆和拉索组成。通过在下弦拉索中施加预应力,使上弦压弯构件产生反挠度,结构在荷载作用下产生的最终挠度减小,成为一种新型的自平衡体系。在该结构的施工中,预应力悬索是关键部位,预应力的施加和控制是重点。因此,有必要对悬索的施工技术进行探讨,为同类预应力钢结构工程提供借鉴。     

2008年奥运会乒乓球馆预应力施工技术

北京大学乒乓球馆用于第29届奥运会乒乓球比赛,该场馆屋盖采用预应力张弦桁架结构,预应力作用于钢结构辐射桁架的下弦。结合施工仿真计算和现场实测结果,介绍了此类结构的预应力施工技术和特点。     

苏州国际博览中心屋盖结构分析和并联K形圆钢管相贯节点研究

本文介绍了苏州国际博览中心大跨变高度立体管桁架屋盖结构整体性能分析和并联K形圆钢管相贯节点的大比例试验及非线性有限元分析。分析表明以下弦双钢管为特征的倒梯形立体管桁架的动力特性非常理想;将部分支座改为可滑移支座能有效减小大面积屋盖的温度内力,同时也有利于减小结构的地震反应;考虑大跨结构P-δ效应,对桁架上下弦杆的影响较明显,对腹杆的影响相当小。并联K形圆钢管相贯节点试验和有限元分析结果表明这种节点在正常使用状态下带一定范围塑性区工作是安全的,且具有较高承载能力和较好的延性;其破坏模式不同于平面K形节点,连系支管能起到有效的约束作用并影响到主管壁上的应力分布和发展。研究成果为这种规范尚未涵盖的空间相贯节点的设计提供了可靠依据。     

轻型房屋屋面承重钢结构优化设计

对一个实际工程轻型房屋屋面承重钢结构进行优化设计,即结合实际工程,对其承重钢结构,采用轻型屋面梯形钢屋架(圆钢管或方钢管)、轻型屋面梯形钢屋架(角钢)体系、钢管空间梭形屋架体系和三角形断面钢管空间屋架等4种承重钢结构体系,进行分析比较,最终选择比其他3种体系优点更多的三角形断面钢管空间屋架体系,并进行计算与设计.该工程...     

广州体育馆屋盖辐射桁架上下弦节点试验与节点设计

广州体育馆屋盖辐射桁架上弦节点采用K型、T型的方钢管与圆钢管的直接焊接相贯节点 ,下弦采用垂直腹杆下端实心钢棒与钢管焊接。介绍上下弦节点的试验情况、有限元分析及节点设计     

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。     

一种钢-混组合桁架桥下弦杆节点极限承载力研究

钢-混组合桁架是一种新型铁路桥梁结构,节点受力复杂,通过对3个采用PBL连接件的钢-混组合桁架节点进行水平单调加载试验,研究了外接式节点的受力特性、破坏模式和极限承载力。基于有限元软件ABAQUS对试件进行3D模型分析,计算结果与试验结果较为吻合。研究表明：钢-混组合桁架节点受力性能良好,PBL连接件传力效果明显;钢腹杆为节点薄弱环节,增加腹杆厚度可有效提高节点屈服后强度和节点极限承载力;通过模型分析,提出的腹杆不对称的设计方法,破坏顺序明确,与3个钢-混组合桁架节点的试验结果相比偏于安全,能够满足我国桥梁抗震设计要求。研究成果可为同类节点的应用提供参考。     

大跨度叠层空腹桁架整体转换结构模型受力与抗震性能试验研究

以实际工程为背景,设计了两榀1/8缩尺的大跨度叠层空腹桁架转换结构模型。其中一榀模型为普通钢筋混凝土结构,另一榀模型在底部转换梁施加了预应力,并在底部转换梁及部分杆件采用了钢骨混凝土。本文介绍了两榀模型在竖向加载及拟动力水平加载下的受力性能、抗震性能和破坏机理,并就两榀转换结构模型的受力与抗震性能进行了对比分析。试验结果表明,该种转换结构不论在竖向还是水平地震作用下,其整体工作性能良好,具有足够的竖向承载力,可以实现延性破坏模式,采用部分钢骨混凝土的模型抗震性能更为优越;在底部转换梁中施加了预应力的模型,可以有效改善转换结构的刚度和抗裂性能。     

大连国际会议中心屋盖设计

大连国际会议中心屋盖采用管桁架空间结构。考虑屋面板布置的不规则性,桁架节点为刚性节点,采光部分用相贯管节点,其余部分尽量采用焊接球节点,个别形状复杂的节点采用铸钢节点或组合节点。由于屋盖支座分布不均匀,造成屋盖周边出现不规则的悬挑,变形很大。为节约钢材和建筑的美观,屋盖周边与幕墙柱相连,采用相容性分析,幕墙柱参与支承屋盖的作用,大大减小屋盖挠度。支座下部采用钢管组合柱支承,支座为球铰节点,限制位移、放松转动,满足设计要求。