站房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,对网架和下部框架组成的整体模型与单独网架模型的受力进行对比分析;以支座节点为有限元分析对象,对焊接球、十字肋板、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;可为此类工程设计提供有益参考.     

西北某高校体育馆大跨钢屋盖结构方案比选与设计

针对西北某高校体育馆钢屋盖结构方案比选,对比分析了两种屋盖方案布置的合理性和用钢量指标。采用3D3S软件对钢结构屋盖进行单独分析与设计,并采用YJK设计软件对比赛场馆上部钢结构与下部混凝土结构进行整体建模分析。最终选用双层（局部3层）正放四角锥螺栓球网架结构体系,支座四周采用3层网架变截面轻盈出挑,以实现建筑造型要求。对关键支座节点采用midas FEA进行了有限元分析验算。结果表明：采用网架变截面悬挑体系能更好地实现建筑造型,节点受力更合理且用钢量更低;支座选用双向抗震球铰钢支座,能有效减小温度应力的不利影响;关键节点采用有限元辅助分析是有必要的。     

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。     

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。     

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。     

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。     

英德市红茶研发中心的结构设计与分析

为了解折面大跨度网架体系的整体受力性能,以及超出规范范围的焊接球节点的受力性能,本文通过介绍英德市红茶研发中心工程结构设计中的关键问题,主要包括屋盖选型,风荷载取值,支座形式等内容,分析了结构的整体稳定性,温度作用下应力,支座缺陷等影响,并采用了两种不同模型的结构计算软件MIDAS Gen和3D3S对计算结果进行了对比,另外采用ABAQUS对超出规范范围的球节点进行了分析,并与规范结构进行了对比,提出折面大跨度屋盖的体系稳定性好,对初始缺陷的影响并不明显,超出规范限值的焊接球节点仍能采用,研究结果表明：该屋盖结构体系选型安全,合理,对部分超规范限值球节点,规范公式计算出的受拉（受压）承载力限值在一定范围内仍适用。     

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.     

沙湖旅游区候船大厅钢网架设计

介绍了宁夏沙湖旅游区候船大厅空间异型钢网架结构计算机建模的关键技术问题。提出了采用AUTO CAD软件对异型网架用等高线建立空间曲面分析模型 ,所建立的模型空间曲面光滑 ,杆件及节点定位尺寸精确 ,外形美观 ,与建筑效果图完全吻合。网架节点采用螺栓球节点 ,减少现场焊接作业 ,网架支座选用单面弧形压力支座 ,减小了由网架挠度和温度而产生的附加应力。     

焊接球节点刚度对网架内力和挠度的影响分析

本在焊接球节点网架分析过程中考虑了焊接球节点的轴力刚度和弯曲刚度，且采用结构通用程序SAP 5对焊接球节点进行了有限元分析和计算，并引入正交设计概念．同时，通过对计算结果的回归分析．给出了以球径D、壁厚δ等为参敷的轴力柔度系数，和弯曲刚度kr的通式．对网架轩件不仅考虑其轴向受压或受拉．还考虑其受弯和受扭，利用以Timoehenko为代表的传统梁柱理论和具有端部弹簧的非线性梁柱单元作为网架杆件的分析模型．导出了改进的局部坐标系下的杆件单元刚度矩阵．进而对网架整体进行非线性有限元分析，并相应编制出一套计算网架结构内力和挠度的计算程序．最后对正放四角锥网架进行了算例分析，并对其计算结果和一般网架程序计算结果进行了比较。     

屋盖网架结构设计对比分析

用结构设计软件对一个上部网架、下部混凝土结构的体育馆进行了设计分析,采用整体建模计算和局部建模计算的方式进行了结构对比分析。通过对4种模型的周期、位移、挠度对比分析得出:建立整体结构模型进行结构计算是更符合实际情况,而对网架屋盖的设计,在合理考虑下部结构刚度后,可以按单独模型进行计算;铰接支座网架计算可能偏于不合理、不安全。说明了上部网架及下部结构整体计算需要注意的问题,为设计提供参考。     

龙华文体中心体育馆钢屋盖结构设计

龙华文体中心体育馆屋盖水平跨度大,造型复杂,柱位分布不均。为使整体约束趋于均衡,对支承柱位进行了方案比选,优化减少了支承柱数量。为解决在恒载及温度荷载作用下的水平位移引起的支座力过大的问题,采用了可部分滑移的抗震球铰支座,并通过计算确定了合理的支座水平刚度。基于网架体型复杂大悬挑的特点,对结构进行了稳定性及抗连续倒塌分析。给大跨度幕墙提供侧向支撑,屋盖网架局部变为3层,增加与幕墙连接并适用网架受力的节点。采用有限元软件模拟分析了支座节点受力性能,验证支座节点在多向复杂受力状态下的安全性。为保证安全可靠,进行了结构上下部分整体模型的多软件对比。结构表明,在各种设计荷载作用下,屋盖结构满足规范要求。     

潮汕机场航站楼屋盖钢网架结构提升施工验算分析

广东揭阳潮汕机场屋盖为形状不规则钢网架结构,该结构采用整体提升的施工方法。以该结构的施工为研究背景,通过分析几何模型和边界条件,利用有限元软件对网架进行同步提升状态结构分析、不同步提升状态结构分析、提升架受力分析、焊接球节点分析等,为保证结构的安全施工提供了理论依据。     

折板型弦支网架结构力学性能分析研究

折板型弦支网架结构是在折板型网架结构的基础上,引入张拉整体思想,结合了折板型网架结构和弦支网架结构的优势。河北联合大学新校区体育馆钢屋盖采用折板型弦支网架结构,结构体系新颖。对该折板型弦支网架结构进行设计,对网架结构基本动力性能以及弹性与弹塑性抗震性能等方面进行分析研究,保证结构的安全可靠与正常使用。以本工程折板型弦支网架结构为例进行结构是否考虑非线性的对比分析,结果表明,对折板型弦支网架结构进行设计分析时需要考虑非线性,线性叠加分析的结果不可靠。对结构的节点进行了设计,主要采用焊接球节点,采用ABAQUS有限元分析软件对网架关键节点进行力学性能分析,结果表明,网架节点的受力性能良好,能保证结构连接的安全有效。     

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。     

钢网架结构的施工安装技术

本文综述了网架结构工程的安装技术。首先介绍了焊接钢板节点、焊接球节点,螺栓球节点安装前的制作情况,然后阐述了杆件拼装,高空散装和滑移、整体吊装、提升和顶升等安装工艺。可供钢结构网架工程人员参考。     

北京A380机库焊接空心球节点承载力试验研究

以位于首都机场的北京AMECO A380机库大跨度空间网架屋盖跨中上弦处节点球(D800×32)为研究对象,分析此类焊接空心球节点在单向压力条件下的承载力性能。采用有限元非线性分析确定节点的理论承载力,然后通过节点模型试验进行验证。有限元分析结果与试验结果表明:焊接空心球节点的设计承载力较高,完全能够满足设计要求,具有良好的工作性能。     

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。     

螺栓球节点网架的精细化有限元分析

螺栓球节点是网架结构中最常用的节点形式之一,现阶段的网架计算采用空间桁架位移法,节点假定为铰接,不考虑螺栓球节点的影响.本文模拟钢球、螺栓、套筒、锥头等配件间复杂的接触关系,建立了螺栓球节点精细化模型,验证螺栓球节点传力路径和受力机制的有效性,并对螺栓球节点的配件构造参数锥尾壁厚和锥头斜率变化对承载力的影响展开深入研究.对一个正放四角锥网架,采用MPC方法建立多尺度精细化模型,进行平衡路径跟踪,计算极限承载力,研究整体和节点的应力分布、塑性发展和破坏形式.比较精细化模型和传统模型的承载能力、受力变形情况,对螺栓球节点网架的设计提出合理建议.     

基于REVIT的网架自动化建模

现阶段Revit网架建模存在很多弊端。常规建模方法由于杆件数量过多导致建模工作量繁重,难以检查修改。应用体量模型建模速度虽快但整体模型不够准确,构件参数不能单独设置。为了提高设计效率、提升建模精度,本文采用Microsoft公司的visual studio2015开发平台,对Revit进行二次开发,编写网架自动化建模程序。本程序通过读取LOG文本加载焊接空心球节点族和杆件族,快速、方便、准确地生成Revit焊接空心球网架模型,适用于非曲面标准网架。生成的网架可以按照LOG文本更换对应构件的种类,网架整体尺寸与实际情况相符,极大的较少了设计工作人员的工作量,提高了设计效率和建模质量。