布索方式对弦支穹顶结构稳定性能的影响研究

弦支穹顶结构由上部单层网壳和下部索杆系统组成。为了解下部索杆系统的布置形式对弦支穹顶结构整体稳定性能的影响,确保结构在设计过程中合理布置下部索杆系统,以单层网壳以及9种不同索杆布置形式的弦支穹顶,共10种跨度均为122m的结构为研究对象,进行全跨荷载与半跨荷载下考虑初始几何缺陷与无初始几何缺陷的整体稳定性计算,提取结构失稳模态与结构稳定性系数,分析不同布索形式对结构稳定性的影响,并将计算结果与单层网壳结构的计算结果进行对比。分析结果表明:结构对初始几何缺陷较为敏感,结构的稳定性与下部索杆中撑杆的布置数量与位置有较大的关系,而与斜索的具体布置形式关系不大,且半跨荷载对结构更为不利。     

基于ABAQUS网架结构的非线性屈曲分析

以网架结构作为结构稳定性研究对象,采用ABAQUS有限元软件对网架开展静力分析和特征值屈曲分析,探讨危及稳定的最大位移和最大应力值,并对比不同的屈曲模态。在此基础上,进一步分析几何初始缺陷对结构承载力的影响,以及结构是否满足稳定性承载力要求。研究表明,此网架结构在同一模态时,初始缺陷值越大,结构极限承载力越小,对结构越不利;在相同初始缺陷值时,计算不同屈曲模态,作为结构的几何初始缺陷模式,所得的稳定承载力系数均大于2.0,满足相关规范要求。     

考虑初始缺陷的结构非线性屈曲承载力分析

应用非线性稳定分析的基本原理,采用Newton-Raphson法结合弧长控制法计算结构的平衡路径,并以柱子为例,具体计算了3种不同初始几何缺陷下,构件非线性屈曲承载力的具体数值,分析了实际工程中对构件初始缺陷进行严格控制的必要性.     

正交拱式结构的稳定分析

应用非线性有限元方法研究了一种正交拱式结构的稳定问题.研究内容主要包括结构的整体稳定性能和杆件稳定验算方法.讨论了初始缺陷值、材料非线性、荷载不对称性和几何参数对结构整体稳定性的影响,并得出了一些有益的结论.这为类似结构如何进行稳定分析与设计提供了参考.     

石家庄国际会展中心双向悬索结构整体稳定性分析

石家庄国际会展中心项目建筑造型新颖别致,富有艺术表现力,结构体系复杂,采用了双向悬索结构体系,其中纵向主承重采用自锚式悬索结构,横向次承重采用双层索桁架结构,传力方式特殊,为增大屋盖平面内刚度,还设有水平交叉支撑。以石家庄国际会展中心C厅结构为研究对象,进行了线性屈曲和非线性屈曲分析。研究了初始缺陷分布模式、荷载分布形式以及初始缺陷值的大小对结构整体稳定的影响。研究表明:初始缺陷的分布模式对石家庄国际会展中心结构的整体承载力影响不大;荷载分布形式对结构的整体承载力有较大的影响;初始缺陷值在结构跨度的1/300以内时,结构整体承载力损失不大,但当其增大至1/100结构跨度时,结构的整体承载力显著下降;该结构具有良好的整体稳定性,线性屈曲及双重非线性荷载因子均满足规范要求。     

河北北方学院体育馆弦支穹顶屋盖稳定性能分析

以河北北方学院体育馆弦支穹顶屋盖为研究对象,考虑几何和材料非线性、活载布置方式及初始几何缺陷分布模式和大小等因素,对结构进行特征值屈曲和非线性屈曲的荷载-位移平衡路径全过程分析。研究表明:半跨活载布置对稳定承载力无不利影响,恒载及活载全跨布置、初始几何缺陷按第2阶屈曲模态分布时,结构稳定承载力最小。活载布置方式影响结构屈曲位移形态,活载全跨布置时局部凹陷区域为沿短轴跨度方向呈不对称形式分布,活载半跨布置时局部凹陷均位于活载最不利布置一侧呈带状分布。弦支穹顶结构对初始几何缺陷的变化比较敏感,结构由无缺陷到缺陷增加至跨度的1/100过程中,荷载-位移曲线平衡路径出现两种不同的模式。     

张弦桁架结构静力稳定性分析

考虑结构构件稳定性设计的重要性,结合钢结构设计规范的相关要求,以某体育展馆张弦桁架结构为例,对张弦桁架结构进行特征值屈曲分析,研究了张弦桁架结构的失稳形式,考虑材料非线性进行非线性屈曲分析研究结构荷载——位移全过程工作性能,分析结果可供实际工程参考。     

树状结构稳定承载力研究

首先提出了特征值屈曲分析对于树状结构找形前后整体稳定性的影响,计算结果表明在特征值屈曲分析下,树状结构在找形前后整体稳定性没有发生明显变化,一阶屈曲模态较为相似.在此基础上,又对树状结构进行非线性屈曲分析,研究结果表明,找形后的树状结构的整体稳定性远高于找形前.     

河南艺术中心艺术墙共享大厅结构体系稳定性分析

河南艺术中心40m高悬臂玻璃艺术墙采用了"单层索网次结构-平面钢管相贯桁架主体结构"体系。主体钢结构的整体稳定性设计是结构安全的控制因素。应用结构体系非线性屈曲分析方法进行结构稳定性设计,在进一步分析结构几何体系设置、关键节点约束条件、初始几何缺陷、构件材料弹塑性、荷载分布、计算子步数等各种因素对结构体系稳定性影响的基础上,采取加强措施,确保了结构安全。     

同济大学大礼堂改建工程结构分析

介绍了同济大学大礼堂的结构概况,对结构在静力、地震作用、非线性屈曲等不同的工况下进行了分析,同时进行了结构的弹性时程分析,对结构承载能力进行复核,明确原结构在各种工况下的受力性能,确定工程加固设计的原则,为工程的加固设计提供力学分析依据。     

某椭圆抛物面辐射式张弦梁结构的非线性屈曲及施工仿真分析

以一31.1m×24.1m跨度的椭圆抛物面辐射式张弦梁结构为分析对象,考虑几何非线性、初始几何缺陷、材料弹塑性及活载的半跨布置,对其非线性屈曲性能进行研究。采用分批分阶段的拉索张拉施工方案,通过对张拉全过程的仿真分析,得到直接指导施工的各组拉索张拉力。研究表明:初始几何缺陷按最低阶屈曲模态分布时,稳定承载力系数并非最小;荷载不对称分布对结构的稳定性更为不利;材料非线性对结构稳定性影响较大;初始几何缺陷取短轴跨度的1/500较为适宜;各组拉索的实际施工张拉力与目标索力差别较小,张拉过程中,群索之间索力的相互影响不大。     

单层正交索网结构承载性能研究

采用了数值模拟的方法对考虑玻璃与索协同工作的单层平面索网玻璃幕墙结构静力性能进行研究,通过参数分析讨论了玻璃自重、拉索截面积、网格数、风荷载、拉索预应力等因素对玻璃贡献的影响,得到了一些有实用意义的结论.     

谈张弦梁结构非线性有限元分析及预应力损失

针对预应力的施加方法——等效降温法和初应变法中存在的预应力损失问题，其影响了计算精度，介绍了用生死单元法来解决这一问题，通过实例分析，证明了该方法在求解这类结构方面的可行性。     

张弦梁钢结构无柱雨棚施工技术

通过对延安火车站站房钢结构无柱雨棚施工的分析,阐述了钢结构加工制作方法及技术措施,提出了钢结构现场施工方案,在拉索张拉过程中进行了结构应力和变形监测,以保证预应力拉索施工质量.     

张弦梁结构的索力测量及误差分析

采用自行研制的预应力钢索张力计对延安火车站张弦梁结构进行了索力测量,得出了预应力张拉后张弦梁各索段的索力,并对测量误差进行了分析,得出了一些有益的结论。     

框架-扁梁体系在折板楼梯设计中的应用

跨度较大的折板楼梯挠度较大、经济性较差,可以通过在折板楼梯的梯口附近设置扁梁,与周边框架柱构成横向框架-扁梁体系来控制折板挠度。结合工程实例,利用空间有限元计算软件Midas建立考虑材料非线性的折板楼梯模型,对未设扁梁的折板楼梯与设置扁梁的折板楼梯进行计算分析,得出,横向框架-扁梁体系对折板起到了弹性支座的作用,大大降低了折板的内力和位移,减少了配筋面积,使设计更加经济、可靠。     

采用铅黏弹性连梁阻尼器的框架-核心筒结构减震分析

针对高烈度区某高层框架-核心筒结构弹性层间位移角不满足规范要求,采用铅黏弹性连梁阻尼器进行消能减震设计。分别通过ETABS和PERFORM-3D软件对原结构和减震结构进行多遇地震下的弹性时程分析和罕遇地震下的弹塑性时程分析,对比结构减震前后的地震响应并分析阻尼器的耗能表现。结果表明,铅黏弹性连梁阻尼器用于框架-核心筒结构中可有效提高整体结构的抗震性能,并能减缓或避免主体结构构件的塑性破坏,发挥连梁第一道防线的作用,保护主体结构的安全。     

正放四角锥网架结构静力及动力分析

利用有限元分析软件ANSYS对某正放四角锥网架进行结构静力分析、模态分析和时程分析,得到该网架的模态频率和振型,在此基础上对比分析了网架在不同地震波作用下的最大位移,并得出一些有益的结论。     

江门站复杂支承屋盖结构稳定及抗连续性倒塌分析

江门站站房是由上部空间钢结构和下部钢筋混凝土结构组成的混合结构体系.空间钢结构包含顶部大悬挑钢网架屋盖和钢筒壳支承屋盖结构,钢筒壳支承屋盖结构空间尺寸大,杆件受力复杂,结构冗余约束度不高.为了得到整体空间钢结构的稳定性能水平和抗连续倒塌能力,对整体空间钢结构进行了屈曲特征值分析、非线性屈曲分析及抗连续性倒塌分析.结果 ...     

宝钢游泳馆拱形张弦梁结构稳定分析

应用有限单元法对宝钢游泳馆拱形张弦梁结构进行了静力稳定分析,探讨了张拉弦杆的初始预张力对结构的影响,目的在于为该结构的设计和施工提供理论参考.