预应力钢网壳的某些静力性能研究

在网壳结构下部用预应力钢索施加与外荷载作用下方向相反的力，对改善网壳结构的受力状态，提高结构承载能力，增强结构的整体刚度、节约钢材、降低造价等有利，本文进行了预应力短程线型钢网壳计算理论的研究，给出了预应力索单元的刚度矩陈，编制了空间杆系有限无理论的预应力网壳五阶段全过程设计的静力分析程序，结合已完工的攀枝花体育馆屋盖网壳结构的工程实例，探讨了短程线型钢网壳的自重、拉索预应力和设计荷载作用下结构的内力及位移的分布规律、索力的优选、预应力损失以及支座约束变化对网壳内力和位移的影响，还对比了风壳在不同预应力张拉顺序及有无预应力时的计算结果。     

宿迁市文体馆预应力网壳结构设计施工

在网壳中施加预应力 ,可有效地调节各杆件及球节点内力 ,减小结构变形 ,同时可平衡网壳在支座处产生的水平推力。结合一工程实践 ,介绍了预应力筋在网壳中的布置形式及相关的预应力设计施工技术     

"凯威特-联方"马鞍型网壳静动力分析

在参数化设计快速建模的基础上,采用ANSYS软件分析了杂交型"凯威特-联方"马鞍型网壳在不同结构参数下的静力和动力性能.运用时程分析法对"凯威特-联方"马鞍型网壳进行地震响应分析,通过分析杆件和节点最大内力及位移时程响应曲线,得到结构内力与位移的分布规律.结果 表明:在矢高f、环向区域份数Kn和径向节点圈数Nx一定的情况下,上部结构径向圈数Ns与Nx的比值Ns/Nx接近0.8时网壳结构的整体挠度最小;跨度S与结构整体挠度和最大水平支座反力均成正比;在地震作用下网壳结构没有出现强度破坏,这为网壳结构选型优化和实际工程抗震设计提供了理论依据.     

"凯威特-联方"马鞍型网壳静动力分析

在参数化设计快速建模的基础上,采用ANSYS软件分析了杂交型"凯威特-联方"马鞍型网壳在不同结构参数下的静力和动力性能.运用时程分析法对"凯威特-联方"马鞍型网壳进行地震响应分析,通过分析杆件和节点最大内力及位移时程响应曲线,得到结构内力与位移的分布规律.结果 表明:在矢高f、环向区域份数Kn和径向节点圈数Nx一定的情况下,上部结构径向圈数Ns与Nx的比值Ns/Nx接近0.8时网壳结构的整体挠度最小;跨度S与结构整体挠度和最大水平支座反力均成正比;在地震作用下网壳结构没有出现强度破坏,这为网壳结构选型优化和实际工程抗震设计提供了理论依据.     

宿迁市文体馆预应力网壳结构施工技术

在网壳中施加预应力，可以有效地调节各杆件及球节点内力，减小结构变形，同时可以平衡网壳在支座处产生的水平推力。本结合工程实践，介绍了预应力筋在网壳中布置形式及相关的预应力施工技术。     

预应力混凝土结构侧限影响分析

考虑预加力对预应力混凝土结构侧向约束的影响,利用矩阵位移法分析了框架结构预应力梁在预加力等效荷载及梁端转角影响下的侧向约束影响,提出了预应力混凝土结构在预加力影响下的侧限影响系数计算公式。并通过工程实例得出预加力对侧限影响系数的影响随预加力的增大而减小,且这种影响较小,并且为有利影响。为合理设计有侧向约束的预应力混凝土结构提供了参考。     

肋环四撑杆型大开口弦支网壳体育场罩篷结构形态分析及优化设计

为从结构体系层面改善大跨度屋盖结构受力性能和经济性，提出一种肋环四撑杆型大开口弦支网壳的结构形式，可应用于大跨度体育场环形罩篷结构。与常规的弦支网壳不同，该结构的下弦节点设置四根撑杆，提高了整体结构的稳定性；且上弦层网格可采用铰接节点，减少环索和斜索的用量，预应力张拉施工便捷。区别于多撑杆类索穹顶，该结构上弦不采用索系而采用杆系，使造价经济，且便于铺设刚性屋面。针对该大开口弦支网壳，根据节点平衡方程，推导出了预应力态索杆内力一般性计算公式，分析了弦支网壳预张力分布随几何参数的变化规律。以跨度200 m的大开口体育场罩篷为例，通过全局敏感性及相关性分析，揭示了该弦支网壳整体刚度的主要影响因素为几何参数，而预张力仅起到维持局部稳定和预起拱的作用。基于两种改进遗传算法对该弦支网壳结构进行了优化设计与权衡分析，结果表明在满足稳定性前提下适当提高结构矢高和厚度，有利于改善结构刚度和经济性。最后对张拉施工和静力加载至整体失稳的全过程进行了模拟分析，表明该弦支网壳可高效利用上弦杆拉、压两端的截面强度，而施工阶段仍有必要引入临时支撑。     

"变刚度"法在网壳结构设计中的应用

网壳结构杆件之间的连接,无论是采用螺栓球节点或者焊接空心球节点,都不可能实现完全的柔性或完全刚性连接,这就给结构的设计造成了一定的困难.针对这个问题,提出了"变刚度"的内力分析方法,即在梁单元有限元法的基础上,引入α系数(0<α≤1.0)对杆件惯性矩进行调节以模拟球节点的刚性反映,随着α取值的不同,可以得出网壳结构处于不同刚度连接状态下的内力变化规律,以便对不同球节点的刚度取值提供一定的理论依据.     

预应力网壳结构中加劲板式橡胶支座的计算模型及设计

浅网壳施加预应力的目的,一是调整网壳内力分布,控制网壳变形;二是保证网壳在正常使用阶段基本成自平衡系,减小网壳在支座处的巨大水平推力,使下部支承结构始终处于小偏心受压状态,充分发挥支承结构的承重作用。这类结构的支座选型十分重要。分析表明采用综合力学性能好的加劲板式橡胶支座较为合理。本文介绍了一种预应力网壳的加劲板式橡胶支座模型设计方法。采用这种方法设计的支座能使网壳较充分地利用预应力,施工期间下部支承所受的最大水平外力只不过是橡胶垫与预埋板之间产生的最大静摩擦力而已;在正常使用阶段则能保证预应力网壳本身基本构成力自平衡系,并有效地将网壳与支承结构连成整体。     

安徽大学体育馆屋盖张弦网壳结构的地震响应分析

对安徽大学体育馆屋盖张弦网壳结构的动力特性进行了分析,采用时程分析法对固定铰支座和弹性支座张弦网壳结构进行水平、竖向地震作用分析,分析了上下部结构协同工作对张弦结构抗震性能的影响。结果表明,张弦网壳结构的自振频率密集,结构的低阶整体振型以竖向振动为主,刚性网壳下布置索杆施加初始预应力可以提高结构基频;8度多遇地震作用下,张弦网壳结构的水平、竖向地震作用的内力和位移响应属于同一量级,大跨度张弦网壳结构的抗震设计需要对不同方向的地震作用进行分析;大跨度张弦结构应对屋盖与下部结构整体进行地震响应分析或合理地对下部结构的刚度和惯性进行等效。     

沈阳星摩尔购物广场钢结构亮窗设计与研究

沈阳星摩尔购物广场亮窗钢结构由单层网壳及树形支承柱构成。单层网壳为复杂的空间曲面,平面尺寸长约285m,宽约200m。网壳边界较多,周边均与混凝土结构交接,温度作用对结构设计起控制作用。通过采用弹性支座,在温度影响最为不利的地方设置一道温度缝,不仅大大降低了温度作用下的支座反力,同时将支座位移也控制在合理范围内。弹性屈曲及弹塑性稳定分析表明,该网壳结构具有较高的屈曲荷载和稳定承载力。     

弦弓式预应力柱面网壳结构的稳定性和抗震性能分析

在大跨度干煤棚工程设计中采用的弦弓式预应力柱面网壳结构是由网壳和预应力拉索组成的杂交体系。采用非线性有限元方法研究了这种结构的稳定性,分析了各种荷载工况、初始缺陷和拉索预应力对结构稳定性的影响。分析了预应力对结构自振特性的影响,然后采用振型分解反应谱法对结构的水平及竖向地震反应进行了研究,总结了结构地震内力系数分布规律。研究表明,布置拉索对结构的稳定性能改善明显,结构的极限荷载提高30%以上,施加的预应力对结构的动力性能影响不大。     

预应力双层柱面网壳整体稳定性分析

双层柱面网壳结构是一种新型空间网壳结构,近几年得到快速发展,相关理论也更加成熟.但是预应力双层柱面网壳的研究却不多,理论计算分析也不完善,尤其对其稳定性的研究更是少之又少.利用有限元法,考虑不同矢跨比、荷载分布及预应力水平对预应力双层柱面网壳稳定性的影响,并与对应的双层柱面网壳结构进行对比,分析预应力作用下网壳的稳定特性.     

广东现代国际展览中心结构设计

本文介绍了广东现代国际展览中心结构设计。重点论述该结构体系的计算模型处理、基础选型以及大跨度预应力空间网架和局部二层大跨度预应力钢筋混凝土楼盖结构体系的优化设计,得到一些有意义的结论。本结构设计的主要特点是:(1)上部预应力网架结构通过两侧的拉杆锚在桩上而形成一个自平衡体系,从而减小支承结构柱的弯矩和剪力;(2)钢柱柱脚铰接的选择对于优化结构受力非常关键;(3)通过在钢柱沿建筑长方向上设置预应力拉索来保证钢柱在该方向上的稳定性。     

预应力网架结构布索方案研究

预应力网架结构是一种新型的结构形式,合理的预应力索的布置方式和索预应力的选择是非常重要的。以一典型的预应力网架结构为例,进行了该结构的布索方案研究,并比较了各种布索方案的特点,提出了适用于预应力网架结构的布索原则,可为同类结构的设计提供参考。     

大跨度预应力钢结构在国家体育馆工程中的应用

国家体育馆屋盖采用大跨度钢结构。大跨度钢结构通过施加预应力可有效节约钢材,且自身刚度大,预应力结构受力合理,可抵消大部分自重和屋面其他安装悬挂物的附加应力,应变较小,中心挠度小,后期应力应变健康监测便利,可随时调整预应力,保证结构安全稳定。     

内外双重张弦网壳结构罕遇地震下的弹塑性动力响应分析

通过对不同跨度、不同初始预张力、不同下部结构形式、不同支座连接条件、不同矢跨比以及不同内弦支结构尺寸的内外双重张弦网壳结构进行数值计算,考察其在罕遇地震作用下的弹塑性动力响应特点.所有模型的网壳杆件均采用非抗震荷载工况满应力优化设计,并满足多遇地震验算.地震波采用两条天然波和由规范反应谱生成的三向人工波.采用非线性时程...     

自平衡预应力球面网壳结构稳定性研究

针对单元拼装式自平衡预应力网壳的结构稳定性能尚不明确的研究现状,采用有限元分析的方法对一座大跨度球面网壳结构的稳定性能进行了研究。采用了Block-Lanczos法对网壳结构进行了特征值屈曲分析,并用一致缺陷模态法对网壳结构进行了非线性分析,从而获得大跨度自平衡预应力球面网壳结构稳定性能的规律,相关结论对新型网壳的工程设计具有指导意义。     

Lifting installation and prestressed cable construction of suspendome roof for Wuhan Gymnasium

The steel roof of Wuhan Gymnasium is a long-span suspendome structure system. According to the structural characteristics of the roof, the lifting installation of upper latticed shell and the installation and tension of lower prestressed cables are introduced in detail. The cable tension is completed successfully on June 27, 2006, while the test results of cable forces and structural deformation are comparatively consistent with the theoretical analysis results. Moreover, Strut-adjustment Method is innovated and applied successfully in the construction of long-span suspendome structure for the first time, and the theoretical and practical experiences can be used for the research and application of similar new-type spatial structures.     

双层双曲线网壳结构冷却塔温度应力的研究

把双层双曲线网壳结构竖向应用于冷却塔的筒壁 ,在网壳的周围挂金属面板 ,筒壁放在底部环梁上 ,形成了上面为网壳结构 ,下面为钢筋混凝土结构的新型结构。考虑双层双曲线网壳结构冷却塔由于均匀温度场变化 ,导致筒壁内外的温差 ,产生温度应力。并且结合边界约束条件的影响来探讨该结构的温度应力。分析了冷却塔杆件在均匀温度场变化下 ,由于不能自由地热胀冷缩 ,而产生了温度应力 ,同时给出了分析方法。并且根据有限元理论 ,用VisualBasic编制了温度应力分析程序。针对具体的工程实例探讨温度应力在边界的法线方向 ,约束条件分别为固定、弹性、放松三种情况下杆件温度应力的变化规律 ,给出了一些对网壳结构冷却塔设计有参考价值的结论和建议