大跨桁架拱与混凝土支承结构协同工作分析北大核心CSCD

上部大跨桁架拱结构与下部混凝土框架支承结构体系常见于一些大跨结构中。对于此类混合结构,现阶段的设计单位多不考虑两者间的协同工作分开进行分析设计,然而这样的处理方式是否合理还有待商讨。通过对某文化遗址大跨桁架拱护棚结构的单独计算与考虑上部护棚结构和下部混凝土支承结构协同工作的整体计算进行对比,得出考虑协同工作与否,两者在支座反力、杆件内力、单元应力、结构位移和整体稳定性方面的差异。结果显示,该工程上部大跨桁架拱护棚结构考虑协同工作与否,在静力分析、动力时程分析和整体稳定性分析时各项参数计算结果均相差不大,不考虑协同工作的计算结果也可满足工程精度要求。     

大跨桁架拱与混凝土支承结构协同工作分析

上部大跨桁架拱结构与下部混凝土框架支承结构体系常见于一些大跨结构中。对于此类混合结构,现阶段的设计单位多不考虑两者间的协同工作分开进行分析设计,然而这样的处理方式是否合理还有待商讨。通过对某文化遗址大跨桁架拱护棚结构的单独计算与考虑上部护棚结构和下部混凝土支承结构协同工作的整体计算进行对比,得出考虑协同工作与否,两者在支座反力、杆件内力、单元应力、结构位移和整体稳定性方面的差异。结果显示,该工程上部大跨桁架拱护棚结构考虑协同工作与否,在静力分析、动力时程分析和整体稳定性分析时各项参数计算结果均相差不大,不考虑协同工作的计算结果也可满足工程精度要求。     

支承结构界限对混合结构体系协同工作的影响

对于上部大跨空间桁架与下部混凝土支承结构组成的混合结构体系,考虑上下部结构间的协同工作很有必要。考虑到计算的经济性,当下部支承结构体量比上部结构大很多时,能否仅选取部分支承结构来分析协同工作效应还有待研究。以武汉银河汇工程为算例,通过选取不同界限内的支承结构建立不同的结构模型,分析其对上部大跨空间桁架与下部混凝土支承结构体系协同工作的影响。计算结果表明:仅选取部分支承结构考虑协同工作效应具有可行性,但部分支承结构模型与全部支承结构模型的计算结果还存在一定差异。     

混凝土支承对大跨度空间网格结构力学性能影响及简化分析方法研究

迄今为止,国内外针对上部空间结构与下部支承结构协调工作的研究相对较少,采用固定支座、铰支座及滑动支座代替混凝土支承的处理方式无法准确反映结构的实际受力状态。通过对支承在约束方向上提供不同刚度的研究,提出考虑支承刚度的简化计算方法。分别将该简化计算方法、整体计算方法应用于深圳湾体育中心工程中,并与独立屋盖结构的计算结果进行对比,得出了三种计算方法在周期、振型、单元应力、杆件内力、结构位移及支座反力等方面的差异。研究表明:混凝土支承对大跨度空间网格结构模型的整体性能产生了显著影响,且整体结构计算模型的计算结果大多会偏于不利,因此有必要考虑空间结构与下部混凝土支承的协同工作。考虑支承刚度简化的计算模型的分析结果与整体结构计算模型吻合较好,有效地模拟了支承的弹性效应,并在约束方向上对空间结构提供了正确的刚度。     

济南奥体中心体育馆整体结构分析

济南奥体中心体育馆下部采用多层混凝土框架筒体结构,上部采用弦支穹顶结构.弦支穹顶的优化与找力分析采用单独的钢结构模型进行,以改善上部单层网壳的内力分布和水平、降低支座水平推力为优化目标,得到索杆体系的自平衡内力.设计中进一步采用整体总装模型进行分析以考虑下部混凝土结构的影响,校核上部钢结构,进行钢、砼结构连接界面构件设计.通过整体分析还研究了混凝土结构的弹性支承刚度退化对上部钢结构特别是拉索预拉力损失的影响及整体结构中弦支穹顶钢结构地震响应的变化规律.     

西宁市公共事务受理中心混合结构设计

为了满足建筑造型、内部使用空间以及悬挂重载等要求,西宁市公共事务受理中心采用钢筋混凝土框架结构主体和钢桁架大跨度屋盖的混合结构体系。对该受理中心结构体系的分析和设计有关内容进行了介绍。通过对单独模型和整体模型的结构受力和变形的对比分析,得出了钢-混结构体系之间协同工作对整体结构性能产生的影响,验证了钢结构屋盖可以通过合理设置隔震球型钢支座和单向滑动支座等支承于下部钢筋混凝土框架结构之上,能最大限度地降低上部钢结构屋盖与下部钢筋混凝土框架由于各自不同的结构特性而产生的不利影响。有关分析和设计方法可供其他类似工程参考。     

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。     

大跨钢-混凝土混合结构的抗震分析

大跨空间钢结构与下部混凝土结构组合的混合结构是结构设计过程中经常遇到的一种结构类型,在结构分析软件发展还不够成熟的时候,设计这种结构往往采用上部空间钢结构和下部钢筋混凝土结构分别计算的方法。这种分析方法忽略了两种结构材料混合在一起后的复杂动力特性,且对地震作用效应无法准确地模拟。今介绍嘉兴市某实验学校的学生活动中心大跨钢-混凝土混合结构的抗震设计,供结构设计人员在设计此类结构时参考。     

河北北方学院体育馆结构弹塑性动力响应分析

为研究大跨弦支穹顶空间结构中上部钢结构屋盖-下部混凝土结构组合体系协同工作性能,以河北北方学院体育馆为研究对象,分别建立体育馆弦支穹顶屋盖单体模型和考虑下部混凝土结构整体模型,通过对两种模型自振特性及小震、中震、罕遇地震和极罕遇地震下的动力响应对比分析,研究下部混凝土结构对上部钢屋盖结构工作性能影响.结果表明:考虑下部...     

某局部三层网架与下部支承结构整体工作分析

网架结构广泛应用于体育馆建筑,结构整体一般为混合结构体系,即上部为钢结构网架体系,下部为框架结构或剪力墙结构体系.目前大多数设计将两种体系分开设计,为避免与实际结构的受力差别,在空间网格结构的设计过程中,考虑上下结构的相互作用,从结构的整体性进行结构设计正得到越来越多设计者的重视.本文以一个实际工程为例,对局部三层网架和下部混凝土框架支承结构进行整体建模,验算和完善上下部结构的单独设计,分析思路可为同类工程提供参考.     

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.     

地基及支承结构协同变形对椭圆形单层网壳结构温度效应的影响

温度作用效应对大跨结构性能的影响已经倍受关注,然而目前的研究主要集中在单独的钢结构上,忽略了下部支承结构及地基的温度作用对上部钢结构温度效应的影响。以一单层网壳为例,建立包含下部混凝土结构及地基整体模型,研究下部支承结构及地基的整体协同变形作用对单层网壳性能的影响规律。通过不同工况对比发现,合理地考虑下部支承结构的协同变形可以有效减小上部单层网壳的位移50%以上、应力60%以上以及支座水平反力80%以上;考虑地基的协同变形作用后可进一步减小杆件的最大应力17%,支座最大径向反力减小了66%,环向最大反力减少了63%,竖向最大反力减小了72%;考虑地基的非均匀温度与均匀温度相比,只能较小幅度地减小上部单层网壳节点的最大Z向位移和合位移,对单层网壳其他力学性能几乎没有影响。     

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。     

济南奥体中心体育场结构设计

济南奥体中心体育场为2009年第十一届全国运动会的主赛场.该工程为一大型复杂的体育建筑,基础为人工挖孔桩,下部为钢筋混凝土框架剪力墙结构,上部钢结构悬挑罩棚采用折板型悬挑空间桁架结构受力体系,通过内、外支座支承于下部混凝土结构的型钢混凝土柱.本文通过总装模态分析确定下部混凝土结构选型及分缝,针对混凝土超长采取有效的技术措施和详细的温度应力分析,并重点介绍了上部钢结构的构成.对整体结构在重力、风、地震、温度等多种荷载作用下的变形受力性能进行了详细分析,并进行大跨空间结构的抗连续倒塌分析.总结了一些设计经验,特别是大跨结构的抗震设计经验,可供同类工程参考.     

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 ...     

大跨度钢屋盖与底部混凝土混合结构工程分析

对底部为混凝土结构上部为大跨度钢屋盖结构的混合结构体系的整体建模与计算方法进行了论述。通过工程实例,论述了地下室与上部结构共同作用分析的方法;对比了采用单一阻尼比与采用应变能阻尼比下结构的地震响应;论述了上部大跨度钢屋盖与混凝土相接处弹性支座的模拟与滑移验算方法。解决了大跨度钢屋盖与底部混凝土混合结构整体分析的关键技术问题。     

浅谈屋面钢结构支座的设置

以营山站站房屋面钢结构为例,浅析混合结构站房(下部为混凝土主体结构、上部屋面为钢桁架结构)屋面桁架结构各种支座形式及布置.由于钢结构屋面与下部混凝土结构在使用过程中受到温度等作用的影响会产生不同的平面位移,故需采用不同的支座形式及合理的布置以释放内力.     

考虑上、下部结构组合阻尼比影响的单层网壳分析

以单层球面网壳上、下部整体结构为研究对象,系统地研究了网壳屋盖结构与下部支承体系共同工作问题,针对钢网壳及混凝土支承体系这类组合结构,采用不同材料组合结构阻尼比的实用计算公式,分别按照固定铰支座模型、整体分析模型对多个网壳结构计算对比,结果表明,考虑组合结构阻尼比并按上、下部整体结构模型进行计算更符合工程实际.     

大跨度空间屋盖管桁架钢结构分析

本文以某体育会展中心为例,介绍大型空间结构屋盖管桁架钢结构设计的关键技术,包括钢结构整体计算、结构稳定性计算(包括线性屈曲分析和非线性屈曲分析)、弹性时程分析、铰接支座的受力分析和铸钢空心球节点承载力验算的计算分析结果.由于上部钢结构和下部混凝土结构材料特性的差异,对上部钢结构和下部混凝土整体模型进行了分析计算.