大跨张弦空间结构的发展与展望

回顾了随着大跨度空间结构的发展而不断涌现出的各种结构形式,在此基础上给出了大跨张弦空间结构的概念,分析了大跨张弦空间结构的特点,并总结了四种得到工程应用的大跨张弦空间结构,即斜拉网格结构、张弦梁结构、弦支穹顶结构、索穹顶结构的发展与研究状况。进而讨论了大跨张弦空间结构的发展规律,最后对大跨张弦空间结构进一步发展的方向和需要深入研究的课题进行了展望。     

介绍一种新型屋盖结构体系

本文就张弦梁结构的分类,受力机理,张弦梁结构的找形分析,用有限元分析总结了撑杆数目、垂跨比、高跨比、拱的惯性矩、弦的预应力等对张弦梁结构的受力性能的影响,以及结构的稳定性分析。     

预应力张弦结构可调梁柱节点施工技术

东南大学九龙湖体育馆钢屋盖采用轮辐式张弦梁结构,体育馆外轮廓近似椭圆,各榀张弦梁绕水平投影面的中心呈放射状布置,张弦梁的中心通过刚性环连接,张弦梁上弦采用焊接箱型梁、下弦拉索采用OVM系列的PES5-199拉索,是大跨椭圆型封闭式屋面结构。     

抗风索双层弦张弦梁结构动力性能分析

张弦梁结构具有结构简单、受力合理和施工方便快捷等优点。在总结目前几个已建成的大跨度张弦梁工程实例时发现,该结构形式在具备多种优点的同时也存在一些缺点,如跨中处撑杆低垂,室内空间减小,易使人产生压抑感;从结构受力角度来讲,撑杆是受压构件,长细比过大会影响其稳定性,因此考虑在张弦梁结构下弦布设两道索即形成双层弦张弦梁结构形式;在较大风荷载作用下,大跨度张弦梁结构的抗风性能较差。总结以上不足之处,在双层弦张弦梁结构的基础上布设抗风索(即抗风索双层弦张弦梁结构)来提高结构的抗风性能,分析抗风索双层弦张弦梁结构的动力响应。     

分段张弦梁结构承载能力研究

优越的受力性能使张弦梁结构在工业及民用建筑工程中得到了广泛应用.但张弦结构存在跨中梁高过大,难以满足某些场合的建筑设计要求的缺点.为了能够既利用张弦梁结构的优点,又避开跨中梁高过大的缺点,提出分段张弦结构的设计概念,利用SAP2000有限元程序,对分段张弦结构和传统张弦结构在使用荷载下的内力、位移性态以及极限承载能力进行了分析比较,并根据分析中反映出的问题,对分段张弦结构进行了优化改良,得到了一种力学性能均较为优越的分段张弦梁结构.     

双向张弦梁结构振动模态特性分析

为探讨双向张弦梁结构的自振模态特性,采用Block Lanczos法结合有限元算例,对双向张弦梁结构进行了计算分析。研究了双向张弦梁结构的自振频率分布特性以及下弦拉索初始预应力、矢跨比、垂跨比和等效节点质量等参数对自振特性的影响。研究结果表明,双向张弦梁结构自振频率分布较为稀疏,影响其自振特性的主要参数是结构等效节点质量参数。     

基于多参数的张弦梁结构稳定性分析

张弦梁结构是大跨空间结构中的一种,由于具有优良的受力特性,张弦梁结构已在我国大型工程中得到应用,但对这种结构的设计和施工过程的理论研究还不够完善。对张弦梁结构设计和施工过程中的若干问题进行较为深入的理论研究,分析张弦梁(桁架)结构在使用阶段的静力性能,重点讨论在常见的最不利工况组合下,初始预应力幅值、矢高比与垂跨比、拱截面惯性矩(桁架截面高度)和撑杆间距及数目等参数对张弦梁结构静力性能的影响,得出一些实用性的结论供设计和施工参考。     

抗风索双层弦张弦梁结构的稳定性能分析

综合现有张弦梁结构工程实例,张弦梁结构存在一些不足,如跨中处撑杆低垂,室内空间减小,易使人产生压抑感;从结构受力角度来讲,撑杆是受压构件,长细比过大会影响其稳定性,因此考虑在张弦梁结构下弦布设两道索即形成双层弦张弦梁结构形式;在较大风荷载作用下,大跨度张弦梁结构的抗风性能较差。在双层弦张弦梁结构的基础上布设抗风索(即抗风索双层弦张弦梁结构)来提高结构的抗风性能,采用ANSYS有限元软件详细分析对比了抗风索双层弦张弦梁结构与未布设抗风索的双层弦张弦梁结构的稳定性能。通过对比发现,布设抗风索的结构稳定性能有一定的提高。     

张弦梁结构的有限元分析

本介绍了新型大跨空间结构——张弦梁结构，并提出用线性及几何非线性混合单元有限元法分析张弦梁结构的方案，通过计算分析表明了本方案的正确性及合理性，本的工作为张弦梁结构的实际应用提供参考。     

大跨度张弦梁结构非线性地震响应及参数分析

张弦梁结构是由弦、撑杆和抗弯受压构件组合而成的新型结构体系,是通过在弦中施加预应力来改善抗弯受压构件受力性能的自平衡体系.张弦梁结构的垂跨比、矢跨比、撑杆数目、横索数目、弦的预应力和结构的整体倾角等参数对其受力都有一定的影响.而随着张弦梁结构的大量应用,对其地震作用研究也越来越重要.为此,本文应用大型有限元软件AN SY S对张弦梁结构的地震响应进行了空间非线性时程反应分析,详细讨论垂跨比、高跨比、撑杆数目、横索数目、弦的预应力和结构的整体倾角等参数以及行波效应对张弦梁结构地震响应的影响,以供工程设计参考.     

74m大跨度张弦梁钢结构屋盖施工关键技术及质量控制

南京国际博览中心二期工程,1、2号展馆采用张弦梁屋盖结构,张弦梁跨度74m,单榀自重84t.施工采用“分段吊装、高空对接、一次张拉”的施工方案.文章针对大跨张弦梁施工关键步骤、技术参数进行介绍,分析了施工技术特点和控制原则.根据施工仿真计算结果,确保了拉索下料、张弦梁体系拼装、张拉的精度和可靠度,通过对拉索张拉的位移及索力监控,保证了初始态张弦梁体系的空间姿态,符合结构受力及建筑观感要求.     

基于改进遗传算法的主动张弦梁多目标静态控制

张弦梁结构在大跨结构工程中有着广泛的应用.将主动控制过程引入普通张弦梁,形成一种主动张弦梁结构,并对其控制性能进行研究逐渐成为一个重要的课题.在主动控制过程中,仅仅对位移或内力等单一指标进行控制,结构有时候难以达到最佳的综合工作性能.根据决策不同目标的控制要求,研究了主动张弦梁结构综合考虑结构内力与位移等指标的多目标优...     

张弦梁结构在桥梁工程中的应用

简要描述了张弦梁结构的概念,主要结构类型、发展途径以及张弦梁结构的主要特点。介绍了几个张弦梁应用实例,着重探讨了张弦梁结构在大跨径桥梁的非落地支撑系统中的应用,并通过一个具体工程结构设计,分析计算了张弦梁结构支撑系统的位移和内力,对张弦梁结构在桥梁工程中的应用作出有益的探讨。     

空间Y型张弦梁桥结构体系及减振措施研究

日晖港人行桥设计为空间Y型张弦梁形式,结构新颖、复杂、刚度小。研究该桥结构体系,包含支承系统、拉索线形、主梁交汇角度及主梁交汇形式等,分析人致振动,并提出具体减振措施。经过计算及研究,桥梁关键性能均满足要求。     

南京会展中心主展厅屋架结构设计

介绍了南京会展中心主展厅屋架结构的主要设计内容.主展厅屋架最大跨度74m,采用张弦梁结构作为其主承力体系,张弦梁两端通过板式橡胶支座支承于下部单排框架柱顶.与常规张弦梁不同,本工程张弦梁两端带悬挑跨,悬挑跨对单榀梁张拉成形产生不利影响.对屋架结构的结构体系、荷载分析、静力承载力分析、整体稳定性分析、节点设计等内容做了阐述,旨在为类似工程提供参考与探讨.     

大跨张弦梁结构及施工方法探讨

张弦梁结构是近年来大跨空间结构领域兴起的一种新的结构类型,以其结构受力合理,跨越能力大且建筑造型优美受到越来越多的关注。文章就张弦梁结构的一些概念问题和基本的施工方法结合国内已有研究成果和施工经验作一些初步探讨,以促进此类结构在工程中的合理应用。     

脉动风作用下某采光顶大跨张弦梁结构施工过程分析

作为一种半刚性大跨空间结构,分析和总结了张弦梁结构的特点和常见施工方法。以实际工程的采光顶大跨张弦梁结构为研究背景,运用有限元软件开展了找形分析以及非线性静/动力分析,深入研究了脉动风作用下单榀张弦梁全施工过程中的结构受力状态。数值模拟结果分析了结构设计的合理性,确定了施工方案的有效性和安全性,为施工质量和安全的全过程监控提供参考和依据。     

呼和浩特新火车站预应力张弦梁施工技术

呼和浩特新火车站无站台柱雨篷采用54m跨张弦梁结构.为加快施工进度,钢结构施工设计中将两榀张弦梁组合成一个施工单元进行张拉、起吊、滑移,并在实际施工中顺利实施.介绍两榀一体化张弦梁施工技术,包括张拉技术、张弦梁起吊、滑移方案.提出多种两榀一体化张弦梁的起吊方案,最终根据该工程特点选择最优的一种.同时,对施工过程的索力、结构变形和钢结构应力进行仿真模拟计算.     

张弦梁结构若干参数对承载性能的影响分析

张弦梁结构已在我国大型工程中有所应用,但对该种结构的理论研究并不完善。通过分析在全跨荷载或半跨荷载作用下,初始缺陷、矢跨比、垂跨比和预应力水平对结构承载性能的影响,得出拱矢跨比基于承载性能的最优值。对张弦梁结构的设计具有有益的参考。     

张弦梁结构若干参数对可靠度的影响分析

研究了张弦梁结构的承载可靠性能,采用响应面方法重构出结构的极限状态方程,用一次二阶矩算法计算可靠指标。分析了荷载比例、矢跨比、垂跨比和抗力类变量的变异系数对结构可靠性能的影响。得出了矢跨比基于承载可靠性能的最优值。为张弦梁结构的设计提供了有益的建议。