整体空间桁架体系在某大跨悬挑结构中的应用研究

文章以某大跨悬挑工程为背景,对比分析了实腹工字钢钢梁体系、大跨平面圆管桁架体系、整体空间桁架体系等3种不同的大跨悬挑结构承重体系,最终选用整体空间桁架体系。系统阐述了其建筑造型特点及结构布置形式,并基于计算软件开展了受力性能计算分析。结果表明,整体空间桁架体系设置合理,在满足建筑功能造型的条件下,构件应力比均得到合理控制,结构安全冗余度较高。同时,结合建筑自身造型特点,重点介绍了本工程中应用的3种增强大跨悬挑结构抗倾覆性能的措施。文章对此类大跨悬挑结构提出的相关设计建议可供类似工程参考。     

考虑桩土作用的高墩大跨连续刚构桥梁稳定性分析

文章针对高墩大跨连续刚构桥稳定问题,以四川甘孜州雅江县库区(110+200+110)m下拖特大桥为研究背景,使用MIDAS/CIVIL分别建立高墩独柱、施工最大悬臂、成桥状态、库区蓄水状态四种阶段的有限元模型进行稳定性分析,得到以下结论:①四种施工阶段下前三阶失稳模态均为纵桥向失稳,说明纵桥向刚度比横桥向刚度小;②纵向风荷载比横向风荷载影响略大一点,但总体来说风荷载对稳定性影响很小。③库区蓄水后与成桥状态对比,特征值与失稳模态相差不大,说明不考虑蓄水后库岸滑塌等特殊情况,库区蓄水后桥梁的稳定性与蓄水前相比差异不大。④四种施工阶段稳定性均满足要求,可为实际工程提供参考价值。     

双跨连续钢梁整体稳定性研究

为了便于计算双跨工字型连续钢梁的弹性临界弯矩,基于各种荷载形式下简支钢梁的临界弯矩计算公式,采用ABAQUS有限元分析软件对双轴对称工字型两跨连续钢梁与相应简支钢梁的临界弯矩进行了分析对比,拟合出了双跨连续钢梁临界弯矩的修正系数,得出了双轴对称工字型双跨连续钢梁的临界弯矩计算公式.     

大跨空间网壳结构动力特性研究

大跨空间网壳结构在地震荷载作用下的振动反应规律不仅与地震荷载有关,还与结构自振特性紧密相关,分析结构的自振特性是进行结构抗震分析的基础。大跨空间网壳结构的自振特性比较复杂且影响因素多,通过探讨大跨空间网壳结构的基本自振特性、各阶周期、对应振型结构及各向刚度分布情况,把握结构的基本自振特性;随后主要对结构周期随支座的数量、矢跨比和载荷等三个主要因素的影响进行参数分析,得出他们之间频率和振型的异同,从而得出一些有益于结构设计的结论。     

大岩洞大桥结构整体稳定性分析

介绍了大岩洞大桥的概况，讨论了桥梁稳定性计算的计算理论，从结构离散、材料特性与荷载情况等分析了有限元单元模型，并对计算结果进行了研究，可供类似大桥结构整体稳定性分析参考。     

初始几何缺陷对大跨张弦桁架结构整体稳定的影响研究

张弦桁架结构在大跨空间结构中应用越来越广泛,如何确保此类结构的整体稳定性是钢结构领域面临的重要课题。首先以某185 m跨张弦桁架柱面煤棚为背景,分析了满跨活荷载、半跨活荷载和风荷载作用下不同初始缺陷对该结构整体稳定性能的影响,发现在该结构设计中,以理想结构的静力失稳模态作为结构的初始几何缺陷,比"一致缺陷模态法"对结构的整体稳定性有更显著的影响。再建立跨度为120,140,160,180,200 m的类似柱面张弦桁架模型并分别分析其整体稳定性。研究结果表明:此类张弦桁架结构对初始缺陷不敏感,静力失稳模态作为初始缺陷与一阶模态相比更加不利。     

大跨空间网架结构多点输入地震反应研究

本文进行了多点地震动输入时,大跨空间网架结构的动力有限元分析,介绍了求解动力方程的方法,并且给出了运用大型有限元软件实现的过程,通过具体算例的分析,给出了空间大跨网架结构多点地震动输入下的动力性能规律,对工程具有一定的指导意义。     

大跨空间网架结构地震反应分析研究

采用时程分析法,对两种大跨空间网架结构分别进行了多点输入和一致输入下的地震反应分析,研究了多点输入下空间结构安装SMA复合橡胶支座与未安装这种支座时的地震响应变化特点。结果表明:安装SMA复合橡胶支座后,空间网架结构多数杆件的地震响应明显减小,达到了消能减震的效果,验证了应用SMA复合橡胶支座进行大跨空间网架结构地震响应控制的有效性和适用性。     

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。     

结构跨度对非一致输入下大跨空间网格结构地震响应的影响

以非一致输入法对不同跨度的大跨空间网格结构进行竖向和水平地震计算,综合分析不同跨度下杆件内力、危险杆件的数量以及不同非一致输入方法引起的结构响应差异,最终分别推断出在竖向与水平地震作用下可以不考虑空间相关性的结构最小跨度.     

大跨空间网壳结构地震响应特性研究

通过探讨网壳结构的地震响应和结构杆件的内力分布规律.详细分析了振型取值对地震响应的影响及矢跨比和阻尼比等主要因素对结构地震响应的影响,总结出结构响应的异同,从而得出有益于结构设计的结论,为分析结构动力响应和抗震性能奠定了理论基础.     

游泳馆大跨空间桁架结构抗震性能动力弹塑性分析

为了提升游泳馆的抗震性能,本文通过某游泳馆工程的建造概况介绍了一种大跨空间桁架结构游泳馆动力弹塑性分析的方法,采用有限元分析软件ANSYS建立空间桁架结构的有限元模型,通过对模态与弹塑性结果的研究,分析了游泳馆大跨空间桁架结构在地震作用下的性能表现及其潜在的薄弱环节,根据分析结果提出大跨空间桁架结构游泳馆在地震作用下具有较好的抗震性能。研究表明,在大跨空间桁架结构游泳馆的建造过程中,通过对关键节点和构件的优化设计,可以进一步提高结构的抗震能力,确保游泳馆在地震中的安全运行。     

某大跨空间桁架钢结构设计

结合较大屋面荷载下的大跨钢结构建筑项目实例,以建筑功能性、结构可靠性及设计经济性为前提,对比了不同桁架形式各自的优劣.同时,介绍了温度应力的影响以及桁架支座的应力计算.总结的设计经验可为类似的大跨结构项目中钢屋盖的选型和计算提供借鉴.     

某建筑大跨屋盖结构选型

大跨空间的屋盖结构选型和布置是其结构方案、经济合理性的关键.对某大跨空间工程的屋盖结构选型和不同平面布置方案进行了详细的对比分析,针对所选方案在施工图设计阶段存在的重难点问题梳理,给出了相应的解决办法.     

大跨结构异型构件设计

异型截面目前在大跨结构中被广泛使用,如何科学合理地对其进行设计已是一个很现实的问题。首先对异型截面进行了分类。在《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)对此没有明确规定的情况下,在研究规范相应公式来历的基础上,通过参考、套用规范公式并辅以有限元分析的方式,以封闭截面为对象,研究此类构件验算问题。涉及强度、弯矩作用平面内整体稳定、弯矩作用平面外整体稳定、局部稳定等各方面的内容。     

复合材料大跨结构新体系研究

大跨度复合材料结构体系是利用先进的复合材料自重轻、比刚度比强度高、结构可设计性强、耐腐蚀、抗衰老、不蠕变等优越性能,应用航空航天已成熟的先进工艺方法,设计建造大跨度结构物。结构承力和传力件与蒙皮合二为一,共同承受荷载和传递荷载。结构支掌、连接、表面一次现场合成,使得结构性能及稳定性大幅度提高,跨度可以大幅度增加,结构造型多样,同时工期短。随着复合材料的发展,产量的增加及价格不断下降,复合材料大跨度结构将成为重要的空间结构形式。本文讨论了国内外复合材料大跨结构的发展及应用前景,为该方向的研究提供参考依据。     

大跨空间网架结构采用消能减震技术的研究

针对网架结构特点,提出采用粘滞流体阻尼器作为冗余杆件和粘弹性阻尼器替换原杆件两种方法对网架结构进行消能减震。以一正放四角锥网架为模型,对其采用消能减震技术前后结构地震响应进行对比结果表明,上述两种方法均可以有效减小网架结构的地震响应。同时,对阻尼器布置位置变化对减震效果的影响进行分析比较。     

高层建筑结构整体稳定性研究

结构的侧向刚度和重力荷载之比即刚重比,是反映结构整体稳定性的关键参数。当高层建筑的高宽比足够大时,结构的刚重比一般接近规范规定的下限值,甚至低于下限值,计算的刚重比的准确性就显得非常重要。着重分析了弯剪型结构整体稳定性验算时存在的问题,比较结构顶点位移在考虑重力P-Δ效应前后的变化,以及其与刚重比及结构屈曲临界荷载系数的关系,提出了补充验算结构整体稳定性的建议。     

大跨维修机库整体模型的地震响应研究

大跨度维修机库结构动力特性复杂,研究该类结构并进行多维地震响应具有重要的实用意义.本文在分析平板网架类大跨机库动力特性的基础上,对机库进行了单维以及多维地震作用下的时程分析,研究了机库屋盖杆件在不同方向地震波作用下的内力分布特点,进而给出了机库在各种工况下的杆件内力放大系数分布规律.结果表明,水平地震作用下机库下部支撑柱附近的杆件往往内力值与内力放大系数均较大,在设计中应给予足够重视.最后通过大量计算分析研究了地震动输入角度对结构主要响应指标的影响效果.