关于“鞍形双曲抛物线正交索网的简化计算法”的讨论

<正> 原文将索网离散化为单索,利用承重索与牵引索交点上两索变位相等的条件求得中间承重索与牵引索的分配荷载、垂度增量以及索力。然后假定垂度增量沿跨长呈二次抛物线分布以求其余各索内力。这一解题途径显然是可取的。事实上这一方法与天津大学刘锡良同志,“椭圆形正交索网双曲抛物面的悬索屋盖计算理论”一文(以下称刘文)对于雪荷作用下的索力分析大体一致。对于索长增量与垂度增量间的几何关系原文与刘文也都采用了台劳级数展开的方法。其差别在于:(1)对索长增量与垂度增量的级数展开式刘文取两项而原文取     

非承重玻璃肋点支承全玻璃幕墙设计要点

非承重玻璃肋点支承全玻璃幕墙承重索的截面选择、初始预应力取值及玻璃肋稳定分析等设计核心内容缺少相应的研究理论基础和设计依据。通过对非承重玻璃肋点支承全玻璃幕墙系统进行分析,提出了承重索的截面计算和预应力取值理论和玻璃肋稳定分析方法思路,得出了水平风荷载对承重索影响极小、可忽略不计以及温度作用对承重索的影响较大、截面不宜随意加大的结论。     

瀑布沟大桥工作索的设计及工作原理

以瀑布沟大桥为背景,对工作主索、工作主索锚洞、工作主索索鞍、牵引索的设计进行了详细的分析计算,并介绍了吊运缆索吊机承重主索的工作原理,对类似桥梁的施工具有一定的参考价值。     

驸马长江大桥猫道承重索架设双吊环法施工技术

以驸马长江大桥为依托,对猫道承重索架设双吊环法进行研究。双吊环法在满足通航要求的前提下,实现了大跨径悬索桥猫道承重索自由牵引架设,极大地提高了猫道施工效率。详细介绍了猫道承重索架设施工技术。     

苏州游泳馆马鞍形单层索网拉索施工工艺研究

苏州游泳馆是马鞍形单层正交索网结构,由V形钢立柱、马鞍形受压环梁、正交的承重索和稳定索以及刚性屋面与幕墙组成,屋盖投影为直径约106m的正圆。其承重索与稳定索均采用定长双索,拉索总数为62对,124根,2种拉索相交处共设置了777个索夹节点。由于其拉索数量大、索夹节点多,苏州游泳馆拉索施工摒弃了传统的满堂支架法与整体牵引提升法,创新性地采用了高空溜索组装法施工,通过溜索方式流水安装承重索和稳定索,拉索在高空成网,取得了一系列的社会经济效益,实现了科学施工、绿色施工的目标。     

广交会工艺品交易中心玻璃光篷悬索结构的设计

广交会工艺品交易中心玻璃光篷悬索支承结构由索桁架、受拉桁架、檩条(架)悬挑桁架及中心桁架组成。该工程结构分析时首先通过模态分析结构拓扑是否合理,同时建立了计算模型,考察结构几何非线性的强弱,设计中考虑了包括恒载、屋面活载、风载、地震荷载和温度荷载等荷载类型。在悬索结构成型和使用过程预应力张拉顺序及张拉力的大小可直接影响结构的安全性和适用性。确定张拉顺序为：张拉连系索→安装承重索→安装微调稳定索→放下悬吊重物。     

武汉市月亮湾城市阳台索膜结构设计与节点优化分析

武汉月亮湾城市阳台项目索膜结构整体造型是异形曲面,为大跨度柔性结构,索膜结构主要由起承重作用的承重索、起稳定作用的稳定索以及周边起刚性支承作用的桁架构成。恒载作用下,管桁架构件最大应力出现在支座附近,杆件以压力为主。首先详细介绍了阳台索膜结构的设计,并对不同荷载条件下的索膜结构进行了静力与稳定性分析;然后从钢桁架结构柱提取典型节点进行有限元建模,对其进行校核与优化分析;最后提出了节点优化设计建议。     

大连梭鱼湾足球场罩棚结构健康监测及应用

大连梭鱼湾足球场的屋盖结构是基于张拉结构延拓的一种自平衡外凸形轮辐式索网结构。为保证延拓设计后的结构安全和解决新型大跨空间结构形式健康监测的重点及难点，针对大连梭鱼湾足球场的罩棚结构建立了由结构层、传感层、数据采集与分析层组成的结构健康监测系统，动态监测结构在多种环境荷载下的实时响应。获取了外荷载由索撑体系中的径向承重索传递至外环柱撑体系中摇摆柱和柱间人字斜撑的体系间荷载传递路径，以及索撑体系中“稳定索-撑杆-承重索”和柱撑体系中“摇摆柱-斜撑”的荷载传递路径和协同受力响应。结果表明，由健康监测系统获取的拉索与重要连接构件在七级风荷载和温度荷载下的索力分别为45kN和85kN,可用于实时评估结构的安全状态。此外，克服温度影响误差的长期监测结果显示结构的最大应力变化约为3MPa。     

锦绣中华百艺广场大跨度挑棚结构设计研究

深圳锦绣中华百艺广场挑棚结构采用四边形空间钢管桁架和斜拉索组合的杂交结构,钢管桁架最大悬挑长度为32m。为了加强结构在风荷载作用下的整体稳定,通过反复调整承重索和稳定索的内力和桁架的截面,对结构进行了强度和刚度的优化设计。介绍了该结构的风洞试验结果,结构计算、设计及主要构造措施,并给出了在荷载作用下的结构反应和受力特点。     

140m跨度预应力空间悬索桁架桥结构分析

某过河管道桥跨度140m,采用预应力空间悬索桁架的结构形式。结合工程设计实践,采用非线性有限元软件ANSYS对结构静力性能进行分析,确定结构布置方案;应用BlockLanczos法对索桁架桥进行自振特性分析,得到结构各阶频率和振型;应用非线性随机模拟风振分析法对结构方案进行整体分析得到全桥在脉动风荷载作用下的位移响应时程。计算结果表明,结构整体工作性能良好,承重索与抗风索的截面积对桥体动力稳定性均有较大影响。     

基坑支护非对称荷载下支撑结构的刚度计算

规范推荐的基坑支撑体系的水平刚度系数计算前提之一是基坑两侧荷载对称,基坑内支撑结构在两侧非对称荷载下,其水平刚度系数和结构内力、变形均与对称荷载条件下不同。支撑结构在两侧不对称荷载下将产生附加变形,从而引起内力重分布,最终达到受力平衡。本文分析基坑的支撑体系在非对称荷载条件下的变形特征,采用迭代计算得到内支撑结构的刚度,并进而求解出基坑支护的内力及变形,并对计算结果进行了讨论,其计算结果与按对称荷载的计算相比更显合理。     

Levy型劲性支撑穹顶静力性能试验研究

为研究Levy型劲性支撑穹顶结构的静力性能,以跨度6m的Levy型劲性支撑穹顶结构实际模型为研究对象,通过试验研究了其在初始预应力、满跨荷载和半跨荷载作用下的静力性能,获得了Levy型劲性支撑穹顶结构模型中各杆件内力和节点位移随外荷载增加变化规律。研究结果表明：在满跨荷载作用下,随着荷载的增大,环杆、撑杆和斜杆轴力都逐渐增大,脊索索力逐渐减小;在半跨荷载作用下,随着荷载的增大,结构内部杆件内力变化平稳,结构受荷一侧各杆件内力变化规律与全跨荷载作用下变化规律基本相同,但各杆件内力的变化值较全跨荷载作用大,结构对非对称荷载比较敏感,结构非受荷一侧内力变化比较复杂,脊索索力减小,撑杆和环索内力减小,内、中斜杆内力减小,外斜杆内力基本不变,半跨荷载引起的节点竖向位移比满跨荷载引起的竖向位移大,但整体结构位移均较小,竖向刚度较大,表明用劲性钢拉杆代替索穹顶下层拉索构件是可行的。研究结果验证了劲性支撑穹顶结构合理性与可行性,可为工程应用提供参考。     

矮塔斜拉桥结构参数分析

探讨了矮塔斜拉桥塔根无索区长度及边支座无索区长度对活载作用下主梁变形、内力以及斜拉索的索力等的影响,得出了合理无索区长度的取值范围;提出了斜拉索荷载效应影响率的计算公式,定量分析了矮塔斜拉桥斜拉索作用的实质,对进一步认识矮塔斜拉桥的结构性能提供了新的判断指标。     

肋板结构主梁混凝土斜拉桥相关屈曲极限承载力空间分析

混凝土斜拉桥采用肋板结构的主梁容易发生局部变形,其极限承载力与此有关,作者根据弹性力学对物体位形的分析结果,提出了混凝土斜拉桥肋板结构主梁局部与整体相关屈曲空间位移的计算方法,编制了混凝土斜拉桥局部与整体相关屈曲极限承载力的空间分析计算程序,在非线性连续介质力学理论和模型试验的基础上,结合工程实例对大跨度混凝土斜拉桥的局部与整体相关屈曲极限承载力进行分析,并给出了理论计算结果.     

新郑国际机场改扩建工程钢屋盖结构设计

郑州新郑国际机场改扩建工程采用了斜撑-上挠曲线拉索-双变截面箱形曲梁组合结构,屋盖为四跨波浪式轻钢屋面。采用合理的结构形式提高了结构抗风变形的能力以及减小竖向荷载作用下结构的外张变形。对结构在各种荷载工况下的内力进行了分析,结果表明,结构受力合理。对曲梁的形式和索力大小之间的关系进行了分析,得到了合理的索张拉力取值。     

整体张拉式钢索膜结构抗连续倒塌分析

以整体张拉式钢索膜结构为对象,考虑材料非线性与几何非线性,建立了相应的有限元分析模型。通过敏感性分析确定了钢结构系统与索系统的关键构件。采用考虑初始状态的等效瞬时加载法对该钢索膜结构体系进行结构抗连续倒塌能力分析。结果表明:对于索系统,两侧的背索是维持结构整体性能的关键构件;由于存在备用荷载路径,中间部位的索失效后,整体结构变形较小;钢结构系统中由于下部支承结构冗余度较高,无论单根桁架柱、斜撑柱或1对斜撑柱失效后结构响应均变化不大;桁架梁的跨中下弦杆与桅杆失效后会引发结构响应较大变化,可确定其为关键构件;中间榀桁架梁跨中下弦杆与下悬索的失效不会导致结构发生连续倒塌;两侧索结构由于缺乏备用荷载路径,背索与桅杆失效会导致结构局部破坏。     

预应力全索系整体张拉结构设计研究

预应力全索系整体张拉结构是具有“内部没有压杆的全索系拉杆海洋”特点的结构体系,该结构体系结构稳定承载力和变形性能是工程设计的关键。为研究全索系整体张拉结构的弹塑性发展规律,进行了基于材料非线性和几何非线性的结构承载全过程分析,得到典型单元荷载-应力、关键节点荷载-竖向位移全过程曲线。分析结果表明：建议全索系整体张拉结构索构件在弹性阶段的应力比应小于0.40,内环索竖向变形应小于悬挑跨度的1/40~1/50。全索系整体张拉结构的屈服荷载系数及延性性能高于有钢压杆的预应力钢结构体系;增大预应力度是改善谷索排雪水功能的有效措施之一。     

内撑式与锚拉式排桩相结合的深基坑支护技术

某工程基坑开挖深度大,施工环境复杂.经过方案比选,采用内撑式排桩与锚拉式排桩相结合的基坑支护结构形式,基坑上部设2道钢筋混凝土支撑,下部设2道预应力锚索.详细介绍了旋挖灌注桩、旋喷桩、内支撑以及预应力锚索的施工技术,提出了施工注意事项.监测结果表明,基坑变形小,技术经济效益明显.     

肋环型劲性支撑穹顶结构静力性能研究

给出劲性支撑穹顶结构静力分析时的基本假设和非线性有限元方程。探讨劲性支撑穹顶结构索垂度的影响,对比分析该结构与索穹顶结构的静力性能,最后讨论初始预应力、跨度、矢高和环向等分数等参数对结构静力性能的影响。算例分析表明,索垂度对劲性支撑穹顶结构静力性能的影响可忽略不计。劲性支撑穹顶结构的整体刚度比索穹顶结构大,脊索的受力性能更能得到充分的发挥。     

冷弯薄壁型钢组合墙体轴向承载力计算方法

冷弯薄壁型钢组合墙体是冷弯薄壁型钢住宅体系的主要竖向承重单元。冷弯薄壁型钢组合墙体进行轴向承载力计算时,当考虑罩面板支撑作用后,罩面板可以对龙骨柱提供一定的支撑能力。结合工程实例对组合墙体的轴向承载力进行验算,提出一种实用的冷弯薄壁型钢住宅体系竖向承重单元的分析和计算方法。