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。     

开封体育中心体育场结构设计

开封体育中心体育场建筑造型新颖,其结构下部看台为钢筋混凝土结构,屋盖罩棚结构为空间管桁架结构.通过对钢结构罩棚单榀及整体性能的综合分析,给出了适合于该建筑体型的结构方案.对结构进行静力、风荷载及地震作用等相关分析,确定了结构整体及大跨度屋盖结构布置和关键节点选型等关键问题,并采用多种软件对其进行了整体结构计算.对关键节点进行了方案比选,采用有限元软件对典型节点进行了分析,验证了节点的可靠性,计算结果均满足结构安全性要求.     

新建沈阳南站中央站房屋盖整体稳定性分析

沈阳南站中央站房屋盖为大跨度空间结构,采用纵、横向交叉平面管桁架体系。纵、横向交叉平面管桁架体系为一种新型的大跨度空间结构体系,采用ANSYS软件对该中央站房屋盖结构进行了特征值屈曲分析以及同时考虑几何非线性和材料非线性的有限元分析,此外还考虑了缺陷对结构整体稳定性的影响。计算分析了屋盖结构弹性以及弹塑性屈曲性能,对此种结构体系的整体稳定性做出评价。     

英德市红茶研发中心的结构设计与分析

为了解折面大跨度网架体系的整体受力性能,以及超出规范范围的焊接球节点的受力性能,本文通过介绍英德市红茶研发中心工程结构设计中的关键问题,主要包括屋盖选型,风荷载取值,支座形式等内容,分析了结构的整体稳定性,温度作用下应力,支座缺陷等影响,并采用了两种不同模型的结构计算软件MIDAS Gen和3D3S对计算结果进行了对比,另外采用ABAQUS对超出规范范围的球节点进行了分析,并与规范结构进行了对比,提出折面大跨度屋盖的体系稳定性好,对初始缺陷的影响并不明显,超出规范限值的焊接球节点仍能采用,研究结果表明：该屋盖结构体系选型安全,合理,对部分超规范限值球节点,规范公式计算出的受拉（受压）承载力限值在一定范围内仍适用。     

巨型柱支承大跨钢网架屋盖的结构分析方法探讨

文章介绍了一个商业综合体工程,采用钢筋混凝土筒体作为巨型柱支承大跨度空间钢屋盖的结构布置体系及选型理由,并针对钢屋盖与下部钢筋混凝土结构的传统计算分析方法与考虑协同工作的整体建模计算进行了分析比较,以及结合工程实际情况对钢屋盖提出了采用提升法施工的建议。     

基于大跨度双坡重屋盖桁架结构优化设计

文章根据工程实例,以钢-混凝土组合结构中的大跨度双坡重屋盖作为研究对象,利用结构设计软件3D3S和YJK,分别采用局部建模和整体建模计算相结合的方式进行结构分析和优化设计。针对较大竖向荷载,从安全、经济及美观多个方面对结构方案进行比选。结果表明,采用空间倒三角管桁架结构较为经济合理,由于水平推力较大,采用弹性支座设计,并对支座问题进行了归纳总结,为以后钢-混凝土组合结构中的大跨度双坡重屋盖设计提供参考。     

高空大跨度钢网壳屋盖卸载施工技术

北京石景山大悦城项目钢屋盖为高空大跨度钢网壳结构,高空大跨度钢网壳屋盖结构的卸载是施工过程中难度较大的一项关键工序内容,经研究分析,采用火焰切割分区、分级卸载的方法。通过采用有限元计算软件MIDAS仿真分析了高空大跨度钢网壳屋盖卸载施工,认真分析了钢网壳屋盖临时支撑体系及过程监测数据,进行建模卸载模拟分析、模拟卸载,合理确定卸载点,根据卸载仿真分析确定总卸载值、卸载分步数量及每步卸载值,使整个钢网壳屋盖的受力状态过度平稳,实际变形量与模拟结果变化较小,符合设计与规范要求,确保施工过程整体结构安全稳定。     

某会展中心钢屋盖结构静力弹塑性分析

基于某会展中心大跨度空间结构工程,采用SAP2000软件对其部分钢屋盖结构进行建模和Pushover分析.研究了采用Pushover分析法对大跨度空间结构进行竖向静力弹塑性分析的适用性,判断了该结构在罕遇地震作用下的塑性铰发展情况,并对结构进行了竖向非线性时程分析以校核Pushover分析结果,根据分析计算结果为工程设计提出了建议.分析结果表明,结构塑性铰分布均发生在外圈桁架腹杆上,屋盖结构自身抗震性能良好,采用Pushover分析法对大跨度空间结构进行抗震性能评估具有较好的适用性和准确性.     

天津海河教育园区体育中心体育场大悬挑钢屋盖结构设计

天津海河教育园区体育中心体育场为2.9万座的中型体育场。体育场周圈覆盖屋盖罩篷。屋盖采用钢管桁架结构,每榀主桁架均为内挑桁架,单榀最大挑跨40m,根据下部柱网布置,主桁架采用不同支座形式。对本工程屋盖的结构布置进行了全面介绍,采用SAP2000软件对屋盖结构进行了整体分析,并对单榀桁架进行了补充计算分析,采用ANSYS软件对支座节点及典型节点进行了有限元分析,计算结果均满足相关规范的要求。     

某规划展览馆大跨预应力钢筋混凝土屋盖结构设计

通过引入双向预应力,对某规划展览馆大跨度屋盖结构进行优化设计。采用空间有限元软件建立结构的整体有限元模型,计算分析该结构的次内力及温度作用效应,并进行预应力施工阶段的反拱分析。结果表明,该结构由预应力产生的次内力及温度作用效应对结构影响较小。该结构的平面洞口、错层屋盖及较小的抗侧刚度有利于减小结构次内力及温度效应,说明了该屋盖采用大跨双向预应力的合理性。     

双向大跨钢屋盖网架结构整体提升关键技术研究

以港珠澳大桥珠海口岸钢屋盖工程为例,对双向大跨度钢屋盖网架结构整体提升的关键施工技术进行研究。基于双向大跨度钢屋盖网架结构吊装工作量大、安装位点精度要求高、吊装重量大、临时设施搭设难度高等特点,采用地面分区拼装、超大型构件液压同步提升、网架提升点构造设计、提升同步性控制等整体提升关键技术,并运用有限元分析软件对提升过程中结构的应力与变形进行模拟验算,确保该网架结构的施工质量及安全。实践结果表明,所提出的施工技术安全可靠且经济可行。     

某建筑功能复杂的综合体育馆大跨结构设计

成都体育学院综合体育馆项目主体采用现浇混凝土框架结构体系,屋盖大跨度钢结构采用张弦桁架,存在建筑功能复杂、楼板不连续、斜柱、扭转不规则等特点。介绍了项目的结构设计详情,对项目中大跨度钢结构屋盖进行多种结构方案比选,充分考虑建筑外形特点,采用张弦桁架结构实现了建筑结构一体化设计。对大跨度钢结构屋盖进行了线性和非线性稳定分析,结果表明结构稳定性能较好;采用动力方法对大跨度钢屋盖结构进行了防连续性倒塌分析,并对屋盖结构的关键节点进行有限元分析,改善了《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)关于销轴节点局部承压的计算方法。采用大直径缓连接预应力技术保证大跨度混凝土结构的安全,同时采用变截面的次梁设计方法解决了支承主梁的剪扭计算超限的难题。     

某大跨试验厅结构设计与屋盖施工分析

某试验厅的计算跨度为119. 8m,为单层单跨建筑,其屋盖采用张弦梁结构,屋盖下部支撑为型钢混凝土柱,整体为框排架结构。采用两种不同模型的结构计算软件MIDAS Gen(v8. 00)和SAP2000(v14. 1. 0)对整体结构进行了对比计算分析,并结合结构性能化设计要求,介绍了张弦梁的设计要点,给出了弹塑性时程分析和抗连续倒塌等分析结果,最后对屋盖滑移施工方案进行了介绍。证明了结构体系的安全性、合理性,并对大跨屋盖的施工提出了技术依据。     

某大跨度重型钢结构屋盖设计

主要介绍某剧院大跨度重型钢结构屋盖设计,屋盖短向跨度达34m。通过计算分析,对钢桁架结构形式进行比较选择出最优的承受重型屋盖的桁架结构形式,并简单介绍了钢筋桁架自承式楼板系统,为该类型的大跨度重型屋盖结构设计提供了一种思路。     

包头奥运冰雪中心结构设计

包头奥运冰雪中心属于超限高层建筑,下部混凝土部分为框架结构体系,局部大跨度楼盖采用双向交叉平面桁架体系,屋盖采用立体桁架。各层空间关系较为复杂,具有扭转不规则、楼板不连续、结构超长、错层等特点。结构设计采用基于性能的抗震设计方法,采用YJK、PMSAP和MIDAS Gen进行弹性分析和比较,应用Paco-spa软件进行动力弹塑性分析。此外,对大跨度楼盖的舒适度、钢结构楼屋盖的整体稳定性、关键节点、楼屋盖的防倒塌能力以及超长结构的温度应力、薄弱楼板应力进行了专门分析。并根据分析结果对结构的关键部位和构件采取针对性的加强措施。计算结果表明,结构的各项指标满足规范和既定抗震性能目标要求,结构设计合理、安全可行。     

宜兴大剧院大跨度空间桁架钢结构施工过程模拟研究

以宜兴大剧院钢屋盖工程为背景,对大跨度空间桁架钢结构施工过程进行模拟。采用ANSYS软件对钢屋盖进行了建模分析,对钢屋盖位移进行分析计算,同时提取钢屋盖下部钢桁架的变形及应力,找出位移及应力较大部分,为布置监测点提供依据。     

西安领事馆区大剧院屋盖结构设计

西安领事馆区大剧院建筑设计采用飘带状造型,钢屋盖采用单层与双层网壳相结合的结构形式.采用MIDAS Gen软件建立整体计算模型进行分析,采用3D3S软件对屋盖钢结构进行弹性分析,同时考虑几何与材料非线性并采用ANSYS软件进行结构稳定分析.结果表明:屋盖结构的应力变形及整体稳定满足规范要求.对复杂钢结构典型节点进行有限元分析,并根据结果对节点进行施工图设计.各项分析表明结构满足正常使用与地震作用下的性能要求.     

中关村三小新校区体育馆屋盖人致振动控制研究

中关村三小新校区体育馆平面呈椭圆形,屋盖结构的最大跨度39.5m。体育馆屋盖结构具有自身阻尼小、跨度大以及刚度小等特点。基于建筑功能的需要,体育馆的屋盖兼做学校的操场使用。大跨度结构在人群荷载激励下容易产生较大的动力响应,使得屋盖结构的竖向振动加速度超过人体的耐受极限,给人造成不适甚至引起恐慌。采用SAP2000软件建立体育馆屋盖的整体模型,并对其进行模态分析,系统研究屋盖的竖向振动特点,根据结构自振特性,为减小振动不适感,在屋盖结构上布置了54个调谐质量阻尼器,参照中国规范和英国标准设定屋盖结构振动加速度限值。选取不同运动的荷载激励时程,通过多点输入计算屋盖结构的竖向加速度响应。理论分析和实测结果表明,该减振方案可以有效地减小振动,使屋盖满足舒适度要求。     

某高校体育馆钢结构屋盖设计方案比选与优化

对某高校体育馆大跨度钢结构屋盖进行了不同结构体系比选,最终采用空间桁架结构体系。采用SAP2000对体育馆整体结构进行建模,对比分析了两个屋盖结构布置方案的静力性能、动力特性和用钢量指标,结果表明:通过优化结构整体布置,在用钢量更低的情况下,明显提升了结构各项性能。采用ABAQUS软件对结构关键节点进行有限元分析,并基于分析结果对节点采取局部加强措施,保证了结构安全。     

某酒店双塔结构及大跨屋盖的设计与分析

结合某实际工程,从结构方案、性能设计及支座节点设计等方面介绍了大跨度屋盖结构设计的主要内容。先采用pkpm、etabs及midas/gen等结构计算程序分别对混凝土结构部分进行弹性和弹塑性分析,然后再使用3d3s和midas/gen对空间立体管桁架、张弦梁等两种结构形式的钢屋盖进行弹性分析,并从用量经济、结构受力合理、施工方便快捷等多种因素来确定最优的结构形式。计算表明,该大跨度屋盖采用张弦梁结构最为合理。支座采用被广泛使用的橡胶支座,并采取必要的构造措施保证结构的安全可靠。最后采用etabs对整体模型进行验算分析。