泰达市民广场多折面钢结构及拉杆桁架支承体系和膜结构设计与研究

天津泰达市民广场多折面大斜坡由两折面钢结构桁架与三折面拉杆桁架幕墙支承结构及置于二者之上的六块骨架式膜结构组成。对两折面钢管桁架与三折面幕墙支承结构体系的传力路径、受力特点进行了分析和探讨,并基于建筑美观的要求,提出了大斜坡钢结构沿纵向设置伸缩缝释放温度应力的铰接-滑移节点及连接形式;应用多链杆一体化计算模型研究了膜材与骨架支承体系之间的相互作用,并通过模态分析揭示了其刚度分布;分析了结构设计中特殊节点的受力机理并提出了节点的设计及构造方法。     

多折面幕墙支承体系张拉方案研究

天津泰达市民文化广场大斜坡由6块骨架式膜结构、空间钢管结构及幕墙支承体系组成,其中钢管结构及索杆桁架幕墙支承体系具有多折面结构形式.索杆桁架幕墙支承体系在张拉时对钢管结构形成较大的合成拉力,因而必须考虑钢管结构的刚度对索杆桁架张拉预应力的影响.在考虑索杆桁架支承体系与钢管结构相互作用的基础上,进行多种张拉施工方案的研究与分析,在张拉全过程模拟分析的基础上,确定了经济的张拉施工方案.     

金字塔钢结构及单层索网幕墙支承体系施工方案研究

天津泰达市民文化广场金字塔钢结构及幕墙支承体系由两个垂直立面与一个斜面组成,其中两个垂直立面由菱形分割的双管平而桁架与单层索网幕墙支承体系组成.对垂直立面单层索网结构的受力性能进行分析,在此基础上研究了索网多种张拉施工方案.在考虑单层索网支承体系与双管平面桁架相互作用的基础上进行了多种张拉施工方案的全过程数值模拟分析,对不同张拉方案进行了分析和比较,从而确定了优选的张拉施工方案.     

点支式柔性支承体系与玻璃面板共同作用的理论与试验研究

主要研究点支式玻璃幕墙中索杆和索网柔性支承体系与玻璃面板的共同作用。首先分别对有玻璃面板参与工作和无玻璃面板参与工作的索杆和索网支承结构体系进行理论分析,在理论分析的基础上,对鱼腹式桁架（索杆体系）点支式玻璃幕墙进行了现场试验,并和理论分析结果进行了比较,表明玻璃面板对支承体系有明显的刚度贡献。在进行幕墙设计时应考虑玻璃面板对支承体系的刚度贡献。同时也验证了本文理论分析的正确性。     

佛山保利商务中心超高空天灯结构设计与研究北大核心CSCD

佛山保利商务中心结构高度为250m,建筑顶部采用了中国传统习俗中漂浮的孔明灯造型。因此,如何实现顶部天灯通透轻盈的效果是结构设计的难点。天灯结构采用了空间钢框架-单层双向立体(四面)索网幕墙结构体系,沿天灯外轮廓设置了空间格构柱和钢桁架作为索网幕墙的支承。通过对拉索施加合理的预应力,保证其有足够的刚度承担平面外的风荷载和地震作用。为保证结构的安全性以及降低施工难度,钢结构节点采用设置加劲外环肋的加强方式且部分采用铸钢节点,并对特殊节点进行了有限元分析,分析结果表明此加强方式安全可行。     

某汽车7S展厅附属屋盖结构设计分析

安阳市进口汽车平行销售7S项目的大跨屋盖采用主次桁架正交的钢结构体系,主桁架采用空间三角形桁架,沿短向布置,主桁架平面外采用平面次桁架以保证主桁架的稳定性。屋盖支承于箱形截面钢柱,采用MIDAS/Gen对结构进行整体分析。考虑局部复杂节点受力较大,采用MIDAS/FEA有限元软件对复杂节点进行专项分析,并基于分析结果,对薄弱部位采取加强措施。通过合理的结构设计,保障了屋盖安全。     

佛山保利商务中心超高空天灯结构设计与研究

佛山保利商务中心结构高度为250m,建筑顶部采用了中国传统习俗中漂浮的孔明灯造型。因此,如何实现顶部天灯通透轻盈的效果是结构设计的难点。天灯结构采用了空间钢框架-单层双向立体(四面)索网幕墙结构体系,沿天灯外轮廓设置了空间格构柱和钢桁架作为索网幕墙的支承。通过对拉索施加合理的预应力,保证其有足够的刚度承担平面外的风荷载和地震作用。为保证结构的安全性以及降低施工难度,钢结构节点采用设置加劲外环肋的加强方式且部分采用铸钢节点,并对特殊节点进行了有限元分析,分析结果表明此加强方式安全可行。     

点支式幕墙索支承体系的性能研究及工程应用

双向交叉索桁架体系和单层正交索网体系是最为常用的两种点支式玻璃幕墙支承体系。在小挠度弹性范围推导了单榀索桁架初始刚度和松弛荷载的表达式,并用有限元算例进行了验证。研究了由单榀索桁架交叉布置形成的双向交叉体系的力学性能,以及单层正交索网的受力特点。将以上研究成果应用于天津泰达市民文化广场玻璃幕墙支承体系的设计中,介绍了该体系的基本单元及构造设计,建立了考虑施工过程的有限元结构分析模型,研究了其垂直面的静、动力性能,证明了文中的设计对于提高幕墙支承体系的安全性和使用性具有较好的作用。     

天津体育中心自行车馆钢屋盖弦支穹顶结构设计与分析

天津体育中心自行车馆钢屋盖采用弦支穹顶结构体系,针对正交网格弦支穹顶结构的特点,对上部结构网格进行优化以方便索杆体系的设置。分析了作用于结构的恒荷载、活荷载、风荷载、温度作用以及地震作用等,并对各种工况进行组合,分析结构静力、动力性能,确保结构安全可靠。分析表明:局部肋环形网格划分可以有效解决正交网格周边索杆体系布置困难的问题;向心关节轴承撑杆上节点可以简化铰接节点构造;地震参与工况对结构内力不起控制作用。     

幕墙索杆桁架支撑体系设计计算中的若干问题研究

针对幕墙索杆桁架设计计算中的若干问题 ,进行了分析研究 ,提出了索杆桁架体系初始状态预应力分布确定的最小二乘法 ,推导了只拉单元和连续索单元的数值模型 ,讨论了索杆桁架支撑体系的稳定性。     

点式建筑幕墙

点式结构建筑幕墙是我国近几年新的建筑结构形式,该结构形式匠幕墙所承受的各种荷载和作用,以点连接形式传到中间的结构,再由中间结构传到主体结构。介绍了玻璃幕墙,石材幕墙、铝板幕墙和不锈钢幕墙的分类,产柱横梁的正交杆系设计计算方法;根据点式幕墙在我国的应用情况,重点讨论了预应力悬索结构设计计算和不同风荷载下幕墙结构受力的特征。     

单层预应力网格钢结构稳定性研究

某单层预应力网格幕墙钢结构由形似花瓣的5个独立的外加预应力索网的椭球形单层网格杆系结构组成，每根竖杆均为一通长连续构件，而横杆则与竖杆铰接，形成一组特殊的单层网壳结构。钢网壳内侧通过连杆铰支于内部混凝土结构上，外侧为预应力索网。此网格结构并非作为屋盖水平放置。而是作为玻璃幕墙的支承结构垂直放置，其连接与支承方式均不同于常规的单层网壳。本文深入探讨这类型特殊网壳的稳定性态和特征，对类型该结构的线性稳定，完善结构非线性稳定，有初始缺陷结构非线性稳定和弹塑性稳定进行分析，得出几点有益的结论，为该类型网壳结构的设计提供数据资料和依据。     

一种纯张拉索网应力承载的玻璃幕墙形式研究

太仓文化艺术中心工程采用的是直接张拉索网应力承载的玻璃幕墙,无钢桁架,将新设计的组合夹具固定在索桁架上的点式全玻璃幕墙。索桁架是跨越幕墙支承跨度的重要构件,索桁架悬挂在支承结构上,它由按一定规律布置的高张拉强度的索及连系杆组成,索桁架起着形成幕墙系统,承担幕墙荷载并将其传至支承结构的任务,空间效果好,施工方便,技术成熟,利于建筑师表现各种创意造型。     

深圳湾体育中心钢结构屋盖设计及研究

深圳湾体育中心钢结构屋盖为超大跨度空间结构,由单层网壳、双层曲面网架及竖向支撑系统构成。单层网壳为复杂的空间曲面网格结构,采用箱形弯扭构件编织而成的四边形网格构成。竖向支撑系统包括支撑网壳的31根树形柱、支撑网架的V形柱、观景桥立柱和下沉广场西立面幕墙柱。详细介绍了钢结构屋盖的结构体系及特点,给出了结构的基本静力和动力特性,并对温度作用以及结构设计中的一些关键问题进行了深入分析。对在结构设计中起控制作用的结构稳定问题进行了全面分析和研究。通过多点多维分析和大震下的动力弹塑性分析,详细研究了结构的动力特性及抗震性能。最后,对钢结构的节点设计准则及关键节点的设计做了简要介绍。     

广州科学中心幕墙支承索网设计与张拉分析

首先介绍了广州科学中心幕墙支承索网的设计特点,并对这种新型的梁索杂交支承体系在索网张拉过程中的力学问题进行了剖析,然后提出了一种基于拟滑轮、虚拟温度荷载和生死单元技术的索网张拉迭代算法,并运用此算法对广州科学中心索网的张拉过程进行了精确模拟分析,为索网的设计和施工提供了重要依据。     

拉杆桁架在金字塔点支式玻璃幕墙工程中的应用

天津市泰丰公园泰丰植物园为一金字塔式建筑 ,主体为钢结构 ,点支式玻璃幕墙的支承结构为支承于主体结构上的拉杆 (索 )桁架。利用ANSYS计算软件对玻璃面板及其支承结构进行了计算分析。建筑物轻盈剔透 ,结构形式新颖。     

东南国际航运中心总部大厦B座索幕墙结构体系设计研究

东南国际航运中心总部大厦B座中庭幕墙立面尺寸约为25.0m×71.1m。幕墙立面以7层楼板为界,7层楼板标高以下垂直于地面,7层楼板标高以上向外倾斜,立面玻璃每层向室外偏移760mm。针对类似高大幕墙,分析常见支撑结构体系的优缺点,并在此基础上提出张弦梁与鱼腹式索桁架组合支撑体系。该中庭幕墙竖向承重体系为张弦梁结构,水平向抗侧结构为自平衡鱼腹式索桁架,张弦梁与鱼腹式索桁架通过竖向龙骨连为一体,以限制竖向承载结构和水平向抗侧结构绕自身中心轴旋转。张弦梁与鱼腹式索桁架组合支撑体系设计时存在的重点和难点是:稳定结构体系的建立、合理背索索力的确定、背索转折处鱼腹式索桁架加强措施和幕墙支撑体系与主体结构的连接方式。力学性能分析结果及工程实践表明:该体系具有较好的结构刚度,索力自平衡,且建筑效果简洁、通透。     

财富中心大堂单层索网的设计及预应力控制技术

单层索网幕墙具有通透的建筑效果,同时设计过程较为复杂,对周边支承结构也提出了较高的要求。结合财富中心单层索网幕墙结构设计,研究了具有较柔边框的双向受力索网幕墙体系的设计和倒拆法施工方案。对结构模型的选取、荷载工况的组合和单层索网的预应力张拉设计进行了深入研究。预应力施工张拉方案分别按索内力设计值的50%,80%,100%进行,设计方法是方便有效的。