北京万通中心隐式单索夹持式玻璃幕墙设计分析

在单层索网技术的基础上研发出的隐式单索柔性支承体系,满足了在玻璃建筑中视觉上无结构的需求。它是利用玻璃有限的厚度将钢索隐藏在竖向胶缝中,通过预拉力使隐藏的钢索满足幕墙承载力及刚度要求。介绍了北京万通中心玻璃幕墙隐式单索结构的主要构造技术、结构特点及设计要点,其顺利实施为今后推广使用这种幕墙体系积累了较为完整的数据。     

隐式单索玻璃幕墙及其应用

本文着重介绍了隐式单索柔性支承体系的基本概念及其应用现状，并结合实际工程分析阐述其主要构造技术、结构特点及设计要点，同时指出了进一步研究的重点。     

拆装式箱型房屋整体抗弯刚度研究

通过对拆装式箱型房屋进行底框结构竖向分级加载试验,分析了拆装式箱型房屋整体抗弯刚度和立柱与顶底框连接处的半刚性性能。试验表明:箱型房屋整体抗弯刚度较弱,螺栓受力性能对立柱与顶底框连接处的半刚性性能影响较大。建立立柱与顶底框连接处的力学模型,给出连接处初始转动刚度的计算方法,建立考虑半刚性的有限元模型,并与试验结果进行对比分析,结果表明:在线弹性阶段,有限元模型的荷载-位移曲线和试验结果吻合较好,证明建立力学模型的可靠性,同时基于有限元分析,考虑了不同连接刚度对结构整体抗弯刚度的影响。     

立缝支架屋面体系对Z型檩条扭转约束的试验研究和有限元分析

改变屋面板厚度、檩条厚度、檩条腹板高度、立缝支架形式,对28组压型钢板屋面檩条体系进行足尺试验,研究体系总扭转刚度和影响总扭转刚度的因素。采用ANSYS有限元分析软件建模,分析屋面板、立缝支架和檩条三者的扭转刚度,分析结果与试验结果吻合较好。提出屋面板、立缝支架和檩条的扭转刚度的计算式。将试验结果和有限元分析结果进行对比,得到体系总扭转刚度由屋面板、支架和檩条三者的扭转刚度串联而成。试验和有限元分析结果均表明,影响总扭转刚度最主要的因素是檩条厚度。     

插销式脚手架临时看台的安全性评定

插销式钢管脚手架是一种全新的结构体系,目前还没有相应的标准颁布。为探讨在横杆与立杆之间连接刚度未知的情况下,如何实施安全性评定的问题,试采用有限元分析与现场静载试验相结合的方法,对一由插销式脚手架搭建的临时看台进行了安全性评定,并分析了横杆与立杆之间的连接刚度对结构稳定极限承载力的影响。     

插销式脚手架临时看台的安全性评定

插销式钢管脚手架是一种全新的结构体系,目前还没有相应的标准颁布。为探讨在横杆与立杆之间连接刚度未知的情况下,如何实施安全性评定的问题,试采用有限元分析与现场静载试验相结合的方法,对一由插销式脚手架搭建的临时看台进行了安全性评定,并分析了横杆与立杆之间的连接刚度对结构稳定极限承载力的影响。     

斜杆轴向刚度对承插型盘扣式钢管支架稳定承载力的影响

为研究斜杆对承插型盘扣式钢管支架稳定承载力的影响,对2种工况架体进行荷载试验,得到极限稳定承载力及荷载-侧移曲线。采用有限元软件ANSYS对试验架体建立三维杆系有限元模型,考虑材料弹塑性及几何初始缺陷,进行非线性屈曲分析。通过改变斜杆轴向刚度对试验架体结构进行参数分析,得到与试验结果较吻合的数值分析模型。试验和数值分析结果表明:斜杆轴向刚度对架体结构稳定承载力影响较大,斜杆轴向刚度折减系数取0. 03时,有限元数值分析结果与试验结果吻合性较好。     

插销式钢管脚手架结构性能研究

对插销式钢管脚手架的结构安全性能进行研究.首先通过试验获得了插销式节点的连接刚度,再将该节点连接刚度引入有限元模型数值模拟脚手架的整体性能,然后调整节点刚度数值进行参数分析.了解节点连接刚度变化对结构的整体性能影响,讨论了不同的设计方法可能造成的问题.最后还完成了内架足尺试验2组,模板足尺试验2组,试验现象与理论分析吻合较好.理论分析及试验现象均证明了插销式钢管脚手架的安全性.     

超大吨位全地面起重机拉索式支腿承载特性研究

针对超大吨位全地面起重机,在分析其传统支腿刚度和强度基础上提出拉索式支腿结构.采用有限元分析和试验两种方法,研究拉索式支腿与无拉索支腿的承载特性.结果表明,拉索式支腿在刚度和强度上较无拉索支腿均有较大提升,可为大吨位起重机支腿结构布置和轻量化设计提供参考.     

空腹式型钢混凝土异形柱中框架拟静力试验及有限元分析

通过1榀缩尺比为1/2.5的两跨三层的空腹式型钢混凝土(SRC)异形柱中框架在水平反复荷载作用下的试验研究,获得其荷载-位移滞回曲线及最终破坏形态,分析其结构延性、层间位移角及耗能性能。结果表明,空腹式SRC异形柱中框架滞回曲线饱满,弹塑性层间变形能力强,延性及耗能能力良好。基于试验研究结果,采用ABAQUS软件对该结构进行了非线性有限元分析,研究空腹式SRC异形柱框架的承载力、刚度退化以及出铰机制。有限元分析得出的结果与试验实测结果吻合较好;在此基础上对该结构进行参数分析,研究轴压比、混凝土强度、型钢屈服强度、柱肢高肢厚比、梁柱线刚度比以及梁柱屈服弯矩比等参数对其力学性能的影响。结果表明：增大混凝土强度、柱肢高肢厚比、梁柱线刚度比以及梁柱屈服弯矩比,能够提高结构的水平承载力和弹性刚度,但对结构延性的影响不大;随着轴压比和型钢屈服强度的增大,结构弹性刚度均变化不大,但增大轴压比,结构水平承载力和延性均降低,增大型钢屈服强度,能够同时提高结构水平承载力和延性。     

天津大学新体育馆点支式玻璃幕墙预应力自平衡索桁架支承体系设计分析

点支式玻璃幕墙以其良好的通透性和安全性以及优美的建筑表现在国内外都获得了广泛应用。预应力自平衡索桁架体系是一种新型的点支式玻璃幕墙支承体系,其独立的力平衡体系解决了拉索对周边结构的附加拉力问题,因而应用前景广阔。由于需要考虑预应力和几何非线性大变形的影响,这给此类支承体系的设计增加了难度。结合天津大学新体育馆工程项目,详细介绍了该工程所应用的点支式玻璃幕墙预应力自平衡索桁架体系的选型与布置及其结构特点,应用ANSYS软件建立有限元模型,对该支承体系的设计计算过程进行了介绍,并选取荷载计算工况、对幕墙结构的基本静动力性能等问题进行了详细分析,得到了一些有实用意义的结论。     

点式幕墙索网支承体系承载性能研究

对点式幕墙索网支承体系进行了静力分析。对影响点式幕墙索网支承体系承载性能的几个因素进行了分析:结构形式、索的断面积、预应力。分析了预应力在不同支承体系承载性能中的作用,提出了把预应力与因应变产生的应力分开考虑的方法,并对点式幕墙支承体系进行了实体构件实验,实测值与计算值符合较好。     

矩形驳接单层索网玻璃幕墙协同工作下的整体结构受力分析

目前,单层索网玻璃幕墙在现代建筑中得到了日益广泛的应用,其整体结构受力研究通常采用拉索与玻璃分开进行分析。本文利用有限元3D实体模型,考虑了竖向与横向预应力拉索非平面及矩形驳接件与玻璃之间的作用,设置了玻璃厚度、竖向预应力索与玻璃间距、竖向索与横向索间距、索直径和预应力等参数,在风荷载和自重荷载共同作用下,对矩形驳接单层索网玻璃幕墙协同工作下的整体结构,在各种参数下进行了受力有限元分析,并与以通常计算方式所计算的结果进行了比较,为进一步完善点式玻璃的设计和在实际工程中单层索网玻璃幕墙进行整体进行受力分析提供了依据。     

点支式玻璃幕墙索桁架支承体系承载性能研究

对索桁架承载性能进行研究有利于其设计。基此，利用ANSYS软件对索桁架的承载性能进行了探讨，并讨论了索桁架布置形式、索桁架矢高、拉索截面积、撑杆截面积、索桁架跨度、拉索预应力等因素对其承载性能的影响，得到了一些有实用意义的结论。     

合肥新桥国际机场航站楼索支承点支式玻璃幕墙的设计分析

合肥新桥国际机场3区航站楼陆侧采用单层索网支承体系玻璃幕墙,其具有通透性好,轻盈美观等特点,但设计分析时需要考虑预应力和几何非线性大变形的影响。本文运用ANSYS建立了该3区整体结构的有限元模型,分析了在考虑风荷载和地震荷载的组合作用下玻璃幕墙的承载能力及变形性能,同时讨论了索网幕墙对主体结构的影响。结果表明,幕墙的变形及拉索的内力均满足要求,索网幕墙对主体钢结构的影响不大,通过有限元分析结果为实际工程设计提供依据。     

单层正交索网点支式玻璃幕墙自振特性研究

利用ANSYS软件，采用子空间迭代法对单层正交索网的自振特性进行了探讨，并讨论了幕墙自重、拉索截面积、跨度、网格数、拉索预应力等因素对其自振频率的影响，得出了一些有实用意义的结论。     

昆明新机场航站楼基于钢彩带的拉索玻璃幕墙施工技术

昆明新机场航站楼中心区南立面玻璃幕墙位于屋面支撑结构钢彩带中部,设计为双向单索幕墙,结构设计独特,受力较为复杂.针对彩带拉索幕墙的结构变形特点,搭设适应彩带结构的脚手架,采取科学合理的安装方案,通过特殊节点处理,防止拉索与钢材摩擦损伤.制订科学合理的预应力张拉方案,控制拉索应力,解决了这一特殊幕墙结构的施工难题.     

北京土城电话局点支式玻璃幕墙柔性支承体系的设计分析

点支式玻璃幕墙柔性支承体系是一种新型的支承体系 ,因其具有通透性好、轻盈美观和施工灵活等特点得到广泛应用。由于需要考虑预应力和几何非线性大变形的影响 ,这给柔性支承体系的设计增加了难度。结合北京土城电话局单层索网幕墙和鱼腹式自平衡采光顶的设计 ,对该类复杂柔性支承体系的设计计算过程进行介绍 ,并对诸如幕墙结构的承载性能、荷载计算工况和过载保护装置设计等问题进行了详细说明。     

单层索网幕墙中玻璃与索协同工作的数值模拟

采用了数值模拟的方法对考虑玻璃与索协同工作的单层平面索网玻璃幕墙结构静力性能进行研究,通过参数分析讨论了玻璃自重、拉索截面积、网格数、风荷载、拉索预应力等因素对玻璃贡献的影响,得到了一些有实用意义的结论。     

单层单向索结构玻璃幕墙的受力性能研究

利用大型有限元分析软件SAP2000介绍了单层单向索结构玻璃幕墙的组成,并对江苏省南通市中国近代第一城展览馆幕墙工程进行了风荷载研究,得出了一些有益的结论,为玻璃幕墙在今后的设计研究积累了丰富的资料。