钢管桁架屋盖结构的静力性能分析

通过考虑7种不同的荷载工况组合,对某体育馆的钢管桁架屋盖结构进行静力性能分析,从而得到了结构杆件的内力分布、支座反力及整体结构的变形情况。针对拱桁架和立体桁架的连接方式分别为铰接和固接,对其受力性能进行了比较,可为结构选型、构件截面设计提供参考。     

钢管桁架屋盖结构静动力性能的有限元分析

武汉市某体育馆上部采用圆钢管拱桁架屋盖结构,由两榀方钢管立体桁架支承.通过考虑10种不同的荷载工况组合,得出拱桁架上、下弦杆的轴力随跨度的变化情况.为探讨边界条件对拱桁架结构极限承载力的影响,选取四种不同的模型进行弹塑性双重非线性分析,并得到荷载-位移全过程曲线.拱桁架与立体桁架之间的连接分别按铰接和刚接处理,分析比较了屋盖整体结构的自振频率及振型,并借助ANSYS,采用振型分解反应谱法研究其抗震性能.结果表明,支承刚度对拱桁架的极限承载力影响显著,屋盖整体结构在水平地震作用下的反应不明显.该屋盖的承载力及变形均能满足要求,且具有一定的安全储备.     

北京理工大学体育馆钢结构与混凝土支墩承载力分析

北京理工大学体育文化综合馆钢结构屋盖采用了主桁架拱悬吊屋面桁架的结构形式,主拱是由钢管桁架组成的截面形式为平行四边形的圆弧拱,屋架采用由钢管组成的倒三角形曲线桁架.首先利用有限元法,分析钢屋盖在不同荷载组合工况下的内力和变形;其次对在结构中起重要作用的主桁架拱,进行弹性屈曲分析及弹塑性极限承载力分析,以评价主桁架拱承载力的安全储备;最后针对主拱混凝土支墩在施工中出现的裂缝问题,进行较为精确的数值分析,并讨论在不同荷载条件下的应力和裂缝分布.     

北京理工大学体育馆钢结构与混凝土支墩承载力分析

北京理工大学体育文化综合馆钢结构屋盖采用了主桁架拱悬吊屋面桁架的结构形式,主拱是由钢管桁架组成的截面形式为平行四边形的圆弧拱,屋架采用由钢管组成的倒三角形曲线桁架。首先利用有限元法,分析钢屋盖在不同荷载组合工况下的内力和变形;其次对在结构中起重要作用的主桁架拱,进行弹性屈曲分析及弹塑性极限承载力分析,以评价主桁架拱承载力的安全储备;最后针对主拱混凝土支墩在施工中出现的裂缝问题,进行较为精确的数值分析,并讨论在不同荷载条件下的应力和裂缝分布。     

天津商业大学新建体育馆屋盖环桁架拱支单层网壳结构分析与设计

天津商业大学新建体育馆屋盖采用环桁架拱支单层网壳结构体系。结合体育馆屋盖建筑造型,进行了环桁架、拱桁架及单层网壳等的结构布置;依据相关规范考虑各种荷载效应及荷载组合,进行了环桁架拱支单层网壳静、动力性能的分析和设计;对环桁架拱支单层网壳进行了非线性稳定性分析,通过跟踪缺陷结构非线性平衡路径,确定了结构的稳定承载力;最后详细分析了支座水平刚度对环桁架拱支单层网壳结构性能的影响,并建立结构整体模型,分析了下部结构对屋盖钢结构受力性能的影响。分析结果表明,环桁架拱支单层网壳具有很好的承载能力和变形性能,能安全、可靠地完成使用功能。     

温度荷载对新加坡植物园展览温室拱壳杂交结构设计的影响分析

新加坡植物园展览温室采用拱壳杂交钢结构体系.由于温度变化在大跨度结构中引起的内力与变形对结构安全有很大的影响,在设计中不可忽略.初步设计阶段时,温度荷载使得拱壳连接结点附近的壳体单元应力严重超标,因而将原方案采用的全刚性焊接节点改为铰接弹簧节点.本文运用两种有限元软件分析了结构在升温和降温两种荷载工况下的静力响应.然后选取部分荷载工况,对考虑温度荷载与不考虑温度荷载下结构的应力及变形进行了比较分析,验证了温度荷载在大跨度钢结构设计中的重要性.     

考虑整体提升式脚手架刚度的钢桁架结构安全性有限元分析

以上海某酒店大楼改扩建工程项目为背景,结合钢桁架作过渡体系、外立面附着整体提升式脚手架的施工工况,对该工况下钢桁架结构与脚手架在拉结作用下共同变形、相互影响的实际问题,采用MIDAS有限元软件,分别建立了考虑整体提升式脚手架刚度的钢桁架整体模型和将脚手架作为竖向荷载的钢桁架独立模型,并进行对比分析。结果表明,在风荷载控制条件下,考虑整体提升式脚手架刚度的钢桁架结构变形、应力、柱底反力相对减小,钢桁架结构满足安全稳定性要求。     

金华体育中心体育场屋盖结构稳定性及加套相贯节点分析

金华体育中心体育场屋盖采用双层钢网壳结构,端部大拱采用管桁架.在对屋盖结构进行满应力优化设计的基础上,考虑结构初始缺陷,对屋盖结构在两种典型工况下的稳定性进行了分析.同时按照管桁架主管或支管应力最大的原则选取8种工况,对相贯节点进行了有限元分析.结果表明,在满跨荷载和半跨荷载两种典型工况下,该屋盖结构均具有较高的极限承载力.在管桁架相贯节点处,普遍存在应力集中现象,通过主管外局部加套管,既能有效减少应力集中现象,又能使节点处的应力分布更加均匀.     

施工状态大跨钢管拱桁架结构受力变形监测与分析

对某体育馆屋盖大跨钢管拱桁架结构施工中变形监测及分析表明:处于施工过程中的钢管拱桁架及支墩变形随季节温度变化规律明显,变形与施工时间、支墩抗力体系结构的不对称及施工所处工况状态有关。施工中的结构与竣工后服役状态结构受力及变形特点不同,必须认真分析、制定合理的施工方案,确保工程质量。     

钢拱桁架平面内稳定性分析及研究

选择90 m跨钢拱桁架为研究对象,采用SAP2000对其平面内稳定性进行研究,研究中考虑了初始几何缺陷,不同荷载分布情况对结构屈曲承载力和变形能力的影响,研究结果表明,初始几何缺陷对拱桁架稳定影响较为明显。     

静压方桩在可塑粘性土中的适用性分析

桩基础是桩和岩土的有机结合体,不同的地质分布、岩土特性决定不同桩基类型,文中通过一实例工程桩基静载检测所出现的质量问题,分析静压方桩在可塑粘性土中的适用性。     

Filtration behaviour of soil-nonwoven geotextile combinations subjected to various loads

Geotextiles are often subject to different load types in their filtration applications. The load action can cause changes in soil density, geotextile stretching and flow interaction at the soil-geotextile interface. All of these load-induced changes to a geotextile may affect the filtration behaviour of the soil-geotextile system. The impact of load type on the filtration behaviour of soil-nonwoven geotextile combinations has been studied through a series of tests using an experimental apparatus designed specially for the laboratory tests. In these tests, the soil-geotextile combination was fabricated by inserting a piece of nonwoven geotextile between a 50 mm thick soil layer and a layer of steel beads. Two chemical-bonded nonwoven geotextiles were employed in this study. One of the three load types, namely sustained, pulsatory and a combination of both was applied to the combination prior to each filtration test. The frequency of the pulsatory load was 0.1 Hz and a total of 5000 cycles of repeated load applied to the combination for each load type test. After applying this specific type of load on a soil-geotextile combination, water was allowed to flow down through the combination from the soil into a drainage layer set at various hydraulic gradients. The flow rates corresponding to elapsed times were measured and the average hydraulic conductivity value was extracted by using Darcy’s law to characterize the filtration performance of the entire soil-geotextile combination. Variations in the average hydraulic conductivity value with respect to the soil void ratio, magnitude and type of normal load were examined.The experimental results revealed that the void ratio of soil decreased with the increase of total load. Although two parent geotextiles under study, namely GT1 and GT2, have similar filtration characteristics, soil-geotextile combinations composed of these two geotextiles exhibited different filtration responses to the normal load. Soil-GT1 combinations exhibited a normal relationship between the average hydraulic conductivity and the normal load applied; the average hydraulic conductivity increased with an increase in the total load. Soil-GT2 combinations exhibited different load-dependent responses to a normal load with the average hydraulic conductivity depending on the magnitude and type of load. Such load-dependent hydraulic conductivity changes are attributed mainly to the geotextile in-plane strain and the pumping action in the combination.     

城市轻轨站桥合一结构设计中的几个问题

结合天津津滨轻轨车站结构设计 ,介绍了城市轻轨高架车站结构选型、荷载取值、荷载组合、结构计算、构件设计、基础设计等方面的情况 ;比较了铁路桥梁规范与一般建筑结构设计规范在荷载组合、构件设计等方面的区别 ;分析了温度变化、基础差异沉降对结构内力的影响 ;提出了相关的设计建议     

柱失效方程中荷载相关特性对承载力抗震设计可靠度的影响

以竖向荷载和水平地震作用组合下的钢筋混凝土柱和钢柱为对象,研究了失效方程中荷载相关特性对柱承载力抗震可靠性的影响。根据现行《混凝土结构设计规范》和《钢结构设计规范》分析了不同柱弯矩轴力相关曲线的特性。结合多个框架结构实例,对比了柱失效方程中荷载相关曲线与规范考虑情形的异同。实例分析表明:水平地震和竖向荷载组合作用下,小偏压RC柱和工字型钢柱的荷载相关曲线与规范考虑的情形较为符合,均近似为负相关的直线;水平地震和竖向荷载组合作用下,大偏压RC柱的荷载相关曲线则与规范考虑的情形有较大出入,存在明显的正相关段部分。在此基础上,考虑失效方程复杂特性,依据已有的荷载和抗力变量概率模型,采用Monte Carlo法分析了水平地震和竖向荷载组合作用下柱的可靠性。结果表明:钢柱和小偏压RC柱的承载力抗震可靠度随轴压力荷载效应比值的变化幅度较小,与规范模式计算结果较接近;大偏压RC柱的承载力抗震可靠度随轴压力荷载效应比值的变化会有较大幅度波动,与规范模式计算结果差异较大;当轴压力荷载效应比值为负时,大偏压RC柱的承载力抗震可靠度会低于规范计算值较多,现行柱可靠性设计方法会偏于不安全。     

风力发电钢塔简的荷载计算方法和荷载组合研究

目前我国相关规范和规程尚没有对风力发电钢塔筒给出具体的荷载计算方法。本文分析研究了风力发电塔筒的荷载作用特点,总结了风力发电钢塔筒的荷载计算方法和荷载组合。对水平气动荷载公式进行了修正,并提出了修正系数0．4。通过对某MW级风力发电塔筒的力学性能进行有限元分析,提出了塔筒设计时可变荷载中的第一可变荷载和最不利工况。     

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。     

Calibration of the load enhancement factors

This paper presents a calibration procedure capable of deriving the load enhancement factors from fully probabilistic calculations, to apply to the design of a wide range of types of structure. For this purpose the selection of a target reliability level and the load combination treatment are discussed first. Then the policy for estimating the load partial safety factors is illustrated. Under suitable assumptions, required to perform numerical computations, the calibration problem is formulated as a linear programming problem. Finally the numerical values of the enhancement factors are determined with reference to the more meaningful combinations of structural self weight, imposed dead load, wind action and snow load.     

PHC桩的荷载传递特性综合分析

通过一定数量的PHC桩荷载传递试验成果,分析PHC桩的荷载～沉降特性,分析桩侧阻力和桩端阻力随桩顶荷载的发挥性状和分担比例,并对荷载传递参数和其它施工方法进行比较。     

某载体桩工程的质量事故分析与处理

低应变检测和静载试验是两种不同的桩基检测方法,但却能从不同角度反映桩基的施工质量,因此结合两种检测方法能有效地分析施工过程中的缺陷。结合一实际工程,采用此方法分析了载体桩施工质量不合格的原因,并提出了采用此方法对工程桩进行分类处理,最终进行处理后工程桩的质量验收。经过检测证明,该方法对处理载体与桩身结合不良的缺陷非常有效。