青岛大剧院钢屋盖结构的稳定性和抗震性能分析

青岛大剧院屋盖钢结构采用非等高双向正交桁架体系,跨度85 m,最大悬挑长度达16 m.采用有限元非线性分析理论对该大跨空间钢桁架屋盖结构的整体稳定性进行了全过程跟踪分析,分别讨论了该大跨结构在有无初始安装偏差影响下的稳定性态;并对钢桁架屋盖结构进行了动力分析,研究了结构的自振特性,采用振型分解反应谱法对结构进行了抗震分析,给出了结构地震内力系数的分布规律,为结构设计提供了详细可靠的数据,为此类大空间结构提供了有价值的参考资料.     

板式钢结构旋转楼梯的有限元计算

对板式钢结构旋转楼梯的有限元计算进行了全面的分析,并对其与主体结构的连接节点进行了设计.板式钢结构旋转楼梯设计有四个要点:有限元模型的建立、结构内力计算、整体稳定分析以及楼梯和主体结构连接节点的构造.有限元计算结果验证了旋转楼梯设计方法的正确性,对节点处板材做适当的加强处理可以增强旋转楼梯的整体稳定性.同时说明对钢结构旋转楼梯以及类似结构体系进行有限元分析时,应选用能同时考虑几何与材料双非线性的软件进行非线性整体稳定计算.文中提供的设计实例分析为板式钢结构旋转楼梯的研究与应用提供了技术手段和参考资料.     

异型钢结构整体稳定性分析

异形钢结构设计,除考虑构件整体稳定和构件局部稳定外,结构的整体稳定至关重要。通过对一个异形钢结构的整体稳定分析,得到了该结构整体稳定性态与结构体系、边界约束间的内在关系,说明了结构屈曲模式的特点与形成机理,获得了结构的整体稳定临界荷载因子,为设计提供了可靠的计算数据。同时,根据计算结果,提出了该钢结构制作安装的精度要求。     

江门站复杂支承屋盖结构稳定及抗连续性倒塌分析

江门站站房是由上部空间钢结构和下部钢筋混凝土结构组成的混合结构体系.空间钢结构包含顶部大悬挑钢网架屋盖和钢筒壳支承屋盖结构,钢筒壳支承屋盖结构空间尺寸大,杆件受力复杂,结构冗余约束度不高.为了得到整体空间钢结构的稳定性能水平和抗连续倒塌能力,对整体空间钢结构进行了屈曲特征值分析、非线性屈曲分析及抗连续性倒塌分析.结果 ...     

兰州水舞秀场馆结构设计

兰州水舞秀场馆分为舞台区和看台区,结构形式分别为网架与桁架的组合结构及大跨网架结构,具有大跨度、主体结构开大洞、环境温差大、屋顶主结构变形要求严格及屋顶主结构与幕墙连接复杂等设计难点。详细介绍了钢结构的节点设计、钢结构与幕墙的连接设计、主体钢结构的结构体系及特点。采用MIDAS软件对结构进行了温度分析、基本静力和动力特性分析。分析结果表明,该场馆结构布置合理,结构整体刚度较大且分布均匀。     

神农大剧院钢结构外壳与混凝土结构共同工作分析研究

神农大剧院采用上部大跨度空间钢结构外壳,下部混凝土结构。本文采用通用结构分析与设计软件SAP2000V14,分别建立了混凝土结构、钢结构外壳单独模型和混凝土结构与钢结构外壳整体模型进行分析。分析结果反映了上、下部结构的相互影响的程度,了解了在温度、地震作用下整体结构的反应以及连接界面结构构件的实际受力状态,验证了钢结构外壳和混凝土结构组成的大跨度空间结构体系单独设计存在的隐患。     

新加坡植物园展览温室Cool Moist拱壳杂交结构设计优化与整体稳定性分析

新加坡植物园Cool Moist温室主体采用异型拱-壳钢结构体系,壳体上设置由双层玻璃构成的幕墙体系,大拱之间增设部分拉索以增强侧向稳定性。基于该工程的诸多特殊性,利用两种有限元软件对其设计进行优化和计算复核,并对考虑几何非线性条件下此类结构的弹性和弹塑性整体稳定性能进行评估和分析。通过设计优化,将大拱柱脚的连接方式由铰接改为刚接,并有效地提高了材料利用率。结构的特征值屈曲分析及几何材料双非线性全过程分析表明,结构的稳定承载力满足要求。     

《建筑结构》第37卷(2007年)总目录

题目篇页题目篇页·钢结构·次框架开洞的巨型钢框架结构性能分析1 1空间受力巨型钢柱滞回性能的影响因素分析1 4杆件力学模型在空间钢结构中的应用研究1 8梁柱连接计算方法的改进1 12单伸臂梁和双跨连续梁的整体稳定性能分析1 15冷弯薄壁型钢构件的直接强度法1 20高强冷弯薄壁型钢搭接式连续檩条受力性能试验研究1 24大跨高位钢桁架转换层结构的实测与分析1 28等截面斜腿刚架平面内整体稳定性能研究1 40半刚性T型钢高强螺栓连接承载力计算1 44钢结构设计制图深度及表示方法1 47圆管T形相贯刚接节点在结构中的应用与设计2 73阻尼减振及预应…     

某项目工程大跨度钢结构屋顶稳定性分析

稳定性一直是钢结构设计的关键问题之一。案例工程是体型复杂的空间钢结构屋盖,首先介绍其屋盖的结构模型;其次,总结了该模型计算控制要点,并进行了不同软件计算结果对比,随后,整体分析了该钢屋盖结构的大位移几何非线性。分析结果表明:该钢屋盖在不考虑檩条对桁架有利约束作用的情况下,其屋面结构的稳定性能得到保障。     

大跨钢结构空腹夹层板楼盖设计

钢结构空腹夹层板楼盖是基于多层大跨钢结构的一种新型空间网格结构体系。这种新型空间网格结构体系是由上肋、下肋和上下肋之间设置的剪力键组成。本文通过哈尔滨武源小区商业广场屋面大跨钢结构空腹夹层板楼盖结构的设计和分析,介绍了钢结构空腹夹层板楼盖的实用计算方法,以及主要构件和节点的设计要点。设计同时采用MIDAS/Gen有限元分析软件进行建模分析,验证了采用实用计算方法进行钢结构空腹夹层板屋盖设计的可靠性。本文还对钢结构空腹夹层板楼盖结构的自振特性和舒适度进行了分析。分析结果表明大跨钢结构空腹夹层板楼盖体系安全、可靠,满足舒适性要求。     

援巴布亚新几内亚国际会议中心玻璃采光顶整体稳定性和节点应力分析

援巴布亚新几内亚国际会议中心玻璃采光顶为圆形,跨度32m,结构为内外钢环与连系钢梁组成的空间结构。此结构受力特点类似扁壳,存在整体稳定性问题。文章利用有限元软件ABAQUS对其做了整体稳定性分析,对承受复杂应力的连接节点做了应力状态分析。分析结果表明:结构第二阶失稳模态为可能失稳模态其对应的线性屈曲特征值为8.67;全跨活荷布置下最大缺陷为跨度1/300的缺陷结构的失稳加载系数为4.0,其为线性特征值的46%。结构整体稳定承载力对初始缺陷不敏感。节点应力分析得到连接节点的材料处于弹性状态,节点是安全的。     

铁岭体育馆的钢屋盖及大悬挑平台结构设计

铁岭体育馆工程是局部带有大悬挑平台的单层网壳结构工程。介绍了大跨度网壳的结构布置特点、静力性态分析、动力响应分析与非线性屈曲分析,同时给出鼓形节点的计算结果。结构前方有近7m的大悬挑平台且平台端部荷载较重,采用预应力悬挑梁 钢管混凝土斜柱方式承担大悬挑弯矩作用。分析方法、结果及设计方法可供类似结构的分析、设计参考。     

南太湖湿地奥体公园体育场屋盖钢结构设计

南太湖湿地奥体公园体育场外形如同百合花,采用叠合开口双层网壳结构体系,由高低两个屋面叠合而成。屋盖钢结构与下部钢筋混凝土看台部分完全脱开,全都支承在标高6.500m的观众室外平台上。在屋盖悬挑端设置观光走廊。由于屋盖钢结构中间开椭圆形洞口,周边六个入口部分同样对屋盖有削弱作用,所以高低屋面各自单独受力时无法满足承载要求,必须通过高低屋面之间的腹杆将之连接成一个整体受力。分别介绍了内力分析、特征值屈曲分析、几何非线性分析、几何材料双重非线性分析、以及典型相贯节点有限元分析的结果,考虑了半跨活荷载的不利影响。分析表明,该屋盖钢结构具有较好的整体稳定性;对于初始缺陷不敏感;当网壳的最大竖向位移超过1m后,较多杆件进入屈服状态,需要通过双重非线性分析才能获得接近实际的稳定承载力。     

世博轴阳光谷钢结构稳定性分析

世博轴阳光谷单层空间网格结构曲面形状复杂、几何尺度大、悬挑跨度大,其整体稳定性是结构分析与设计中的关键问题之一。分析以特征值屈曲模态作为初始几何缺陷分布形式的合理性,通过非线性有限元分析系统考察了阳光谷单层网格结构的整体稳定性能,并研究了单根杆件失稳对结构整体极限承载力的影响。分析结果表明：几何非线性以及几何、材料双重非线性临界屈曲承载力均满足相关规范要求,阳光谷钢结构具有良好的整体稳定性;阳光谷钢结构对几何初始缺陷不敏感,阳光谷上由索膜结构传来的索拉力可进一步降低其缺陷敏感性;局部杆件的失稳退出工作并不会导致结构整体承载力的突然丧失,整体结构具有良好的承载能力。图7表6参7     

广东现代国际展览中心结构设计

本文介绍了广东现代国际展览中心结构设计。重点论述该结构体系的计算模型处理、基础选型以及大跨度预应力空间网架和局部二层大跨度预应力钢筋混凝土楼盖结构体系的优化设计,得到一些有意义的结论。本结构设计的主要特点是:(1)上部预应力网架结构通过两侧的拉杆锚在桩上而形成一个自平衡体系,从而减小支承结构柱的弯矩和剪力;(2)钢柱柱脚铰接的选择对于优化结构受力非常关键;(3)通过在钢柱沿建筑长方向上设置预应力拉索来保证钢柱在该方向上的稳定性。     

树形管结构多维相贯节点承载力非线性分析

为研究树形管结构柱复杂节点的承载力和破坏特征,结合某工程的14管相贯节点,从受力、工艺和经济性出发,进行了混尺度条件下的精细化非线性数值分析.在牛顿-拉普森方法中引入微动力阻尼系数抑制次生动力,考虑了主管局部加厚、内环板加劲、多管相贯内部区域焊接与否、材料撕裂等因素,研究了节点极限承载力与破坏模式,提出了节点加强的构造参数,比较分析了节点加强构造方式的工艺性.研究还表明,经合理加强的焊接型复杂相贯节点承载力较高,可替代铸钢节点,为设计提供了参考.     

刚桁架结构厂房的设计

介绍了某大跨度混凝土屋面厂房的工程概况,比较分析了钢筋混凝土结构、普通钢框架结构和刚桁架结构3种结构选型。在选定的刚桁架结构的基础上,进行了刚桁架的结构分析、节点设计、楼屋面组合梁及混凝土结构分缝的设计。通过对本工程的分析,体现了钢结构在大跨度工程设计上的灵活性及优越性。     

大连国际会议中心钢屋面稳定性分析

大连国际会议中心是一个大跨空间钢结构,其结构形式复杂,规模大,屋盖结构总的平面投影覆盖面积为25 097.2m2,最大跨度为94.572m。对该屋面结构进行了深入分析,得出了其在特征值屈曲、几何非线性屈曲、弹塑性几何非线性屈曲下的稳定承载力,并对不同分析条件下的稳定承载力进行了比较、分析。     

重庆江北国际机场新航站楼大跨钢桁架铸钢节点性能研究

本文针对大跨钢桁架铸钢节点受力性能进行了相关的研究。通过重庆江北国际机场新航站楼钢桁架大型铸钢节点的现场跟踪测试,得到铸钢节点表面应力的测试值;利用Pro/E软件建立所测试的铸钢节点模型,并采用有限元软件进行弹性分析,得到各测点的应力值。通过比较铸钢节点表面测试值和相应测点分析值,发现现场测试应力值和计算分析值之间相互印证。在测试值与计算值印证较好情况下,可以推断节点内部应力分布。此外,还模拟了铸钢节点的典型缺陷并进行有限元分析,进而推断铸钢节点带缺陷工作状况对节点的受力性能影响程度。最后对铸钢节点在整个结构体系中的受力性能和安全性做出了评价,重庆江北国际机场新航站楼钢桁架铸钢节点是安全可靠的,具有充足的强度储备;并给出了节点的设计强度取值和判别式,可供类似的工程应用参考。