弦支筒壳结构可靠度研究

弦支筒壳结构是张拉整体概念与单层筒壳相结合而形成的一种新型预应力钢结构体系,该结构整体的可靠度是否满足规范要求是其能否形成合理有效结构体系的关键。基于概率理论和灵敏度分析方法,研究结构主要参数对弦支筒壳可靠度的影响,进而对各参数进行灵敏度分析,并拟合出可靠指标的计算公式,得到弦支筒壳结构适用性条件下的目标可靠度。     

大跨度门式刚架与弦支筒壳复合钢结构体系的应用研究

对天津大港发电厂干煤棚的场地特点和使用要求进行分析,根据该干煤棚的特点进行结构设计,提出可以用于屋盖承重结构、抗侧力结构和支承柱结构的各种方案,通过比较提出格构式门式刚架与弦支筒壳复合钢结构体系的概念,并确定在本工程中应用。采用有限元软件Midas建模,在不同工况下对该复合结构进行分析,得到结构的静力性能和动力特性。结果表明,该结构体系构成明确,传力路径清晰,构件内力及结构变形符合相关规范要求,是一种适合该工程实际条件的结构体系。     

弦支叉筒网壳结构性能分析及模型制作

文章首先介绍了一种新型大跨空间结构--弦支叉筒网壳,弦支叉筒网壳是在传统的叉筒网壳基础上,将造型独特、受力性能良好的刚性叉筒网壳与柔性索杆体系结合,形成一种刚柔性组合空间结构。文章以投影为正六边形的弦支叉筒结构为代表,结合实物模型分析了该结构的特点,运用ANSYS对计算模型进行预应力设计和静力性能分析,并设计制作了若干缩尺模型,验证了该体系的可行性与合理性。     

弦支网壳结构的静力分析

待建的安徽大学体育馆钢屋盖是由单层六角锥形网壳和索杆张拉结构组成的新型弦支网壳结构。应用有限元软件ANSYS对该屋盖结构进行了考虑几何非线性的静力分析,分析了单层网壳各组成部分对结构所起的作用及索杆结构对结构力学性能的改善作用,提出空间结构概念设计的几个方面,供结构设计参考。     

弦支筒壳结构在多点输入下的地震响应分析

将拉索与柱面网壳相结合,就可以形成新的弦支结构——弦支筒壳结构.以一实际工程为例,本文将分别采用地震波一致输入和考虑行波效应的多点输入分析方法对弦支筒壳进行地震响应分析.结果表明,地震作用下单层筒壳杆件内力和撑杆内力随时间的变化都是在某一数值上下波动,而下弦索内力随时间的变化则是波动着上升.与一致输入相比,多点输入时,单层筒壳杆件内力有些发生了方向改变,有较少一部分内力减小,大部分杆件的内力增大,且随着行波速度的减小,内力增大的杆件增多,幅度加大;一部撑杆的内力增大,也有相当一部分撑杆的内力减小,且随着行波速度的增大,二者对撑杆内力的影响趋于相同;下弦索中拉力或者增大或者趋于与一致输入时相同,且随着行波速度的增大,二者对下弦索中拉力的影响趋于相同.     

弦支结构体系概念与分类

弦支结构明确定义了结构的各组成部分和特点:弦指结构下部犹如弓弦的拉索;支指结构中部起到支撑作用的压杆;结构是指弦支结构上部的具体结构形式。在介绍结构概念的基础上,将弦支结构分为平面型弦支结构、可分解的空间型弦支结构和不可分解的空间型弦支结构;提出弦支网架、弦支混凝土楼盖、弦支筒壳和弦支拱壳结构;结合相关研究成果,给出3种命名分类方案;建议将此类结构体系统一称为弦支结构体系,并按照结构概念明确和体系系统完整的原则对此类结构形式进行分类。     

弦支结构体系研究进展

在阐述预应力钢结构发展历程的基础上,根据预应力钢结构中构件类型组成,将预应力钢结构分为刚性、刚柔混合和柔性三种预应力钢结构类型,其中刚柔混合预应力钢结构中的弦支结构是一种典型的预应力钢结构,是目前应用最广泛的结构体系之一。对于预应力钢结构的核心构件——拉索的温度线膨胀系数,建议今后工程设计时采用以理论分析和试验研究为基础的数据,即钢丝绳、钢绞线、半平行钢丝束三种索材的线膨胀系数值分别为1.92×10-5,1.38×10-5,1.87×10-5/℃。在分析弦支结构体系概念的基础上,将其分为平面弦支结构、可分解的空间弦支结构和不可分解的空间弦支结构三类,并对弦支结构体系中拉索的数值模拟理论进行了总结分析。随后分别针对三种弦支结构类型,对其发展历程、结构构成、结构特点以及工程应用进行了分析总结。     

温度作用下弦支筒壳结构的预应力损失补偿及其性能分析

温度是影响预应力钢结构体系受力状态的重要因素之一.作为新提出的预应力空间结构体系--弦支筒壳,其在温度作用下的力学性能和可靠性能还没有进行相关研究.推导了温度作用下拉索预应力损失补偿方法,基于响应面法编制了相应的可靠度计算程序,并根据有限元模型研究了温度作用下弦支筒壳结构的力学性能和可靠性能.算例表明,温度作用下,结构正常使用状态所受的影响较大,其最大位移和适用性方面的可靠度有可能不满足要求,而进行预应力补偿则弥补了温度对结构预应力损失造成的影响.     

弦支穹顶结构工程应用和研究现状

弦支穹顶结构是由单层球面网壳和下部弦支结构组成的一种新型杂交空间结构。论文对该类结构的工程应用和研究现状进行了分析：指出其发展前景和进一步的研究方向。     

弦支网壳结构中预应力拉索索力识别研究

以山西体育中心游泳跳水馆屋盖结构为例,对其预应力拉索索力识别进行了分析与计算,在实测索段自振频率的前提下,利用三种公式进行计算,对各公式的精度进行了比较与验证,为索力监测提供工程数据与实践依据。     

双层柱面网壳选型与设计

本文通过45m×81m双层柱面网壳工程实例，在多种方案下的计算分析，对柱面网壳结构造型、计算假定和结构分析方法等作了较全面的概括；对于温度应力影响、支座水平推力处理等不可回避的问题也作了较详细的论述；指出网壳支座节点与平板网架支座的不同点，并通过实际工程支座的设计，提供了网壳支座的设计思路和方法．     

柱面网壳移动支架法施工内力特性分析

对采用移动支架安装法的柱面网壳进行施工全过程跟踪分析，结果表明并不是所有杆件的最大内力均出现在施工结束时，没有跟踪施工过程进行分阶段设汁计算的常规设计方法，计算结果存在偏不安全的误差，应强调施工内力分阶段设计计算的重要性。     

叉筒网壳的建筑造型、结构形式与支承方式

圆柱面交贯是曲面过型的常用和有效手段,它利用圆柱面这种一般用来覆盖方形、长方形平面的单曲曲面,构造出以多边形为边界的空间．从而达到球面、椭圆抛物面等双曲曲面的空间效果。叉筒单元可方便地进行组合,能够创造出变换无穷的建筑造型。本文讨论了叉筒壳的建筑造型方法和空间特点、结构布置形式、结构支承方式等方面的内容。     

某发电厂干煤棚网壳结构设计与施工

主要介绍了苏州工业园区华能发电厂大跨度干煤棚网壳的结构选型、结构设计 ,并进行了网壳结构的多方案比较 ,对一、二期网壳在设计与施工中的具体问题也进行了综合考虑 ,同时对施工安装采用的网壳二支点逐条积累整体滑移安装方法进行了具体分析 ,为类似工程的设计与施工积累了宝贵经验。     

锚固类结构安全性与耐久性问题探讨

提出了锚固类结构的安全性与耐久性问题，概述了业已产生的破坏实例，评述了国内外的相关研究进展。在此基础上，分析了需着重解决的几个关键问题，并对开展锚固类结构使用寿命与防护对策问题研究的方法进行了探讨。     

张弦结构的十年(二)——双向张弦结构和空间张弦结构的应用和发展

十年来,张弦结构已经发展成为一类预应力复合钢结构体系,包括单向张弦结构、双向张弦结构和空间张弦结构。介绍双向张弦结构和空间张弦结构的工程应用和最新的研究进展,并讨论需要进一步关注的问题。     

张弦结构的十年(三)——张弦成形结构的概念及发展

十年来单向张弦结构、双向张弦结构和空间张弦结构得到了迅速发展。近年来一种通过张拉下弦管内索使结构成形的新型张弦结构引起人们的关注,将其称为张弦成形结构,详细讨论了该类结构的概念与最新研究进展。