错列钢木混合桁架设计研究

在错列桁架钢木混合结构体系中,桁架直接承受重力荷载,是横向抗侧力的主要构件,因此桁架设计研究对于错列桁架结构体系的整体受力性能至关重要.在初步布置钢木杆件的基础上,研究在桁架跨度一定的情况下,桁架节间数目不同、空腹节间位置不同时桁架杆件在竖向荷载作用下的内力变化;桁架腹杆的合理布置形式.比较结果表明:在钢木混合桁架中,...     

大跨度方钢管空间桁架结构优化设计

以桁架结构的总质量最小为目标函数,考虑杆件的强度、刚度、稳定性等约束条件,利用ANSYS有限元分析软件提供的一阶方法对该桁架进行优化,提取出经过10次迭代后的结果并进行比较分析.结果表明,优化后的截面尺寸在减少结构用钢总量的同时,又适当地减小了桁架的最大竖向挠度,并能使杆件的内力分布更为合理.     

大跨度方钢管空间桁架结构优化设计

以桁架结构的总质量最小为目标函数,考虑杆件的强度、刚度、稳定性等约束条件,利用ANSYS有限元分析软件提供的一阶方法对该桁架进行优化,提取出经过10次迭代后的结果并进行比较分析。结果表明,优化后的截面尺寸在减少结构用钢总量的同时,又适当地减小了桁架的最大竖向挠度,并能使杆件的内力分布更为合理。     

钢桁架-混凝土组合梁的试验研究

以钢桁架-混凝土组合梁为研究对象,对3组钢桁架和3组桁架组合梁(每组有2榀桁架)进行对比试验研究。研究桁架组合梁和钢桁架的刚度、变形和承载力等受力性能,并对两者进行比较,得出:将钢桁架与混凝土翼板组成桁架组合梁后,桁架杆件的受力性能和结构稳定性得到很大的改善,结构整体刚度和承载力显著提高,具有显著的经济效益。在结构力学的基础上,提出了桁架组合梁的短期刚度、挠度及抗弯承载力计算公式,并利用试验实测结果对公式进行验证。     

钢桁架栈桥通廊应用研究

钢桁架结构的优点是利用截面较小的杆件组成截面较大的构件,常用于大跨度的建筑物及构筑物。钢桁架杆件主要承受轴向压力或轴向拉力,可充分利用杆件强度,在跨度较大时,与实腹式钢梁相比,钢桁架具有刚度大、自重轻、节省材料等优点。     

世博文化中心主体结构设计与分析

上海世博文化中心碟形主体结构由36榀悬臂长度不等的桁架和内框架结构组成。结构受力以静荷载为主。有效控制桁架端部的变形及减小桁架和内框架的受力是该结构设计的重点。设计时分析了结构的受力特点并针对关键构件进行了加强,首先在内框架顶部设置两道矩形钢管主环梁;其次将六层楼板加厚为200mm,并在楼板应力大的桁架第一节间位置铺设钢板。上述措施如同在36榀内框架顶部加了一道“紧箍”,显著减小了桁架端部变形及主要构件的受力。动力分析表明：该结构的振动特性不同于普通的高层建筑,扭转成为第1振型,但结构具有相当大的侧向刚度,且抗侧力构件分布均匀,并采用钢框架结构,在水平地震作用下不致出现脆性破坏。为研究楼板刚度对结构的影响,建立了考虑楼板刚度、不考虑楼板刚度及单榀框架等3个计算模型,分析了主要杆件在这3个计算模型下受力的差异,结果表明,楼板刚度对主要杆件的受力有显著影响,但对不同的杆件受力影响有所不同,设计时须取3个计算模型下的包络结果进行设计。     

杭州国际博览中心大跨度钢桁架吊装施工过程仿真分析

对杭州国际博览中心在建项目中大跨度钢桁架的分段吊装过程进行力学性能分析,确定大跨度钢桁架的分段吊装及安装施工方案;并采用通用有限元分析软件MIDAS对大跨度钢桁架建立有限元模型,分析钢桁架在起吊翻身过程中的杆件强度和刚度的变化特点,以及不同施工阶段对钢桁架的力学性能影响。通过对大跨度钢桁架的施工过程仿真分析,确保了桁架杆件安装的精确性、施工过程的安全性和经济性。采用的分析方法可为其他同类工程提供参考。     

基于杆端缩尺的钢桁架结构二次优化

领结式整体节点通过杆端截面高度的缩尺设计,可有效降低矩形钢管桁架结构的次内力。以简支Warren桁架为研究对象,采用ANSYS软件进行了钢桁架结构基于杆端缩尺的优化设计,分析了主要结构参数对桁架最小用钢量的影响规律。其中,设计变量包括杆件截面壁厚、缩尺高度比和缩尺长度比,约束条件包含结构竖向刚度、截面应力、杆件稳定、结构整体稳定等,杆件稳定系数的取值则依据杆端缩尺压杆承载力的有限元分析结果。结果表明,钢桁架采用杆端缩尺设计并适当提高缩尺段钢材强度等级之后,结构用钢量比一次优化（未缩尺）更为节省。     

考虑损伤累积效应的拱形立体桁架结构倒塌分析

以实际工程为背景,通过ABAQUS损伤材料子程序对拱形立体桁架结构进行连续倒塌分析,考虑了杆件失稳的影响,研究了该类结构在强震作用下的倒塌破坏机理和破坏模式。结果表明,强震作用下,拱形立体桁架结构杆件损伤不断累积,刚度逐渐退化,最终失效退出工作。损伤累积效应使杆件应力减小,应变增大,同时节点位移幅值增大。在地震波作用下,中间主桁架柱腹杆最先失效退出工作,随后失效区域沿主桁架平面外方向扩展并由柱脚发展至结构顶部。地震作用结束后,主桁架1/4跨度处腹杆以及部分长细比较大的柱腹杆发生失稳破坏。考虑杆件失稳的影响,将导致部分杆件提前失效,但对整个结构的破坏模式影响不大。     

装配式钢桁架筒仓施工支撑平台力学参数优化设计

为研究装配式钢桁架筒仓施工支撑平台的承载特性并优化其设计,首先使用有限元软件对带腹板连接板拼接节点单元试件的承载特性试验结果进行验证,在有限元数值模拟和试验结果相吻合的前提下,利用有限元软件建立装配式钢桁架筒仓施工支撑平台整体结构模型,研究均布荷载作用下,不同钢桁架梁高、弦杆间距、杆件截面形式和截面尺寸及节点连接形式等参数对装配式钢桁架筒仓施工支撑平台力学性能的影响,为装配式钢桁架筒仓施工支撑平台提出设计建议。结果表明:随着钢桁架梁高的增大,弦杆与斜腹杆的夹角随之增大,整体结构的抗弯刚度增大,使得整体结构的极限荷载增大,跨中挠度减小;随着弦杆间距的增大,整体结构的抗弯刚度减小,跨中挠度增大;所设计的半刚性拼接节点接近刚性连接,考虑到安装、拆卸的方便性,建议采用半刚性连接;5种截面比较下,T型截面性能最优,建议钢桁架不同部位采用不同截面形式的杆件,可实现较好的经济效益。     

钢结构交错桁架多层公寓的设计

结合一个7层公寓结构方案的初步设计，对比分析了钢结构交错桁架、交错桁架一支撑体系、交错桁架一剪力墙和钢管混凝土交错桁架的抗震性能，以及在满足设计规范前提下的各个结构方案的用钢量。对比设计结果显示，钢管混凝土交错桁架体系可以节省结构用钢量，用钢量为钢结构交错桁架方案的80％。     

钢筋桁架楼承板在高空连廊结构中的应用

以某高空连廊结构为背景,详细介绍了钢筋桁架楼承板的计算要点,并针对工程特点分析钢筋桁架楼承板在施工及应用中的优点,为类似项目的楼板设计提供了参考。     

钢结构错列桁架体系结构分析与设计方法的探讨

钢结构错列桁架体系凭借自身的经济、高效、实用等优点,在建筑工程项目中得到了日益广泛的应用,做好钢结构错列桁架体系的结构分析和设计工作,是我国建筑技术人员需要重点关注的课题。本文主要针对钢结构错列桁架体系的结构体系与设计方法进行了分析和探究。     

中国浦东干部学院钢结构设计及研究

中国浦东干部学院是国家干部培训基地之一,钢结构屋盖的最大跨度近63m,采用了双向正交钢桁架体系。钢屋盖主要支承在钢柱-支撑上,并运用了多种滑动支座、摇摆柱、梭形钢结构桁架柱,以减少屋盖的跨度并丰富建筑的表现手段。主要介绍了大跨度钢结构的结构布置、其动力特性及各工况下的内力分布、基础拉梁、摇摆柱、梭形钢结构桁架柱、滑动支座的设计等内容。     

循环荷载作用下空腹式交错桁架钢结构抗震性能试验研究

为研究空腹式交错桁架结构体系的抗震性能,进行了1个5层空腹式交错桁架钢结构1/3缩尺模型试验,研究了该结构体系在循环荷载作用下的抗震性能和破坏机理,并从滞回性能、刚度退化、结构延性、耗能能力及破坏模式等方面评价该结构体系的抗震性能。试验及分析结果表明:该结构具有承载能力高、变形能力较强、耗能能力好等优点,但其侧向刚度偏弱,各层层间位移延性角差别较大,结构沿高度方向侧向刚度分布不均匀。应力测试结果表明,该结构塑性铰开始形成于桁架腹杆,然后是桁架弦杆,最后在柱中形成塑性铰,地震能量主要通过桁架耗散,其破坏属于梁铰机制,满足强柱弱梁的抗震要求。     

钢筋桁架楼承板在现浇混凝土结构中的应用

主要阐述了钢筋桁架楼承板在现浇混凝土结构应用过程中的施工要点以及难点,指出采用钢筋桁架与镀锌底板结合的模式替代模板和部分钢筋,省去了全部的模板和部分方木的使用,既节约了大量劳动力,又保护了环境,具有较为深远的社会和经济意义。     

多层住宅错列桁架钢结构体系整体分析

通过对一钢结构住宅建筑方案实例的空间分析 ,说明了错列桁架结构体系在各种荷载工况下的受力特性。并对结构进行了具体设计和经济评价 ,阐述了错列桁架结构体系的优势 ,提出多层住宅错列桁架钢结构体系设计的要点。     

宁波嘉裕酒店钢筋桁承板施工技术探讨

钢筋桁承模板是将楼板中的钢筋在工厂加工成钢筋桁架,并且将钢筋桁架和镀锌钢板在工厂焊接形成一个完整的模板结构。本文以宁波市嘉裕酒店工程为例,就钢筋桁承模板施工技术进行了分析和探讨。     

武汉国际会展中心结构设计

武汉国际会展中心结构设计及一些特殊设计、超长无缝设计、预应力设计、钢桁架，中庭空间管桁架及金字塔设计的介绍。     

低周反复荷载作用下交错桁架钢结构抗震性能试验研究与分析

进行了1∶8缩尺比例钢结构交错桁架的低周反复荷载试验,深入研究了钢结构交错桁架结构的屈服荷载、最大荷载、极限荷载、滞回曲线、骨架曲线及位移延性和耗能能力等抗震性能。通过建立考虑材料非线性和几何非线性影响的有限元模型对试验模型进行模拟分析,规律方面基本吻合。采用有限元方法分析了不同结构高度、桁架形式、底层桁架落地布置、结构空腹节间距、结构高宽比以及桁架跨高比对钢结构交错桁架结构抗震性能的影响。研究表明:桁架落地混合式交错桁架结构的位移延性系数和能量耗散系数比桁架不落地式的分别高9%和17%;随着结构高度增大,空腹节间距增大、高宽比增大和跨高比的减小,钢结构交错桁架结构的抗震性能均有所降低。最后给出了交错桁架结构相应参数的合理取值范围和设计建议,可供工程设计参考。