某大跨度罩棚结构基于支座刚度的对比分析

某体育场西侧罩棚采用倒三角形空间桁架拱作为其长跨方向的主承重结构体系,屋面结构通过短跨方向的桁架梁支承于该桁架拱的下弦,主桁架拱的拱脚支撑于两端地面基础,结合独特的建筑造型,主拱桁架在竖向平面内还以一定的角度倾斜。针对主桁架拱在本工程中的重要性,设计中除了考虑满足各项常规要求,同时还进行了基于不同拱脚支座刚度的对比分析。分析结果表明,在拱脚支座刚度满足一定要求时,本工程罩棚钢结构的整体稳定性能和抗震性能可以得到保证。     

江门体育中心体育场桁架拱基础设计

江门体育中心体育场采用不对称看台,西看台屋盖钢结构由桁架拱、桁架梁以及飘蓬组成。桁架拱跨度266.44m,两端拱脚落地。竖向荷载作用下拱脚的水平推力达14570kN。由于支座水平刚度对桁架拱结构的整体稳定性影响很大,需寻求一种能够承担拱脚水平推力并满足水平刚度要求的基础形式。经比较几种可能的基础方案,确定采用钢筋混凝土地下连续墙箱形基础。采用规范计算公式、现场原位试验以及结构仿真分析,对桁架拱基础水平抗侧刚度进行计算分析。工程竣工后基础的位移监测结果表明,基础的水平刚度满足设计要求。     

江门体育中心体育场桁架拱基础设计

江门体育中心体育场采用不对称看台,西看台屋盖钢结构由桁架拱、桁架梁以及飘蓬组成。桁架拱跨度266.44 m,两端拱脚落地。竖向荷载作用下拱脚的水平推力达14 570 kN。由于支座水平刚度对桁架拱结构的整体稳定性影响很大,需寻求一种能够承担拱脚水平推力并满足水平刚度要求的基础形式。经比较几种可能的基础方案,确定采用钢筋混凝土地下连续墙箱形基础。采用规范计算公式、现场原位试验以及结构仿真分析,对桁架拱基础水平抗侧刚度进行计算分析。工程竣工后基础的位移监测结果表明,基础的水平刚度满足设计要求。     

拱桁架结构优化设计

合理的结构形式可以降低工程造价。本文通过工程实例,分析带拉杆拱桁架选用的原因,并在普通两支座拱桁架的基础上。创造性地采用了四支座拱桁架,两者的用钢量均不足常规设计用钢量的1／3,四支座带拉杆拱桁架用钢量又比两支座带拉杆拱桁架减少6％,排架柱的配筋减少25％。四支座带拉杆拱桁架结构经济效益显著,值得采用和推广。     

援塞内加尔竞技摔跤场钢罩棚结构设计

援塞内加尔竞技摔跤场钢罩棚为210m大跨空间拱结构,由主拱、后拱及次桁架组成,介绍了结构方案选型、结构静力、稳定及拱脚节点分析。结果表明,主拱采用菱形截面,后拱及次桁架采用倒三角空间立体桁架,以及纵向次桁架、联系桁架、支撑布置是合理的,杆件截面受力均匀,节点构造简单,结构空间整体性强;采用万向球铰支座的主拱拱脚节点设计合理,能够满足设计要求。     

绵阳新体育馆屋盖结构设计

绵阳新体育馆是为举办2005年第十三届世界拳击锦标赛建设的主体育馆。体育馆屋盖结构采用四个立体拱架作为主要受力体系,包括两个单跨165m的中拱和两个三跨165m的边拱,拱架之间采用桁架联系和支承屋面。整个结构支承在拱脚和边拱中间部分,共8个支座。主要介绍了绵阳新体育馆的结构体系、拱架曲线、钢结构的分析和设计以及支座基础等各方面内容。经验可供同类工程参考。     

某大跨拱桁架结构合理拱轴线的选型

本文分析了在分段荷载作用下拱结构的受力模式,通过理论分析,得出相应合理拱轴线的方程曲线,并给出考虑轴力情况下的拱轴线修正方法。结合实际工程项目,某大跨拱桁架采用钢管桁架结构,拱轴线为空间曲线,主拱跨度为147m,次桁架跨度27～30m,拱高21m,拱脚平面投影30°,南北支座高差5.25m。本文通过上述理论分析结果,进行参数化分析,得出在此复杂边界条件下的合理拱轴线曲线。采用SAP2000软件对优化后的拱结构与原拱结构进行计算分析对比,通过对内力分布、结构位移等结构特性关键指标的分析,验证上述理论分析的正确性,以及本工程采用拱轴线的合理性。以上分析过程、设计思路可为今后类似工程提供参考。     

三跨自锚式钢管混凝土系杆拱桥拱脚空间应力分析

以实际工程为背景,通过Midas/Fea有限元软件建立了该桥拱脚的空间实体模型,定量地得出了拱脚的应力分布情况,找到了拱脚的受力薄弱区域,验证了设计的安全性和合理性。研究结果可为类似工程提供参考。     

华南农业大学东区运动场钢结构节点设计

华南农业大学东区运动场看台是由跨度为103m的大型钢桁架主拱、21m钢桁架次拱以及膜结构组成的钢-膜组合结构屋盖.本文着重介绍了该看台钢结构主拱支座、次拱支座以及主次拱连接处等主要节点部位的设计思路,并且给出部分节点的大样,最后总结了节点设计的一些经验,供国内类似工程的节点设计提供参考.     

连续梁拱组合梁桥拱脚节点应力分析

结合拉萨河特大桥工程,对连续梁拱组合桥梁拱脚节点应力进行了光弹试验分析和有限元计算分析,对分析结果进行了对比,结果表明锚点、支座、拱肋与拱脚交接处及刚度突变处应力集中明显,注意加强这些部位的构造措施与配筋,并加强监控。     

基于下弦支撑的钢桁架屋面组合梁在实际工程中的分析与应用

山西省某会展(西区)项目,其工程特点为屋面跨度较大,荷载较重,建筑功能较为复杂,在诸多工程中具有一定的代表性.本文通过有限元分析软件Midas/Gen对计算模型进行模拟,对屋面铜桁架组合梁进行了受力分析.主要研究了不同支座形式对钢桁架梁受力性能的影响,分析了组合楼板刚度对钢桁架梁整体承载力的影响,明确了以上弦杆与混凝土...     

120m钢管混凝土拱桥拱脚局部应力分析

拱脚位于拱肋与系梁相交节点处,承受着拱肋与系梁等多个方向传递的内力,其受力状态将使相应的节点构造变得比较复杂。本文采用Midas/Civil建立整桥施工的梁单元模型,提取最不利受力状况下的拱脚内力,在Midas/FEA中建立拱脚的局部实体单元模型,分析拱脚在不利荷载工况下的应力状态。结果表明:哑铃拱肋锚固端易引起周围混凝土产生裂缝。     

屋盖拉索-拱梁钢结构滑移施工技术

某会展展馆屋盖结构为拉索-拱梁结构体系,支座为成品固定球铰支座,拱梁为日字形截面,跨度为63 m,结构形式新颖,拉索-拱梁安装时结构变形控制要求高。结合工程实际情况,拟采用"液压累积滑移"施工技术,同时采用有限元软件进行施工模拟分析,拱梁两端水平位移较小,确保了滑移施工过程拱脚侧向变形可控。     

多拱联合受力结构体系的研究与应用北大核心CSCD

新疆哈密市民服务中心采用一种多拱联合受力结构体系,该结构体系由主拱、次拱、水平卧拱、水平桁架、腰桁架及预应力拉梁等组成,其中主拱部分采用非对称拱结构。通过MIDAS Gen软件分别对单主拱、带腰桁架的单主拱、带次拱的双主拱、带次拱及腰桁架的双主拱进行稳定性分析对比,并对三种侧翼抗侧力方案进行力学性能及经济性分析对比,以及对卧拱刚度与结构侧向刚度的关系进行研究,同时进行了整体分析和吊杆作用分析。结果表明,采用多拱联合受力结构体系有利于提高结构的承载力、稳定性以及受力的合理性,在一定程度上实现了结构自平衡、自稳定;在主拱左右两侧采用不同截面的桁架杆件及在轴力较大的拱脚处设置钢管混凝土弦杆的措施可有效提高主拱的安全性和经济性;水平卧拱可有效抵抗大跨度斜面结构的支座推力、水平风压力和温度应力;吊杆的设置对减小腰桁架的竖向位移和杆件内力有显著作用,并可为腰桁架提供杆件截面优化的空间;在设计中需考虑温度影响。     

北京理工大学体育文化综合馆钢屋盖结构设计

北京理工大学体育文化综合馆钢结构屋盖由钢管相贯圆弧拱桁架及曲线屋面桁架组成。根据对圆弧拱桁架及曲线屋面桁架共同工作的分析,结构上采取一些措施减小相互间不利影响,如吊点处采用铰接节点、边支座采用滑动支座等。为增加屋架的出平面刚度,设置了与屋架垂直的空间桁架,最终设计时将其间隔设置,屋架为两两相连,既满足屋架出平面刚度需要,又不对下部结构产生过大反力。     

大跨度钢桁架拱桥减隔震体系分析

以某大跨度钢桁架拱桥为工程背景,建立有限元模型,基于常规约束体系和减隔震体系,计算桥梁在地震力作用下的钢桁架拱肋应力、墩底和承台底响应。对使用不同曲率半径摩擦摆支座时的地震响应进行计算分析,提出大跨度钢桁架拱桥采用摩擦摆减隔震体系的注意事项。     

大跨度钢桁架拱桥结构仿真分析

南沙某大桥是一座主跨436 m的大跨度中承式钢桁架拱桥,为了分析研究在100年一遇的风速、温度荷载和车辆荷载等复杂外力作用下该大桥结构受力的安全性,采用Midas/Civil分析软件对该大桥建立了空间有限元模型,分析验算了该大桥运营状态下的应力和变形特征。结果表明:在成桥营运阶段,该大跨度钢桁架拱桥的挠度和应力满足《铁路桥梁钢结构设计规范:TB10091—2017》^[1]要求,钢桁架杆件和吊杆的强度、稳定、疲劳等满足文献[1]要求;同时该桥的主拱拱顶拱脚、主梁跨中及最边侧部位吊杆为同类构件中结构内力最不利位置,在运营期间应重点关注,定期检查。     

南水北调工程下承式桁架拱渡槽结构分析研究

1、引言 南水北调中线工程是为解决我国北方地区水资源严重短缺的问题而兴建的一项特大型跨省、跨流域宏伟调水工程，在新世纪的水利建设和国民经济发展中具有重要的战略地位。中线工程输水总干渠长1432km，仅穿越集流面积1Okm以上的河流就有600多条，河道均需采用立交的形式（渡槽、倒虹吸、涵洞、暗涵等）通过总干渠。预应力钢筋混凝土下承式空腹桁架拱渡槽兼有拱和梁的特点，桁架拱拱脚水-平推力主要由下弦杆承担，支座无水平推力．下弦杆采用预应力钢筋而能有效控制裂缝并减轻结构自重，因此适用并被广泛应用于南水北调工程中。     

青岛北站拱脚支座节点的有限元分析

作为结构的重要传力构件,选择安全、实用的支座节点是结构设计的关键,为此对青岛北站的拱脚支座节点进行有限元分析。由于该节点复杂,目前对这种复杂的异形截面钢柱脚的承载力还未有明确的计算依据,因此采用ABAQUS对该柱脚受力性能进行分析。分析结果表明:青岛北站的拱脚支座节点的设计安全可靠,在各种荷载工况下可以安全有效地发挥作用,为同类大跨空间结构的支座节点设计提供了参考。     

靖江市体育中心体育馆上承式张弦桁架拱设计研究

靖江体育中心体育馆屋面为屋脊沿矩形对角线布置的双坡屋面,为统一各榀桁架形状及受力、优化用钢量,设计出一种可适用于不规则坡屋面的新型上承式张弦桁架拱结构。以用钢量最小为目标,采用二次开发的ANSYS优化设计程序,对控制该结构形状的各参数进行优化。结果表明:当桁架跨度小于100m时,宜采用在跨度三分点附近布置2根撑杆的结构形式;拱脚处桁架高度建议取0.45~0.55倍的结构高度,拱脚距支座距离建议取0.06~0.08倍的跨度;结构用钢量随高跨比的增大而减小,当高跨比取0.10时,用钢量接近最优值。