太原植物园大跨胶合木网壳结构设计关键技术研究

太原植物园温室建筑造型呈"贝壳"形状,其中1#温室最大跨度为89.5m,最大高度29.5m,采用双向叠放胶合木梁形成网壳结构体系,在胶合木梁下部设置双向拉索,拉索和胶合木梁之间通过倒四角锥拉杆形成整个温室结构体系.提出了新型"Z"形木梁拼接节点和木梁叠放节点,可有效避免双向木梁在节点区被打断造成刚度削弱和连接困难,同时...     

太原植物园大跨胶合木网壳销轴-钢插板支座节点受力性能试验研究

基于太原植物园大跨度胶合木网壳结构工程案例,针对支座处用于连接胶合木杆件与基础的销轴-钢插板节点,进行了两个单调加载及一个往复加载的抗弯试验,得到了节点的荷载-位移曲线及滞回曲线,给出了节点的转动刚度及承载力,并给出了节点的典型破坏模式.试验结果表明:节点抗弯承载力相当于胶合木构件抗弯承载力的24.4％,具有半刚性特征...     

总装分析对大跨空间结构设计的重要性

揭示了传统的大跨空间结构上下部结构单体设计方法存在的安全隐患,传统方法既不能反映上部结构刚度对整体结构的贡献,也不能反映下部结构有限刚度对上部结构的效应放大;提出了总装分析整体结构的设计计算方法.通过济南奥林匹克中心体育场为实例的总装分析与单体分析结果对比,证明整体结构总装分析能够得到上下部结构在重力、风、地震、温度作用下较为合理可靠的效应,尤其能揭示连接界面结构构件的不利受力状态.整体结构总装分析的理念与方法对大跨空间结构的设计具有重要意义,可供类似工程设计参考应用.     

大跨空间结构技术创新与实践

介绍了大跨空间结构的发展现状和一些典型的工程实例,对空间结构的关键理论、结构体系、新材料等进行梳理.结合具体工程实例,重点探讨了柔性空间结构体系,如全张拉结构的结构特点以及设计方法、铝合金空间网格结构及现代胶合木空间结构的材料特性和设计要点,论述了新型空间结构的技术创新与实践.     

浅谈日本大跨木穹顶设计

追溯穹顶与木构建筑在日本的历史与发展,分析了建造大跨木穹顶的技术支持因素,即集成材作为大跨木穹顶的结构用材,有效结构形式为大跨木穹顶结构提供保障,大跨木穹顶的复合节点形式。最后分析了日本建造木穹顶的生态节能性。     

大跨空间结构的胎架设计及受力性能研究

随着空间结构的不断创新,大跨空间结构成为反映一个国家建筑科学技术水平的重要标志。由于大跨空间结构的施工往往要借助临时搭设的胎架才能完成,所以对胎架结构进行设计和研究具有重要的意义。基于深圳世界大学生运动会主体育场结构实际工程,对胎架结构进行分析讨论,为胎架搭设提供参考。     

大跨胶合木拱桥人致振动及其优化控制

现代胶合木结构人行桥因轻质高强材料的使用而变得轻柔和低阻尼化,无论采取何种结构形式其基频均难以避开步行频率范围,桥梁将产生共振。为研究木结构人行桥的人致振动特性,舒适度评价和减振优化控制方法,进行了一座大尺寸胶合木拱桥模型的人致振动试验和ANSYS有限元仿真分析。分析结果很好地预测了多重调谐质量阻尼器(MTMD)的减振效率,与试验测试结果吻合良好,验证了该方法的可靠性和实用性,可以应用于木结构人行桥的振动优化控制。研究表明：空载时竖向基频小于3Hz、满载时(2人/m2)横向基频小于1.2Hz的木结构人行桥,需要分别检算其在单人和人群共振荷载作用下的竖向和横向加速度峰值是否小于舒适度容许值;采用固定位置集中加载(原地踏步)代替行人移动作用对人行桥激振,既能简化求解过程,又使结果略偏安全;MTMD在其参数经遗传算法优化后可以将木结构人行桥在共振频率附近较窄频带内的动力响应控制在容许范围内。     

大跨铝合金结构设计技术研究与工程实践

首先总结了铝合金结构的特点与发展情况,分析了大跨铝合金结构在国内外的工程应用及设计技术特点。结果显示在国内已形成一整套完善的大跨度铝合金结构设计理论、设计方法、加工制作及施工安装技术,某些设计技术已领先。进一步从铝合金材料、结构体系、构件截面形式、连接节点等分析了技术发展创新的重点和难点,给出了上海辰山植物园和上海世博温室两个铝合金结构的典型示范案例,阐述了解决大跨度铝合金结构支座温度应力等关键问题的思路和方法,在设计技术的开发创新及应用方面起到一定的示范作用。     

太原植物园进口胶合木材性试验及应用研究

太原植物园温室结构体系为胶合木网壳结构,胶合木构件全部采用欧洲胶合木,材质等级为GL-28h,与国内胶合木材性有差异,胶合木材料参数及设计强度均需要通过试验确定.对胶合木分别进行了顺纹抗拉、顺纹抗压和横纹抗压试验,得到试件的弹性模量、比例极限强度、极限强度;进一步计算得到规格材材料的强度标准值,最终确定胶合木的强度等级...     

大跨张弦空间结构的发展与展望

回顾了随着大跨度空间结构的发展而不断涌现出的各种结构形式,在此基础上给出了大跨张弦空间结构的概念,分析了大跨张弦空间结构的特点,并总结了四种得到工程应用的大跨张弦空间结构,即斜拉网格结构、张弦梁结构、弦支穹顶结构、索穹顶结构的发展与研究状况。进而讨论了大跨张弦空间结构的发展规律,最后对大跨张弦空间结构进一步发展的方向和需要深入研究的课题进行了展望。     

大跨空间结构发展与对策

详细阐述了大跨空间结构分类及特点,以及对网架结构、悬索结构和膜结构相关设计施工等问题进行了探讨,并总结提出空间结构发展的趋势方向。     

大跨空间结构选型的因素体系模型

分辨出了大跨空间结构选型的四个目标级影响因素 ,并确定了相应的因素体系模型 ,由此建立起大跨空间结构选型的集成化因素体系模型。在该模型中 ,诸因素都不是孤立的变量 ,任何一个因素的变化 ,都会影响到与之相关的其它因素的非线性变化 ,很多指标既相互联系相互依赖又相互矛盾 ,它们彼此间存在着错综复杂的联系。影响因素的上述特征决定了因素体系分析及结构选型的复杂性与重要性。可直接应用于大跨空间结构选型方案评价及决策系统的开发     

基于树枝仿生的大跨空间结构设计

对某青少年活动中心进行结构设计,其平面为7个正六边形的组合,通过在六边形角部布置树状柱,形成六边形内部巨大的无柱空间。首先,详细介绍了结构体系及荷载取值;利用有限元软件进行了整体结构的建模与设计,以及模态、受力和位移分析,其结果满足相关规范要求;其次,通过开展考虑几何非线性和材料非线性的稳定性分析,指出结构具有良好的稳定性能;最后,针对结构中的特殊节点如树状柱分叉节点及屋面中心梁梁汇交节点,详细介绍了节点做法及细部构造,为验证连接节点性能,进一步建立了三维实体模型进行精细化有限元分析。分析结果表明,结构承载力及稳定性均满足相关规范要求。     

济南奥体中心体育场大跨空间结构总装分析

揭示了由上部钢结构和下部混凝土结构组成的大跨空间结构传统的上下部结构单体设计方法存在安全隐患,这种方法既不能反映上部结构刚度对整体结构的贡献,也不能反映下部结构有限刚度对上部结构的效应放大;提出了上部结构对下部结构既有作用又有刚度约束,下部结构对上部结构既有支承又有效应放大,故需通过总装分析整体结构。通过济南奥林匹克中心体育场实例的总装分析与单体分析结果对比,论证了整体结构总装分析能够得到较为合理可靠的上下部结构在重力、风、地震、温度作用下的效应,尤其能揭示连接界面结构构件的实际受力状态。整体结构总装分析的理念与方法对大跨空间结构的设计参考应用。     

现代大跨空间结构在中国的应用与发展

现代大跨空间结构大致是在二十世纪七、八十年代左右,基于采用轻质高强的膜材、钢索、钢棒,应用新技术而发展起来的轻盈、高效的结构体系,诸如气承式充气膜结构、索膜结构、索桁结构、张弦梁结构、弦支网壳结构、索穹顶结构、索穹顶—网壳组合结构、张弦气肋梁结构等.另一方面,对于二十世纪中叶获得大量应用的近代空间结构,如薄壳结构、网架结构、网壳结构、一般悬索结构等,通过采用多种结构形式和建筑材料的组合、预应力技术、结构概念和形体的创新,从而提出并得到工程实践应用的新颖空间结构体系也可认为是现代空间结构,诸如组合网架结构、空腹网架(壳)结构、多面体空间刚架结构、局部双层网壳结构、斜拉网架(壳)结构、树状结构、预应力装配弓式结构等.本文按空间结构单元组成分类为序,分别对现代刚性空间结构、现代柔性空间结构、现代刚柔性组合空间结构的特点及在中国的应用与发展作了综述.     

大跨空间结构行波平稳随机地震响应

讨论了大跨度结构考虑行波效应时平稳随机地震响应的求解方法,通过算例讨论了行波效应对大跨度结构响应的影响,并得出了大跨度结构行波效应的影响与地震波传播速度的关系等结论。     

胶合木框架结构办公楼设计研究

以河北省某科技研发中心胶合木框架结构办公楼为研究对象,采用梁柱半刚性连接的胶合木框架结构及多向连接节点的设计方法,基于结构连接的不同柔度系数,采用有限元软件对大跨度胶合木框架进行数值分析,将数值结果与规范值进行对比,得出胶合木框架的计算应考虑梁柱半刚性连接的结论,构件连接的柔度系数宜控制在(0.410, 0.820)区间内。     

大跨空间结构施工临时支撑卸载次序研究

以多跨连续梁为研究对象,对多个临时支撑的卸载过程进行研究,考虑卸载的非线性和时变性,假定各种不同的卸载次序,分析和比较不同的卸载次序对结构和临时支撑施工内力的影响,探讨其中的规律并提出了一些相对合理、可供参考的卸载次序和原则。最后,以国内某大跨网架的外部围护结构作为案例分析对象,应用前面分析得出的结论,确定了结构卸载的大致方案和原则。     

大跨空间结构技术在奥运建筑中的运用

该文将大跨空间结构技术在现代奥林匹克运动中的应用依据其受力特性、形态以及材料等特点分为薄壳结构、平板网架结构、网壳结构、张拉结构和混合结构,并结合实例——进行阐述,以期梳理出大跨空间结构技术发展对奥运建筑的促进线索。     

大跨空间结构协同工作问题研究现状及展望

基于近些年关于大跨空间结构协同工作问题理论方法及应用的研究成果,归纳出大跨空间结构协同工作问题的研究历程,对现有的土-结构相互作用计算模型解决大跨空间结构协同工作问题的适应性进行分析,对协同工作条件下大跨空间结构阻尼比的取值方法予以总结,并对利用九子台多功能振动台阵系统研究大跨空间结构协同工作问题的可行性给予探讨,最后对大跨空间结构协同工作问题未来的研究方向做出展望。