某拱形空间管桁架结构稳定性能分析

大跨空间结构常因整体稳定不足而造成严重的安全隐患,针对某实际工程中拱形空间管桁架结构采用参数化分析方法进行整体稳定性能分析研究,考虑了缺陷幅值、重要杆件以及几何参数等因素对结构稳定承载力的影响。研究表明:在不利组合工况作用下,临界荷载系数为6.03,结构稳定性较好;结构对初始缺陷不敏感,其稳定系数变化不足4%;斜腹杆局部失稳下结构仍具有较强的承载能力;考虑双重非线性效应,在一定范围内增大其宽高比和外径比可以显著提高结构稳定承载能力,并给出宽高比控制在0.5~1之间、外径比控制在0.5左右的设计建议。研究结果为此类结构的设计与施工提供了参考。

厦门国际银行总部大厦框架-弱连接双核心筒超高层结构方案选型

厦门国际银行总部大厦地下3层,地上45层,建筑檐口高度210m,结构存在外框不连续、核心筒呈双筒布置且筒间连系弱等不利情况,同时有楼板不连续、扭转不规则、刚度突变、构件间断、承载力突变、局部不规则等多项不规则情况。为解决上述问题,设计中对整体结构方案、连接体类型、加强层方案等进行了比选分析。整体结构方案比选了巨型框架-核心筒结构和外框不连续的非典型框架-核心筒结构两种方案,二者主要结构计算指标均能满足设计要求,综合建筑功能及外观效果要求,采用外框不连续的非典型框架-核心筒结构方案。对结构加强层进行了敏感性分析,确定了加强层加强构件类型、构件布置及楼层设置方案,采用连接体空间桁架,以较小的代价实现了良好的结构性能。

超大不等跨度、不等跨间距预应力变截面管桁架结构同一胎架累积滑移施工方法

靖江市某料场封闭工程屋盖结构为大跨度变截面(矩形截面+倒三角截面)钢桁架结构,共有5种典型跨度(174 m、170 m、182 m、168 m和113 m),4种典型跨间距(14 m、15 m、16 m和18 m),此工程施工要求不得影响厂内生产,作业场地有限,故采用预应力桁架累积滑移施工技术。针对超大不等跨度、不等跨间距桁架的预应力桁架滑移施工需多次进行滑移胎架拆搭的问题,提出一种不同跨度、不同跨距同一胎架累积滑移施工方法,以解决不等跨度、不等跨距预应力变截面管桁架结构同一胎架累积滑移施工困难的问题,可供类似工程施工参考。

大载荷下空间桁架结构主承力用碳/环氧推力管的重量优化设计

航天发动机推力支架空间桁架结构通常采用金属材料。碳 /环氧复合材料用于这种空间桁架结构的主承力推力管可以显著减轻推力支架的重量。为了节约昂贵的实验费用 ,通常先对支架结构和重量进行优化设计。本文以橡胶芯模辅助RTM工艺制备的碳 /环氧管件为模型建立了某种结构优化后的推力支架空间桁架结构的有限元模型 ,采用大型有限元分析软件ANSYS7.0对推力管的外径、壁厚和重量进行了优化设计 ,得出推力管最佳参数为外径 7.8cm ,壁厚 2 .2 3mm ,总重 11.5 8kg。

空间太阳望远镜镜筒桁架的优化

空间望远镜的镜筒桁架结构优化以构件总质量等于常数为约束条件,以横向摆振频率最高为优化目标。优化分两步进行:首先以瑞雷方法和简化模型为基础,在较大范围内对可能的模型进行筛选,得出桁架分层数和每层斜杆数的最优解;然后用ANSYS软件对桁架杆、梁截面参数进行优化,得到比较满意的结果。此方法也适用对其他类似的筒状桁架的优化。

开封体育中心体育场结构设计

开封体育中心体育场建筑造型新颖,其结构下部看台为钢筋混凝土结构,屋盖罩棚结构为空间管桁架结构。通过对钢结构罩棚单榀及整体性能的综合分析,给出了适合于该建筑体型的结构方案。对结构进行静力、风荷载及地震作用等相关分析,确定了结构整体及大跨度屋盖结构布置和关键节点选型等关键问题,并采用多种软件对其进行了整体结构计算。对关键节点进行了方案比选,采用有限元软件对典型节点进行了分析,验证了节点的可靠性,计算结果均满足结构安全性要求。

网架系杆钢管混凝土拱桥静动力分析

分析了网架系杆钢管混凝土拱桥的静、动力性能，介绍了这种桥梁设计中拱肋、网架的计算方法，以及动态规划法在汽车移动荷载计算中的应用，并对这种新型桥梁结构的优点进行了分析和总结．

网架系杆钢管混凝土拱组合桥的研究

提出了一种新的桥梁结构形式———网架系杆钢管混凝土拱组合桥．并将这一构思首先应用于一座５０ｍ跨１０ｍ宽的双车道公路桥中．结合空间网架结构、钢管混凝土结构、系杆拱桥的受力特点，阐述了这种新型式桥的结构构成、受力机理。

节点域刚度对管桁架静力特性的影响

以空间圆管桁架为研究对象,并考虑几何和材料非线性效应,采用数值分析方法,将桁架节点分别用铰接、刚接和相贯节点3种桁架模型进行模拟。分析结果表明,刚接节点和铰接节点的计算模型过高估计了节点的刚度,而相贯节点的计算模型由于考虑了节点域的变形能够较真实地反映节点的刚度。

贵阳环城高速公路花溪大桥设计

花溪大桥为贵阳环城高速公路南环线跨越花溪水库的一座特大型桥梁,主桥为192 m的中承式钢管混凝土拱桥,大桥全宽29.3 m(双向四车道+人行道),设计速度100 km/h,是全线重点桥梁和控制性工程。介绍该桥的总体设计情况,包括桥式选择、设计参数、构造细节、施工方法。根据桥址处的条件大桥在贵州地区首次采用了三角形空间桁架拱、挖井基础、自密实钢管混凝土等技术,对多山岩溶地区同类型桥梁建设具有参考意义。

拱形钢管桁架结构榀间距优化分析

拱形钢管桁架结构在封闭煤场中得到广泛的运用,为研究主桁架榀间距对结构经济性的影响规律。对大跨度拱形钢管桁架整体结构进行简化,将简化结构的位移和整体结构的位移进行比较,依据对比的结果对简化结构进行主桁架榀间距分析,按照应力比优化为算法准则,计算不同主桁架榀间距结构的最大竖向位移、支座反力和单位面积用钢量。研究结果表明:以三榀主桁架组成的简化结构和整体结构最大竖向位移差值未超过3.0%,相差较小,说明简化结构和整体结构的受力特点比较一致。结构最大竖向位移和最大支座反力随着主桁架榀间距的增加而增大,主桁架榀间距为28.7m单位用钢量最少,经济性最高,主桁架榀间距在20~25.8m经济性一般,超过34.5m或小于17.1m的榀间距经济性差,在实际工程设计中应该合理选择主桁架榀间距。

中国人民大学游泳馆钢桁架设计

中国人民大学游泳馆屋面结构采用直接焊接的钢管空间桁架结构。在满足建筑造型和实用功能的前提下 ,结构外露 ,充分体现了钢结构轻巧、美观、大方的优点。由于使用环境比较潮湿 ,在结构设计时 ,特别提出详细的防腐处理措施。

西班牙馆多曲率、双层偏心管桁架钢结构施工技术创新

上海世博会西班牙馆工程采用先进的双层钢管偏心支撑桁架受力体系,钢结构有3万余根不同尺寸的钢构件,通过采用相贯或半相贯连接技术,使之成为独立的S形曲面双管偏心桁架柱或水平系杆,各钢构件相互交错、相互依赖、共同受力,支撑起了整栋建筑,将工程结构外形打造成"结构外部看起来很开放,内部又有着明确的区域划分",互动性很强的精品建筑。结合该工程实例,介绍了多曲率、双层偏心管桁架钢结构施工技术。

无序空间异形管桁架支撑结构体系施工技术研究

重庆市忠县电竞馆穹顶与屋面蜂窝梁之间设有无序空间异形管桁架支撑.施工中应用BIM技术,拆分出适合该工程特点的K形拼装单元,优化支撑端部节点,解决了复杂结构的安装问题,总结了空间弧形管桁架相贯节点处托座的布置经验,形成了一套系统的施工技术.

某不规则空间管桁架结构设计与分析

文中以某商业采光顶为例,进行了大型不规则空间管桁架结构的设计,通过建立完整的钢结构模型,分析了结构在重力荷载、风荷载、温度作用以及地震荷载作用下的内力和位移。分析结果表明,结构在重力荷载和风荷载工况作用下均能满足规范对结构位移和内力的要求,但是温度作用对结构影响较大,在温度作用下结构支座的水平反力较大,对原混凝土主体结构不利。文中根据项目特点,提出了温度作用下由于结构超长导致其支座水平反力过大的解决措施。最后还对钢管相贯节点承载力进行了复核,为同类工程项目设计提供了借鉴。

某大学体育馆钢结构设计

某大学体育馆钢结构屋盖采用空间管桁架-双层网壳复合结构体系。基于该馆的建筑造型、结构受力性能、经济性指标等因素进行结构选型分析;结合下部混凝土结构,介绍空间管桁架-双层网壳复合结构的设计分析过程、结构受力特点、杆件及节点设计等。整个设计过程和设计方法及节点构造可供同类工程参考。

空间管桁架结构胎架同步卸载偏差分析及现场监测

为了提高施工精度,对某体育场管桁架罩棚设置一定的临时支撑胎架。罩棚桁架间连接杆件安装完毕后进行胎架卸载,这个过程是胎架逐步退出工作,主体结构逐步承担荷载的转换过程。施工过程中由胎架和结构共同受力,在胎架拆除过程中逐渐变为由结构独自受力,该过程对结构而言就是反向加载。针对此种情况,对某体育场进行卸载偏差分析研究。运用有限元软件对局部模型和整体模型的卸载进行非线性分析,发现钢罩棚在卸载过程中位移和应力较卸载前变化明显。同时对比分析卸载出现偏差的情况,每级卸载量不均匀发生在不同桁架上时,结构中的应力、位移最大位置及卸载后结构形态均与设计不吻合,出现了6%以内的误差;而每级卸载量不均匀发生在同一桁架的不同支点处,会引起结构受力的改变,应力、位移均与设计值产生约10%的误差。

高层钢管混凝土空间桁架内筒结构计算模型

采用子结构法和等效悬臂梁法对地震作用下钢管混凝土空间桁架内筒结构进行非线性分析.认为钢管和混凝土这种复合材料的共同工作是可靠的,并考虑了抗压模量与抗弯模量对刚度的影响.

萨拉齐铁路专用线储煤车间钢结构累积滑移施工技术

以萨拉齐铁路专用线储煤车间钢结构工程为背景,介绍"大型钢结构液压同步顶推累积滑移"施工技术,通过滑移轨道和顶推器的合理布置、轨道梁及支撑体系的精确设计、临时措施的针对性解决方案以及液压同步顶推滑移技术,使工程在实际施工中得以顺利实施,该施工技术已在萨拉齐铁路专用线储煤车间钢结构工程施工中成功应用,可为同类钢结构工程安装提供参考。

核心筒-钢桁架屋盖裙房混合结构抗震设计分析与研究

高层核心筒与外部大跨度钢屋盖裙房的结合往往较容易组合出吸人眼球的建筑效果,由于其特点鲜明,近年来备受建筑师的青睐。但对于结构设计来说,混凝土核心筒体与钢结构刚度差异过大,往往给结构工程师带来巨大挑战。本文以某文化场馆建筑案例为基础,结合结构体系特殊、体型复杂、严重超限及工程重要性等不利条件,采用多种程序分析对比,提出了性能化抗震设计方法。另外对结构舒适度、结构楼板、关键节点等进行了详尽的分析,采用了合理可行的抗震构造措施最大限度降低刚度不均带来的不利影响,以实现所设定的性能目标,可为以后的同类建筑结构设计提供参考。