某体育馆钢屋盖高温和冷却受力性能分析

某体育馆钢屋盖为采用预应力张拉空间桁架壳体大空间结构。该文通过有限元分析,研究该体育馆钢屋盖在局部高温作用及冷却过程的受力性能。结果表明:高温使部分结构构件屈服、产生塑性变形,冷却至室温后有较大的残余变形和残余应力;升温和冷却过程使部分支座受力较大或受到上拔力作用;中心区升温和冷却比角部升温和冷却的影响范围广,对于结构受力更加不利,中心区相对与角部更需要加强防火保护。

张弦桁架壳体结构施工过程分析

为评价大跨度张弦桁架壳体结构在拉索施工张拉过程中的安全性及确定最优合理施工张拉方案,以北京大学体育馆张弦桁架壳体结构为研究对象,通过ANSYS有限元分析工具,采用“状态确定”的施工过程逆向分析方法并结合单元生死技术对北京大学体育馆屋盖结构进行施工过程优化分析。通过研究施工张拉顺序及张拉级数等对结构变形和构件受力的影响,对结构几何力学体系成形过程进行监控分析,确定了最优的张拉方案;并考虑了4种荷载工况及13种荷载组合,对结构在施工过程中的安全性进行了评价。分析结果表明:对于该屋盖结构,采用米字形的五级张拉方案能很好地控制结构在张拉过程中的最大位移响应和内力响应,为最优的施工张拉方案;在考虑各种不利荷载组合情况下,该屋盖结构在施工张拉过程中各类构件最大应力均低于构件的强度设计值,满足规范要求,结构安全。