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联方型双撑杆索穹顶考虑自重的预应力计算方法
被引量:
17
1
作者
张爱林
孙超
姜子钦
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2017年第3期211-218,共8页
为了改善传统索穹顶结构的受力性能,该文提出了一种联方型双撑杆索穹顶结构,该索穹顶的上弦节点与两根斜撑杆相连,稳定性好并且便于张拉施工。针对联方型双撑杆索穹顶的找力分析问题,根据节点平衡方程,推导出考虑结构自重时索穹顶的预...
为了改善传统索穹顶结构的受力性能,该文提出了一种联方型双撑杆索穹顶结构,该索穹顶的上弦节点与两根斜撑杆相连,稳定性好并且便于张拉施工。针对联方型双撑杆索穹顶的找力分析问题,根据节点平衡方程,推导出考虑结构自重时索穹顶的预应力计算公式;给出了不同参数下联方型双撑杆索穹顶的预应力计算表,分析了该结构的受力特性;比较了考虑结构自重和不考虑结构自重时索穹顶初始预应力的差别,并采用有限元迭代法对比验证了理论公式的准确性。分析结果表明:随着矢跨比和撑杆高度的增大,结构中所有构件的初始预应力将减小;在自重荷载下,内圈脊索内力降低,最外圈斜索和环索内力显著增加;采用该文提出的理论公式可快速准确的获得考虑结构自重时联方型双撑杆索穹顶的实际预应力分布,为工程设计提供参考。
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关键词
预应力钢结构
联方型
双撑杆索穹顶
找力分析
自重
受力特性
原文传递
葵花双撑杆型索穹顶预应力及多参数敏感度分析
被引量:
2
2
作者
董石麟
陈伟刚
+1 位作者
涂源
郑晓清
《同济大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第6期739-746,801,共9页
提出了一种新颖的葵花双撑杆型索穹顶结构,具有斜索数量少、施工张拉成形方便、可有效防止环索滑移等显著特点;基于节点平衡方程,给出了全套预应力态索杆内力的递推计算公式,对结构的下弦环索数、矢跨比、下弦节点位置、是否开设内孔等...
提出了一种新颖的葵花双撑杆型索穹顶结构,具有斜索数量少、施工张拉成形方便、可有效防止环索滑移等显著特点;基于节点平衡方程,给出了全套预应力态索杆内力的递推计算公式,对结构的下弦环索数、矢跨比、下弦节点位置、是否开设内孔等参数做了72个算例,并验证了预应力态索杆内力计算公式是精确解.分析结果表明,结构预应力态时索杆内力从内圈向外围是成倍递增的;下弦节点位置沿竖向与水平向发生改变后,均使预应力态索杆内力发生较大的变化;矢跨比在0.1~0.2范围内时,矢跨比对索杆内力的影响较小;说明了结构矢跨比、结构中部是否开孔属非敏感性参数,而下弦环索数、下弦节点位置则属敏感性参数,在进行结构设计时应重点考虑.该结构形式的提出为索穹顶的选型、设计计算和施工提供了新方案、新思路.
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关键词
葵花
双
撑
杆
型
索
穹
顶
结构构形
预应力态
简捷分析法
敏感度分析
算例计算
下载PDF
职称材料
双撑杆索穹顶施工成形和静力性能试验研究(英文)
被引量:
3
3
作者
Ai-lin ZHANG
Chao SUN
Zi-qin JIANG
《Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering)》
SCIE
EI
CAS
CSCD
2018年第3期225-239,共15页
目的:提出一种稳定性好、便于张拉施工的双撑杆索穹顶结构,以解决该结构的找力分析问题,并考察其施工方法和静力性能,为工程实践提供参考依据。方法:1.通过节点平衡方程,推导出考虑结构自重时的双撑杆索穹顶结构的预应力分布计算公式;2...
目的:提出一种稳定性好、便于张拉施工的双撑杆索穹顶结构,以解决该结构的找力分析问题,并考察其施工方法和静力性能,为工程实践提供参考依据。方法:1.通过节点平衡方程,推导出考虑结构自重时的双撑杆索穹顶结构的预应力分布计算公式;2.通过模型试验,比较采用空中组装和整体提升两种施工方法时,结构的内力和位形变化;3.进行满跨荷载和半跨荷载的加载测试,并与有限元分析结果进行了对比。结论:1.本文所得公式可以准确得到双撑杆索穹顶结构考虑自重后的实际预应力分布。2.该结构适合通过张拉外斜索施加预应力;结合整体提升的施工方法,可以显著降低施工难度,使其更适用于实际工程。3.在外荷载作用下,双撑杆索穹顶结构中脊索和内斜索的内力减小,其他斜索和环索的内力增大。
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关键词
双撑杆索穹顶
找力分析
施工成形过程
静力性能
模型试验
原文传递
蜂窝双撑杆型索穹顶的构形和预应力态简捷计算法以及参数灵敏度分析
被引量:
5
4
作者
董石麟
朱谢联
+1 位作者
涂源
董晟昊
《建筑结构学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期128-135,共8页
蜂窝双撑杆型索穹顶结构具有以下特点:一是上弦脊索选用了任意等腰六边形的蜂窝网格;二是抛弃了在上下弦节点只有一根垂直水平面撑杆的"拉索海洋和压杆孤岛"传统张拉整体Fuller构想,而是在上下弦节点设有倾斜形的双撑杆,这使...
蜂窝双撑杆型索穹顶结构具有以下特点:一是上弦脊索选用了任意等腰六边形的蜂窝网格;二是抛弃了在上下弦节点只有一根垂直水平面撑杆的"拉索海洋和压杆孤岛"传统张拉整体Fuller构想,而是在上下弦节点设有倾斜形的双撑杆,这使上弦网格扩大,撑杆和整体结构的稳定性得到提高,可改善施工张拉成形的方便性,结构构形的建筑美和结构美协调融合。依据节点平衡方程,提出了结构预应力态的简捷计算法,推导了预应力态索杆内力一般性计算公式。对90个结构模型进行了分析计算,反映了该种索穹顶预应力态的索杆内力大小和分布规律,同时参数灵敏度分析结果表明,内力分布对矢跨比和是否开孔不敏感,下弦节点位置则影响较大。本文的研讨为索穹顶结构选型、设计和施工提供了一种新思路。
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关键词
蜂窝
双
撑
杆
型
索
穹
顶
结构构形
预应力态
简捷计算法
受力特性
参数分析
结构灵敏度
原文传递
题名
联方型双撑杆索穹顶考虑自重的预应力计算方法
被引量:
17
1
作者
张爱林
孙超
姜子钦
机构
北京工业大学建筑工程学院
北京工业大学北京市高层和大跨度预应力钢结构工程技术研究中心
出处
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2017年第3期211-218,共8页
基金
国家自然科学基金重点项目(51038006)
文摘
为了改善传统索穹顶结构的受力性能,该文提出了一种联方型双撑杆索穹顶结构,该索穹顶的上弦节点与两根斜撑杆相连,稳定性好并且便于张拉施工。针对联方型双撑杆索穹顶的找力分析问题,根据节点平衡方程,推导出考虑结构自重时索穹顶的预应力计算公式;给出了不同参数下联方型双撑杆索穹顶的预应力计算表,分析了该结构的受力特性;比较了考虑结构自重和不考虑结构自重时索穹顶初始预应力的差别,并采用有限元迭代法对比验证了理论公式的准确性。分析结果表明:随着矢跨比和撑杆高度的增大,结构中所有构件的初始预应力将减小;在自重荷载下,内圈脊索内力降低,最外圈斜索和环索内力显著增加;采用该文提出的理论公式可快速准确的获得考虑结构自重时联方型双撑杆索穹顶的实际预应力分布,为工程设计提供参考。
关键词
预应力钢结构
联方型
双撑杆索穹顶
找力分析
自重
受力特性
Keywords
prestressed steel structure
Levy cable dome with double struts
force-finding analysis
self-weight
mechanical behavior
分类号
TU394 [建筑科学—结构工程]
原文传递
题名
葵花双撑杆型索穹顶预应力及多参数敏感度分析
被引量:
2
2
作者
董石麟
陈伟刚
涂源
郑晓清
机构
浙江大学空间结构研究中心
浙江东南网架股份有限公司
浙江大学建筑设计研究院有限公司
出处
《同济大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第6期739-746,801,共9页
基金
国家自然科学基金(51478420)
文摘
提出了一种新颖的葵花双撑杆型索穹顶结构,具有斜索数量少、施工张拉成形方便、可有效防止环索滑移等显著特点;基于节点平衡方程,给出了全套预应力态索杆内力的递推计算公式,对结构的下弦环索数、矢跨比、下弦节点位置、是否开设内孔等参数做了72个算例,并验证了预应力态索杆内力计算公式是精确解.分析结果表明,结构预应力态时索杆内力从内圈向外围是成倍递增的;下弦节点位置沿竖向与水平向发生改变后,均使预应力态索杆内力发生较大的变化;矢跨比在0.1~0.2范围内时,矢跨比对索杆内力的影响较小;说明了结构矢跨比、结构中部是否开孔属非敏感性参数,而下弦环索数、下弦节点位置则属敏感性参数,在进行结构设计时应重点考虑.该结构形式的提出为索穹顶的选型、设计计算和施工提供了新方案、新思路.
关键词
葵花
双
撑
杆
型
索
穹
顶
结构构形
预应力态
简捷分析法
敏感度分析
算例计算
Keywords
sunflower-type cable dome with double struts
structural configuration
prestressing state
simple analysis method
sensitivity analysis
calculated examples
分类号
TU399 [建筑科学—结构工程]
下载PDF
职称材料
题名
双撑杆索穹顶施工成形和静力性能试验研究(英文)
被引量:
3
3
作者
Ai-lin ZHANG
Chao SUN
Zi-qin JIANG
机构
College of Architecture and Civil Engineering
Beijing Key Laboratory of Advanced Manufacturing Technology
Beijing Advanced Innovation Center for Future City Design
出处
《Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering)》
SCIE
EI
CAS
CSCD
2018年第3期225-239,共15页
基金
Project supported by the National Natural Science Foundation of China(No.51608014)
the Beijing Natural Science Foundation(Nos.8174060 and 8131002)
the China Postdoctoral Science Foundation(No.2017T100020)
文摘
目的:提出一种稳定性好、便于张拉施工的双撑杆索穹顶结构,以解决该结构的找力分析问题,并考察其施工方法和静力性能,为工程实践提供参考依据。方法:1.通过节点平衡方程,推导出考虑结构自重时的双撑杆索穹顶结构的预应力分布计算公式;2.通过模型试验,比较采用空中组装和整体提升两种施工方法时,结构的内力和位形变化;3.进行满跨荷载和半跨荷载的加载测试,并与有限元分析结果进行了对比。结论:1.本文所得公式可以准确得到双撑杆索穹顶结构考虑自重后的实际预应力分布。2.该结构适合通过张拉外斜索施加预应力;结合整体提升的施工方法,可以显著降低施工难度,使其更适用于实际工程。3.在外荷载作用下,双撑杆索穹顶结构中脊索和内斜索的内力减小,其他斜索和环索的内力增大。
关键词
双撑杆索穹顶
找力分析
施工成形过程
静力性能
模型试验
Keywords
Double strut cable dome
Force finding
Construction shape-forming process
Static behaviour
Model experiment
分类号
TU399 [建筑科学—结构工程]
原文传递
题名
蜂窝双撑杆型索穹顶的构形和预应力态简捷计算法以及参数灵敏度分析
被引量:
5
4
作者
董石麟
朱谢联
涂源
董晟昊
机构
浙江大学空间结构研究中心
出处
《建筑结构学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期128-135,共8页
文摘
蜂窝双撑杆型索穹顶结构具有以下特点:一是上弦脊索选用了任意等腰六边形的蜂窝网格;二是抛弃了在上下弦节点只有一根垂直水平面撑杆的"拉索海洋和压杆孤岛"传统张拉整体Fuller构想,而是在上下弦节点设有倾斜形的双撑杆,这使上弦网格扩大,撑杆和整体结构的稳定性得到提高,可改善施工张拉成形的方便性,结构构形的建筑美和结构美协调融合。依据节点平衡方程,提出了结构预应力态的简捷计算法,推导了预应力态索杆内力一般性计算公式。对90个结构模型进行了分析计算,反映了该种索穹顶预应力态的索杆内力大小和分布规律,同时参数灵敏度分析结果表明,内力分布对矢跨比和是否开孔不敏感,下弦节点位置则影响较大。本文的研讨为索穹顶结构选型、设计和施工提供了一种新思路。
关键词
蜂窝
双
撑
杆
型
索
穹
顶
结构构形
预应力态
简捷计算法
受力特性
参数分析
结构灵敏度
Keywords
honeycomb-type cable dome with two struts
structural configuration
prestress mode
simplified calculation method
mechanical behavior
parameter analysis
structural sensitivity
分类号
TU393.3 [建筑科学—结构工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
联方型双撑杆索穹顶考虑自重的预应力计算方法
张爱林
孙超
姜子钦
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2017
17
原文传递
2
葵花双撑杆型索穹顶预应力及多参数敏感度分析
董石麟
陈伟刚
涂源
郑晓清
《同济大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
2
下载PDF
职称材料
3
双撑杆索穹顶施工成形和静力性能试验研究(英文)
Ai-lin ZHANG
Chao SUN
Zi-qin JIANG
《Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering)》
SCIE
EI
CAS
CSCD
2018
3
原文传递
4
蜂窝双撑杆型索穹顶的构形和预应力态简捷计算法以及参数灵敏度分析
董石麟
朱谢联
涂源
董晟昊
《建筑结构学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
5
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