X型节点单层柱面胶合木网壳结构稳定性研究

对使用X型节点的单层柱面胶合木网壳结构静力稳定性进行研究,通过有限元模拟研究节点内部接触面摩擦系数、螺栓预紧力和节点轴力对节点初始抗弯刚度的影响,并分析节点初始抗弯刚度、节点刚度比、初始几何缺陷系数、荷载布置方式和支座形式对单层柱面胶合木网壳稳定性的影响。研究结果表明,节点轴力对节点初始抗弯刚度和极限弯矩的影响较明显,节点初始抗弯刚度和节点刚度比对网壳极限承载力和失稳模态均有较大影响,节点初始抗弯刚度和荷载分布形式对无檩条和有檩条网壳极限承载力的影响较大,有檩式网壳稳定性对初始几何缺陷更敏感。

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,同时也满足了建筑效果的需求,该节点的设计保证了胶合木网壳结构体系的成立。进一步研究了倒四角锥拉杆节点及安装方法,可有效避免现场张拉索网的难题,并给出了一种索网结构的张紧安装方法。通过控制索的初始预应力来提高结构整体刚度和稳定性,采用几何非线性方法对结构进行各工况计算,并进行了特征值分析和极限承载力分析,验证了新型结构体系的可靠性,对拓展国内大跨度胶合木建筑的发展具有重要意义。

海上旅游平台大跨度网壳结构强度分析

海上旅游平台大跨度网壳结构作为新型结构,目前还没有成熟的设计和强度分析方法。本文以网壳结构立柱间的相对位移为波浪载荷控制参数,基于设计波法和三维水弹性理论计算波浪载荷;以百年一遇的风速作为风载工况,采用k-ε湍流模型模拟风场计算风载荷,利用面元积分法计算网壳结构等效节点载荷,建立大跨度网壳结构外载荷计算方法。在此基础上,以“海洋之心”旅游平台为算例,开展了网壳结构响应分析,获得了风载荷、波浪载荷及风浪联合作用下的网壳结构响应,对比分析了风载荷和波浪载荷对网壳结构响应的影响。

大跨度钢结构网壳屋架滑移施工监测技术研究与应用

以北京朝阳站交通枢纽工程柔性大跨度钢结构网壳屋架为研究背景,研究钢结构整体滑移施工中的应力应变以及温度变化对钢结构的影响,为施工提供理论指导。采用高精度北斗系统实现施工过程中三维位形的秒级数据采集与分析,代替传统的全站仪位形采集方式,提高发现问题的速度,从而保障提升过程施工安全。为了确保工程在施工期间和服役阶段内安全,建立北京朝阳站钢结构施工监测系统。通过监测系统施工阶段和服役期间的结构施工安全,详细记录施工过程数据,为类似工程提供参考。

大跨度网壳结构在工程中的应用

随着社会对大跨度空间的需求增加,大跨度网壳结构因其独特的优势在工程中得到广泛应用。文章详细探讨了大跨度网壳结构在工程中的应用,包括材料选择、结构分析与设计技术、施工技术、变形监测与控制技术以及维护与保养技术等方面。通过实例分析,展示了这种结构在实际工程中的灵活性和实用性。大跨度网壳结构不仅满足了功能需求,还体现了现代建筑的科技与美学结合。

大跨度网壳干煤棚结构设计与改进

干煤棚结构在封闭储煤上获得较为广泛的应用,主要由于干煤棚本身具备较大存储及作业的空间,并且整体结构呈现出跨度较大、高度较高、覆盖面较广的特点。与此同时,空间网壳结构具备整体性能好和耗材少的优势,随之成为干煤棚的优选结构形式。为此,本文以某大跨度干煤棚工程为例,探究大跨度网壳干煤棚结构设计与改进,主要采用ANSYS软件分析大跨度网壳结构的强度、刚度、稳定性等,结果发现该干煤棚工程的大跨度网壳结构耗钢量较大,稳定性系数偏低,因此提出相应的设计改进思路,以切实保障大跨度网壳干煤棚结构的强度、刚度及稳定性符合规范要求。

大跨度网壳结构悬臂安装法对下部结构影响的模拟分析

大跨度网壳结构因跨度大导致施工及安装要求高、难度大,为节约施工成本及工期,工程中常采用悬臂安装法。悬臂安装法的施工内力终值与设计内力值不同,施工过程中网壳结构对主体结构的作用反力与设计反力值也不相同。针对某储煤场大跨度网壳结构工程施工过程中出现的问题,通过施工过程模拟,将悬臂安装法施工过程中网壳结构内力变化及网壳结构对主体结构的受力影响与设计进行对比,为类似工程的设计与施工提供参考。

大跨度胶合木结构设计探索

首先对适合于大跨胶合木结构常见结构体系的结构构成、受力特点、适用范围进行了分析,包含木桁架结构、木网架结构、木网壳结构、木拱结构以及木张弦结构等大跨胶合木结构体系。然后通过青岛胶东国际机场航站楼指廊屋盖胶合木结构等4个实际工程项目探讨了大跨度胶合木结构选型和结构设计,对比了不同结构方案力学性能指标、木材用量指标。最后针对大跨胶合木结构设计还需要进一步完善的问题,如木材本构模型、节点分析、蠕变和湿度影响以及整体稳定分析等进行了讨论。

大跨度网壳结构抗风研究现状

对大跨度空间结构而言 ,风荷载作用是结构设计中的主要荷载之一。对于大跨度单层网壳结构的抗风设计 ,目前尚无设计规范可依。为对该类结构的风致振动进行深入研究 ,首先回顾和总结了大跨度单层网壳结构抗风设计方法及已有的风荷载模拟技术 ,并指出目前尚存在的问题 ,为大跨度单层网壳结构抗风分析提供借鉴。

大跨度网壳结构铸钢球节点实体试验研究

通过对重庆奥林匹克体育中心体育场网壳结构铸钢球节点结构的实体试验,获得了球节点表面各测点应力值.结合理论计算和实体试验,对铸钢球节点的受力特点及传力路径进行了分析,指出其应力从管身到球体的变化规律.根据试验得到的铸钢球节点实际应力分布情况,按Mises强度理论对其承载能力进行了评价.将铸钢球节点管身应力与管脚应力的比值作为反映应力集中程度的重要指标,对此比值进行了分析并指出,大型铸钢球节点设计时,可以通过控制该应力比值优化应力传递路径.

大跨度组合式预应力扭网壳结构的设计、构造与力学特点

广东省清远市体育馆为正大边形平面，采用六块单轴对称的双层扭网壳组合而成。每块扭网壳在支座处采用异钢种预应力钢结构，使屋盖用钢量下降了３５％。本文讨论它的设计、构造与力学特点，并提出在多索张拉时，施工张力计算的简单方法──刚度聚合法。

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,在结构设计中应当予以考虑;同时,节点破坏模式表现为延性,滞回性能良好。最后,通过试验结果计算得到节点的转动刚度,并与设计进行对比,验证了设计的安全性。

某大跨度网壳结构的稳定性分析

稳定性分析是网壳结构,特别是单层网壳结构设计中的关键问题。该文以某大跨度球类馆为工程实例,采用非线性有限元法针对承载力计算时的11种工况进行整体稳定计算,考虑了材料和几何非线性,对实际工程进行了第一类和第二类稳定分析,其中,第二类稳定分析采用截面边缘纤维屈服准则,该文给出了两种典型工况的第一类稳定屈曲模态和两类稳定系数。结果表明:该网壳结构的第一类稳定符合相关规范的要求;其第二类稳定性较差。因此,第二类稳定分析应该受到重视。

大跨度双层扭网壳结构的优化分析

在构造双层扭网壳结构优化的最小造价目标函数后,以网壳结构的矢跨比、网格尺寸、网厚度为设计变量,采用0.618法与穷举法,编制了优化设计程序LSD,通过优化计算,得出结构在轻屋面体系时,跨度在50～80m的最优网格尺寸和厚度,并将计算结果归纳为经验公式。

大跨度拱支网壳结构的弹塑性分析理论及程序编制

拱支网壳结构体系是在综合了网壳(网架)及拱结构等优点的基础上,构思出的一种新型大跨度空间杂交结构形式。本文根据所确定的结构分析模型,结合现有理论,建立了大跨度拱支网壳结构的弹塑性分析理论,并编制相应的结构分析程序。

大跨度环形钢结构网壳安装施工技术

大跨度结构具有内部空间广、体验感好等特点,在大型公共建筑中的应用逐年增多,但是结构安装质量、安全等问题较多。某主题公园游乐场结构为跨度超60 m的大跨度环形钢结构网壳,通过利用胎架、支撑钢板及起重机械实现构件预拼装、分段拼装与安装流水施工,使用测量仪器进行安装、卸载全过程监测与纠偏,有效控制了结构安装误差,节约施工工期,充分保证了结构整体安装质量和安全,具有良好的借鉴与指导价值。

太原植物园大跨胶合木网壳木梁叠放连接节点刚度取值方法研究

以太原植物园为工程背景,结构采用了胶合木网壳-拉索新型结构体系,网壳采用双向叠放木梁,沿主向间隔两跨在上部木梁对应位置增设一根加强木梁,形成双向三层叠放木梁新型节点。该新型节点采用钢销和高强螺钉进行连接,受力复杂,需要进行足尺节点试验。根据受力特点分别设计了沿主向木梁加载和沿次向木梁加载试验方案,分别对节点进行了主、次向加载试验,得到节点抗剪承载力和位移关系曲线,结合主、次向加载节点破坏现象分析了节点受力特征。结果表明沿主、次向加载节点延性较好,具有较大的延性变形能力。进一步利用有限元软件MIDAS和试验结果数据计算得到节点的剪切刚度。

跨度 192m×146m 方钢管网壳结构设计

本工程是国内最大的钢网壳工程，跨度大，结构新颖美观、体型复杂，大截面方钢管及节点在国内首次应用，拱腿构件全部外露，温差影响大，设计中有不少难题，文中介绍了网壳结构选型，拱架与外墙柱连接，节点设计、节点荷载试验，风洞试验，经济指标。

大跨度空间结构——网壳结构的历史与发展

现代空间结构要求有最大的自由空间及最小的内支撑干扰。回顾空间结构的发展历史 ,网壳结构是能够很好满足上述要求的结构体系之一。本文较全面、系统地评述了国内外网壳结构发展历史和应用现状 ,并介绍了一些有代表性的工程实例。最后讨论了网壳结构进入 2 1世纪的发展趋势 。

大跨度网壳屋盖结构动力特性及地震反应分析

针对武汉市某学校游泳馆的大跨度网壳屋盖结构实际工程,利用有限元软件ANSYS建立了三维有限元模型,研究网壳结构的动力特性及地震反应,并对其动力特性和地震反应的影响因素进一步探讨。分析结果表明,大跨度网壳屋盖结构的自振频率密集,振动以水平振型为主,第一振型为水平振型;随着支座刚度的减小,结构的低阶自振周期显著增大;随着结构阻尼比增大,网壳结构的地震反应相应减小。