张弦立体桁架抗扭刚度对结构稳定性能的影响

以某实际张弦立体桁架结构为基础,通过在结构中布置不同数量的连系桁架形成4个计算模型.计算这4个模型在不同矢高、垂距、桁架高度、拉索截面及其预应力情况下的失稳模式,结果显示所有情况下结构失稳时立体桁架均发生明显的扭转变形.利用理论分析方法及有限元法研究立体桁架的抗扭刚度及其对结构稳定性的影响,发现张弦立体桁架结构的稳定承载力会随着立体桁架扭转刚度的增加而增加.当立体桁架上弦仅有横向支撑时,结构的扭转刚度主要取决于横撑的弯曲刚度,此时须保证横撑与主管刚性连接,否则立体桁架在扭矩作用下可能形成局部瞬变体系而丧失抗扭转能力.在横撑基础上附加斜向支撑是解决瞬变问题的有效方法,研究表明斜撑可以极大地提高结构的抗扭刚度,进而提升张弦立体桁架结构的整体稳定承载力.

张弦立体桁架支撑的带飞杆的膜结构找形分析

张弦立体桁架支撑的带飞杆的膜结构集膜结构、飞杆与张弦立体桁架等多种受力特性于一身.给出了带飞杆的膜结构找形分析时在ANSYS上的实现过程和关键处理,并以青海省西宁市亲水中心大厅屋盖为案例进行了找形.结果表明,找形形状接近建筑初步设计造型的要求,且膜上的应力分布比较均匀.通过提升后与最终找形飞杆顶端节点的竖向坐标值对比,证实了带飞杆的膜结构找形时必须和弹性构件一起联合找形.张弦立体桁架支撑的带飞杆的膜结构找形分析时可不考虑结构自重,但需要考虑张弦立体桁架支撑的协同作用.

基于结构优化的张弦立体桁架经济性分析

在截面面积和索力值优化设计的基础上,建立以最小造价为目标函数的优化模型,参考市面上各种钢管和钢绞线的报价,提出在考虑结构位移和杆件强度约束下计算钢管直径、厚度的最优造价优化法。最后分别对预应力张弦立体桁架和非预应力张弦立体桁架进行优化,通过算例分析得出预应力张弦立体桁架相对于非预应力张弦立体桁架在经济上的优越性。

行波效应下大跨度张弦立体桁架结构地震响应分析

考虑地震波以有限波速度传播时所引起的地震行波效应,用地震波在地面传播时的相位差模拟地震波效应,对大跨度张弦立体桁架结构进行地震动分析。应用大型有限元软件ANSYS对大跨度张弦立体桁架结构的地震响应进行了空间非线性时程反应分析,详细讨论了行波效应对大跨度张弦立体桁架结构地震响应的影响,以供工程设计参考。

张弦立体桁架结构的非线性地震响应及参数分析

张弦立体桁架结构是由弦、撑杆和抗弯受压构件组合而成的新型结构,是通过在弦中施加预应力来改善抗弯受压构件的受力性能的自平衡体系。张弦立体桁架结构的垂跨比、矢跨比、撑杆数目、弦的预应力和结构的整体倾角等参数对其地震响应都有一定的影响。为此,应用ANSYS对张弦立体桁架结构的地震响应进行了空间非线性时程反应分析,详细讨论垂跨比、高跨比、撑杆数目、横索数目、弦的预应力和结构的整体倾角等参数,以及行波效应对地震响应的影响,以供工程设计参考。

基于ANSYS的二次开发在张弦立体桁架结构设计中的应用

张弦立体桁架结构在大跨度空间结构中有着广泛的应用。一个成功的张弦立体桁架结构设计方案需要经过多次计算及优化。而长期以来对该类问题的求解一般是通过开发相应的有限元程序来完成,但是开发程序需要大量的人力、物力,开发周期长,程序代码的利用率低。基于ANSYS的二次开发语言APDL和UIDL,编制张弦空间立体桁架计算程序,为结构工程师和研究人员对空间立体桁架的受力性能和结构优化分析进行进一步研究提供依据和参考模型,以提高科研和设计的工作效率。

大跨度张弦立体桁架受力性能研究

针对黄河口模型厅原方案156m跨张弦立体桁架工程,采用ANSYS程序进行理论分析,详细研究了荷载态(4种工况)下,结构的初始预应力、矢跨比、垂跨比和桁架截面高度等参数的变化对结构受力性能的影响。通过结果对比分析,得出了大跨度张弦立体桁架结构设计的一些特点,并给出了初始预应力、矢跨比、垂跨比和桁架截面高度等参数的建议值,进而为黄河口模型厅张弦立体桁架结构设计提供了参考。

广州国际会议展览中心展览大厅钢屋盖设计

本文介绍了广州国际会议展览中心钢结构设计的基本情况 ,主要介绍了展览大厅钢屋盖设计的有关内容。展览大厅钢屋盖采用跨度 12 6 .6米的预应力张弦立体桁架结构 ,是该类结构在国内最新应用的、也是跨度最大的工程。

镇江体育会展馆预应力钢结构施工技术

镇江体育会展馆屋面采用张弦立体桁架结构,施工时桁架与拉索同时安装,钢结构部分安装完成后,将索分级分步对称张拉。介绍了放索、挂索及张拉工装等施工工艺,利用ANSYS有限元分析软件对张拉过程进行施工模拟仿真计算。结合仿真结果及工程特点,提出了施工过程中合理的安装测量方案,确保了施工的顺利进行。

乌鲁木齐奥体中心田径馆结构设计

乌鲁木齐奥体中心田径馆主体结构采用现浇钢筋混凝土框架结构,屋盖为大跨度钢结构,最大跨度75.6m。通过框架结构的支撑布置方案比选,确定了支撑的形式和位置,并对大跨度屋盖进行了结构选型。对张弦立体桁架进行了静力分析和线性屈曲分析,采用Newton-Raphson方法进行几何非线性整体稳定分析,并对钢结构支座处的铸钢节点和销轴节点进行了复核验算。结果表明:BRB能有效控制结构的扭转效应;在满足内部装修要求的前提下,张弦立体桁架结构经济性更好;张弦立体桁架、高强度索和撑杆的应力及位移均在合理范围,结构的整体稳定系数能满足规范要求;铸钢节点和销轴节点能满足主体钢结构的受力构造要求。