弦支网架预应力张拉施工模拟分析

作为一种新型弦支结构体系,弦支网架由上部刚性网架和下部柔性索通过支杆相连而成。通过预应力张拉可将拉索预应力引入弦支网架中,从而改善结构受力性能,因此预应力张拉施工至关重要。以天津北塘文体中心弦支网架为研究对象,使用ANSYS有限元软件,采用单元生死技术和多时间步连续分析方法对弦支网架预应力张拉施工过程进行模拟,确定了施工过程中各拉索的张拉控制值,并分析了在施工过程中拉索内力、结构位移和杆件应力的变化规律,为该工程预应力张拉施工提供了依据。可为其它弦支网架工程的预应力张拉施工模拟提供参考。

四坡双向异形弦支网架设计与分析

随着大跨空间结构的发展,将张拉整体引入网架结构,形成了上部为刚性网架、下部为柔性预应力拉索、中间通过撑杆连接的弦支网架结构体系,这种结构受力合理,可减小结构挠度与支座水平反力,通过预应力拉索形成自平衡体系。结合天津市中心城区轨道交通综合控制中心钢屋盖四坡双向异形弦支网架结构,论述其设计方法,并对其进行静动力分析,考虑了支座刚度、索力调整以及张拉位置等因素的影响,并进行整体模型分析。通过结果分析,得到弦支网架设计时索力调整、支座刚度等对结构内力、变形与支座反力、位移的影响以及上部简化模型与整体模型的区别与联系,对同类工程实践具有指导意义。

北塘游泳馆弦支网架张拉施工及模拟分析

针对弦支网架张拉过程中预应力控制、张拉方案选取的问题,结合北塘游泳馆的弦支网架结构,制定了张拉方案,并利用Ansys有限元软件对网架结构强度、网架挠度、拉索内力进行张拉模拟。研究结果表明:弦支网架撑杆的最大轴拉应力为36.1 MPa,网架中间部位最大挠度为28 mm,拉索最大内力为380 k N,均符合安全设计要求。张拉方案、张拉原则保证了弦支结构体系承载力及整体刚度良好,相对于弦支穹顶、弦支梁等弦支结构,新型弦支结构体系传力效率高、稳定性好,可为其他弦支网架工程的安全性研究提供参考。

弦支网架结构体系概念及特性研究

网架结构是较为常见的一种空间结构形式。在传统的预应力网架结构的基础上,引入张拉整体思想,形成建筑效果美观的弦支网架结构。按照网架结构的常用类别定义,给出弦支网架结构的分类形式。对比研究网架结构和弦支网架结构自身的基本特性,提出弦支抽空型网架结构的概念,并对其进行静动力性能分析。结合工程实例,介绍弦支抽空型网架结构的特点和应用情况。

四坡双向异形弦支网架设计与分析

随着大跨空间结构的发展,将张拉整体引入网架结构,形成了上部为刚性网架、下部为柔性预应力拉索、中间通过撑杆连接的弦支网架结构体系,这种结构受力合理,可减小结构挠度与支座水平反力,通过预应力拉索形成自平衡体系。结合天津市中心城区轨道交通综合控制中心钢屋盖四坡双向异形弦支网架结构,论述其设计方法,并对其进行静动力分析,考虑了支座刚度、索力调整以及张拉位置等因素的影响,并进行整体模型分析。通过结果分析,得到弦支网架设计时索力调整、支座刚度等对结构内力、变形与支座反力、位移的影响以及上部简化模型与整体模型的区别与联系,对同类工程实践具有指导意义。

广饶国际博览中心弦支网架结构设计分析

广饶国际博览中心展厅屋盖具有跨度较大、结构高度受限的特点。经过方案选型分析后,综合考虑确定采用一种新型弦支网架结构。经过对比分析发现:该种结构体系用钢量较省,结构刚度较大,同时动力性能明显优于平板网架。对该体系进行预应力优化、钢材种类及网格尺寸优化设计,以加设斜拉杆方式解决了高支托平面外失稳问题,并对关键节点进行设计。

黄骅市天健湖文体公园体育中心屋盖弦支网架结构设计

黄骅市天健湖文体公园体育中心屋盖钢结构由游泳馆屋盖钢结构、体育馆屋盖钢结构和连接走廊屋盖钢结构3部分构成,结构形式为弦支网架。介绍了屋盖钢结构的分缝及结构体系的选定过程,详细阐述了恒荷载、活荷载、风荷载等主要荷载作用的取值,并对屋盖钢结构静力、动力反应进行了分析。结果表明,在各种设计荷载作用下屋盖钢结构设计能够满足相关规范的要求。

起坡对双向弦支异形网架结构承载性能的影响分析

随着张弦结构的不断发展,弦支网架结构体系以其结构传力合理、用钢量少等优点被广泛应用。将等高起坡的思想引入弦支网架结构中,形成了一种新型弦支网架——弦支起坡网架。通过对四坡网架结构、弦支平板网架结构和弦支起坡网架结构的静力、动力特性的对比,展示弦支起坡网架结构的优越性,并对天津市中心城区轨道交通控制中心钢屋盖双向弦支异形网架结构的最佳起坡坡度进行了探讨。

弦支组合网架结构可靠度分析

根据张弦梁结构的思想提出由组合网架和索通过支杆相连而形成的预应力结构即弦支组合网架结构。建立一弦支组合网架结构的计算模型,利用ANSYS有限元软件分析结构基于位移性能下的正常使用极限可靠度。经软件分析得出在所给几何尺寸、材料特性、预应力、恒荷载以及活荷载等随机变量作用下,结构基于位移正常使用极限状态下的可靠度是良好的;对结构位移影响最大的变量是预应力,影响最小的变量是混凝土板肋的截面尺寸;可靠度为95%的结构最大位移值是60mm。

弦支组合网架结构静力与自振特性分析

根据张弦梁结构的思想提出由组合网架和索通过支杆相连而形成的预应力结构即弦支组合网架结构。建立一弦支组合网架结构的计算模型,利用ANSYS有限元软件分析结构在不同预应力作用下的静力和自振特性。得知预应力能够较为明显的改善结构位移和杆件内力,即索内初始预应力越大,结构位移和杆件内力越小;改变预应力对结构的自振特性几乎没有影响。

弦支钢丝网架混凝土夹芯板的基本特性分析

弦支混凝土集成屋盖结构是在张拉整体及弦支结构的基础上提出的一种新型的预应力钢-混凝土复合屋面结构,该结构具有跨度大、施工安装方便、工业化程度高等优点,但它在通过增加预制钢筋混凝土板厚度来提高结构刚度的同时,也会导致结构本身自重的增大。钢丝网架混凝土夹芯板是一种新型轻质建筑板材,该板材具有重量轻、刚度大、承载能力强等优点。在弦支混凝土板基础上提出弦支钢丝网架混凝土夹芯板的概念,通过有限元软件对其基本特性进行研究,主要包括拉索预应力设计、结构自振特性以及钢丝网架混凝土夹芯板的裂缝控制。