大跨空间预应力杂交结构设计

遵义师范学院体育馆可容纳3000名观众,总建筑面积为12670m2。大跨屋盖平面呈八角形,纵向跨度95m,横向跨度72m。屋盖采用空间桁架-局部单层预应力杂交结构,并支承在八根不等高钢筋混凝土柱顶。位于柱顶的弹性支座既减小了水平推力又提供了足够的刚度。基于屋盖结构的复杂程度进行了静力分析、非线性稳定性分析及抗连续倒塌分析。分析结果表明:该屋盖结构受力合理,支座形式选取恰当;在各个荷载组合工况下结构指标良好;按最低阶模态进行的非线性稳定性分析中结构极限承载力荷载系数6.017,远大于规范要求的2.0;基于拆除构件法的瞬态动力分析表明,各受力较大部位的构件失效后,结构仍处于弹性阶段。结构具有一定的内力重分布能力,不会发生连续倒塌。结构设计满足规范及建筑功能的要求。

索—拱杂交结构动力反应分析

以中山大学风雨球场工程为实例,分析研究了索--拱杂交结构体系的自振特性以及结构的抗风、抗震性能。分析发现结构的自振频率呈密集型分布,结构的风荷载脉动响应十分显著,论述了索--拱杂交结构体系进行结构动力反应分析的重要性,通过分析得到了结构的风振响应系数,为结构设计提供了重要的参考资料。最后进行了结构时域内的地震反应分析,结构表现出良好的抗震性能。

中国航海博物馆中央帆体新型杂交结构设计

中国航海博物馆的中央帆体建筑结构构成复杂。所采用材料几乎囊括了所有类型:钢筋混凝土、钢、钢索、玻璃、复合铝板;而其结构体系也是由各类体系杂交组合而成:框架、桁架、面板、索网、玻璃幕墙。本文对该新型杂交结构的设计理论进行系统研究,寻求建筑美感和结构安全的最优契合点,达到积累经验、推广这类新颖、优良、雕塑感强的建筑结构的目的。

杂交结构界面应力的理论与数值分析

杂交结构是指用高强复合材料(纤维增强塑料-FRP-板)加固或修复的混凝土结构。利用提出的杂交结构界面应力分析的理论模型,推导出轴对称杂交柱的界面剪应力的显函数表达式,研究了模量比及尺寸效应对界面剪应力的影响,并与有限元法的分析结果进行了数值比较。研究表明:本文的理论模型适合于广泛参数范围内的杂交结构界面力学性能分析,与有限元计算结果符合很好。这一研究有助于对杂交结构界面行为的深入理解。

以单层网格为基础的杂交结构

本文论述了空间结构构型的基本理论。首先，从形式代数的基本概念的内蕴图，论述了将内蕴图转换为真三维图形的转换规则以及基于网格结构构造以上述工作为基础编制了程序，该程序可以实现计算机图形的自动生成，完成旋变换，并能够完成节点和杆件的排序和编号，从而可为有限元程序提供前处理数据。

索拱杂交结构及其在中山大学风雨球场中的应用

预应力索拱杂交结构是一种集受力合理、施工快捷、形式简洁、造型新颖等多种优点于一身的新型预应力结构形式。通过在中山大学珠海分校风雨球场中的应用 ,介绍了该种结构的建筑选型、受力特点、分析设计、构造特点等内容。

斜拉网格杂交结构设计中的若干问题

斜拉网格结构是网格、塔柱和斜拉索协同工作的杂交空间结构,刚柔相济,受力合理。对斜拉网格杂交结构的结构布置、结构分析和节点构造等设计中的若干问题进行了探讨,可供工程设计参考。

新广州站中央采光带杂交结构受力性能分析

为了了解新广州火车站中央采光带杂交结构体系的受力性能,讨论了其下部索杆体系的预应力设计水平,分析了结构体系中柔性构件对其静力性能的影响,并对其进行了特征值屈曲分析和非线性屈曲分析,文章最后讨论了上弦钢杆件截面、钢拉杆和下弦拉索截面及其预应力对结构竖向刚度的影响.计算结果表明:杂交体系中下部索杆体系和上部面内钢拉杆可以较大地提高结构的刚度;该杂交结构体系满足整体稳定性的要求,但其端部区域是结构稳定的薄弱环节之一;结构的竖向刚度随着钢杆件截面的增大而增加;上弦钢拉杆的截面及预应力的增加对结构竖向刚度有一定的提高;下弦拉索截面对结构刚度的影响较大,但是其预应力值的影响较小.

索-拱杂交结构线性稳定性初探

本文应用有限单元法对索-拱杂交结构平面内线性稳定性研究。利用Lanczos向量的直接叠加法对索-拱杂交结构的特征值分析研究,考虑不同荷载、不同索拱截面比值、不同边界条件下索-拱杂交结构的线性稳定性分析,从中获得对索-拱杂交结构设计有参考价值的结论。

杂交结构的研究进展

纤维增强塑料（ＦＲＰ）在土木结构中的应用越来越广泛，是目前结构工程领域内的一个研究热点，在参阅了中、外文相关研究资料的基础上，介绍国内外此领域内的研究现状及其有待进一步研究的问题．

杂交结构的几何非线性有限元分析

本文以传统的ｏｒａｎ梁柱理论为基础，推导了与之相匹配的索单元的切线刚度矩阵。依据上述理论编制了程序，对两种单元的适用性进了验证。

中山大学风雨球场索-拱杂交结构设计

采用索 -拱杂交结构体系设计了中山大学风雨球场 .阐述了该结构体系的结构特点 ,研究了结构的静、动力性能 ,介绍了结构中拉索预应力的确定原则以及结构节点的构造处理 .

索在杂交结构体系中的应用

在杂交结构体系中,拉索是一个比较活跃的单元体,具有与各类结构进行广泛组合的可能性。通过介绍几种目前应用较多的或具有发展前景的杂交结构并简要分析它们的结构特点和工作机理,说明索在杂交结构体系中的应用情况。文中还结合现有的一些杂交结构工程实例进行了论述和分析。最后,对索在杂交结构体系中的应用进行了展望。

互联网之光张弦梁-悬链梁杂交结构施工关键技术

乌镇世界互联网大会主展馆采用屋脊张弦梁-悬链梁杂交结构体系,形成90 m×200 m的全无柱空间。为了实现整个展馆的快速建造,整个展馆项目运用了动态模块化系统和全预制装配的逻辑。上层建筑结构设置了大量预应力索,形式新颖、受力复杂、施工难度大。为此,对主展馆钢结构施工过程中的关键技术进行了研究,主要包括柔性大跨悬链梁循环安装技术、实腹-格构组合支撑体系应用技术、多索系预应力结构张拉技术等关键技术,并针对现行规范中上端自由的单阶柱稳定计算方法,给出建议的适用范围,为同类型结构和支撑体系的推广应用和类似复杂空间结构的施工提供了一定参考。

多次预应力(攀达穹顶)的新型杂交结构模型研究

文章以杂交结构理论为基础,结合多次预应力和"攀达穹顶"施工工艺,设计制作了新型的结构模型-多次预应力(攀达穹顶)杂交结构模型。该模型系索拱结构,采用部分活动铰节点地面拼装、整体提升后再补缺构件的施工方法。通过对该模型进行无预应力及多次预应力下的对比加载试验,探究并验证多次预应力的优越性。

杂交结构体系——一种新型空间结构

根据组成方式将分成三类 ,并介绍了目前几种应用较多的或具有发展前景的结构 ,简要分析了其结构特点和工作机理 ,同时对发展前景进行了展望。

单层网壳-张拉整体杂交结构静力学性能分析

本文对单层网壳-张拉整体杂交结构在竖向荷载作用下的静力学性能进行了深入分析,分析过程中考虑了几何非线性和应力刚化,同单层网壳结构的静力学性能进行了比较,并分析了预应力对该杂交结构力学性能的影响。从索截面、布索方式、压杆长度三个方面参数的变化来分析该杂交结构的结构内力、竖向位移和约束反力的变化情况,为该类结构设计优化提供依据。

拱壳杂交钢结构的防连续倒塌分析

目的验算新加坡植物园展览温室拱壳杂交钢结构的抗连续倒塌能力.方法采用常用的改变传力路径方法,选取结构的初始破坏状态以及计算工况,运用ANSYS有限元软件对结构进行静力分析、特征值屈曲分析及荷载位移全过程分析.结果与完善结构相比,局部失效结构的内力及变形有较大提高,屈曲模态发生明显变化,结构在2.5倍左右的标准荷载作用下仍能继续承载.结论该结构在设定的初始破坏情况下不会发生连续倒塌,仍具有一定的整体性和延性,可见其具有良好的抗连续倒塌能力.

温度荷载对新加坡植物园展览温室拱壳杂交结构设计的影响分析

新加坡植物园展览温室采用拱壳杂交钢结构体系.由于温度变化在大跨度结构中引起的内力与变形对结构安全有很大的影响,在设计中不可忽略.初步设计阶段时,温度荷载使得拱壳连接结点附近的壳体单元应力严重超标,因而将原方案采用的全刚性焊接节点改为铰接弹簧节点.本文运用两种有限元软件分析了结构在升温和降温两种荷载工况下的静力响应.然后选取部分荷载工况,对考虑温度荷载与不考虑温度荷载下结构的应力及变形进行了比较分析,验证了温度荷载在大跨度钢结构设计中的重要性.

北京将台花园拱壳杂交钢结构的单拱稳定性分析

对于大跨度空间钢结构而言,整体稳定分析不可忽略。北京将台商务中心冬季花园采用网壳与拉索杂交结构,玻璃幕墙固定于拉索上。其中网壳部分由9榀空间钢拱和普通壳体杆件组成,可以看作拱壳杂交结构。本文选取了结构中跨度最长的单榀拱结构进行稳定分析,包括特征值屈曲分析及非线性全过程分析。结果表明,单拱的稳定承载力满足要求,非线性对单榀结构的稳定性能有较大影响。此外,尽管几何初始缺陷对弹性结构的稳定性能有一定影响,但对弹塑性结构的稳定性能影响不大。