复杂的空间多维钢管桁架节点承载力分析

对于复杂的空间多维钢管桁架节点,现行的GB 50017-2013《钢结构设计规范》尚未有明确的计算方法。本文以通用有限元程序ABAQUS为工具,研究了某天际别墅钢结构转换桁架节点的承载性能、变形模式、破坏机制,从而掌握其力学性能,保证结构在预定的各种荷载工况下能够满足相应的各项设计性能要求,并明确薄弱部位,同时提出节点的加强构造措施并进行有限元分析验证,为类似节点设计提供参考。

相贯节点钢管空间桁架檩条的试验研究

本文介绍了18.5m相贯结点钢管空间和桁梁的现场负荷试验状况，分析了试验结果，探讨了这一新型结构的工作性能，为进一步研究和推广这一新型结构提供了可靠的试验依据。

节点轴向刚度对方管空间三角形桁架静力性能的影响

为研究节点轴向刚度对方管空间三角形桁架静力性能的影响,使其设计建立在更合理的理论分析基础之上,采用ANSYS软件对方管空间三角形桁架受力性能进行了分析。采用壳单元建立了可考虑节点刚度的分析模型,将其分析结果与不考虑节点轴向刚度的分析模型进行了对比。不考虑节点轴向刚度的分析模型考虑了节点为刚接、铰接及弦杆连续腹杆与之铰接3种情况。对比分析结果表明,节点轴向刚度对桁架整体变形影响较大,对桁架内力分布的影响很小。为便于应用,提出了能够很好地模拟节点轴向刚度影响的方管结构简化分析模型(SIM)。建议在计算方管空间三角形桁架变形时考虑节点轴向刚度的影响。

钢管空间桁架屋盖体系在某船舶工业厂房中的应用

本文介绍了某船舶工业厂房空间钢管空间桁架屋盖的设计。钢管桁架屋盖体系具有结构简单、节省钢材、使用合理、易维护等优点。该工程中采用了51m跨度钢管空间桁架,采用有限元软件Ansys分析了在各种工况下空间桁架的内力和变形;文中介绍了空间桁架支座及跨中节点设计;研究了钢管空间桁架弦杆次应力的影响。

伞形钢桁架结构焊接相贯节点的力学性能

空间焊接相贯节点受力复杂,对大尺寸、多平面支管及空间多向加载作用下相贯节点的承载力设计方法,目前相关的设计规范并未给出详细规定。因此,有必要针对焊接钢管相贯节点在空间多向加载作用下的性能进行分析。以山西省太原南站为工程背景,选取其屋盖结构——伞形空间钢桁架下弦节点为研究对象,采用ABAQUS对其进行有限元分析,计算了节点在空间多向加载作用下的应力、变形分布,并重点探讨节点相贯区域内不同加劲构造措施对节点强度和刚度的影响。分析结果表明:支管与主管相贯区域为节点受力最不利位置,尤以受拉支管与主管汇交处最为明显;圆形截面支管屈服先于矩形截面支管;相对于"井字形加劲肋"构造,"横隔板+纵向加劲肋"构造有效提高节点承载能力,但在纵向加劲肋与横隔板相交处,存在局部塑性变形。

钢管结构内置式刚性连接节点理论分析

大跨度空间钢管结构利用内置式刚性连接节点,实现了在钢管内部采用高强螺栓装配式连接形成刚性节点;与传统的内衬钢管现场焊接或法兰盘连接相比,焊缝质量易于保证,桁架整体流线美观,受力均匀,节点与构造安全、合理。并通过计算推导给出在节点受压时的十字钢板厚度计算公式。

叶茎呼应的空间构成──展览温室结构设计

简要介绍北京植物园展览温室在进行结构形式、桁架节点、玻璃划分等结构设计中如何体现建筑艺术形式及设计荷载取值等问题。

贺龙体育场空间钢结构屋盖设计与研究

本文探讨了空间钢管桁架的设计,直接相贯焊接空间钢管节点的计算分析等问题。对体育场结构设计方法和经济性控制提出了建议,提供了可供相关体育场设计作为参照依据的实用数据。

深圳人才园多功能厅钢管空间桁架设计

建筑结构设计是一个综合考虑功能、建筑艺术、强度、制作工艺等各方面要求的交互工作过程,在一个高质量的设计中,所有这些方面必须得到平衡和恰当的考虑。近年来,在中型跨度的展厅、大厅、厂房等公共建筑的屋盖体系设计中,钢管空间桁架以其较优越的结构性能和较美观的建筑外型得到了越来越多的应用。本文以深圳人才园多功能大厅屋盖钢管空间桁架体系为例,从结构布置、内力及变形计算、节点设计及制造安装等诸多方面阐述钢管空间桁架的设计。

中南大学新校区体育馆钢屋盖设计与滑移施工分析

中南大学新校区体育馆主体结构采用钢筋混凝土框架结构,屋盖的最大跨度为92.1m,采用空间钢管桁架结构,具有较好的整体稳定性。屋盖桁架跨度大,温度作用明显,为减小温度变化对结构造成的不利影响,钢结构屋盖与混凝土框架柱之间通过钢管转动柱及固定铰支座组成节点连接,该连接方式使得桁架在因温度变化而产生水平向伸长或缩短时,钢管转动柱通过一定角度的倾斜,以适应屋盖桁架的伸缩变形,从而实现屋盖桁架温度应力的释放,提高了整体结构的承载能力。考虑结构特点及场地条件,采用累积滑移施工。对施工过程进行模拟分析并将桁架应力及挠度的监测值与计算值进行对比,结果表明滑移施工过程安全可靠。

杭州火车东站站房钢管相贯节点试验研究与有限元分析

杭州火车东站站房钢屋盖采用由变椭圆截面斜钢柱和钢管格构斜柱支承的大跨度钢管空间桁架结构,各类空间相贯节点构造复杂。为全面了解复杂节点的受力性能,检验其强度是否满足设计要求,同时验证有限元分析模型的可靠性,对位于屋盖桁架、格构斜柱、单层椭球面网壳等不同位置的若干关键节点进行了试验研究。在简要介绍试验节点设计、加载装置、加载制度及测点布置方案的基础上,给出了主要试验结果及有限元分析结果。研究结果表明,各类节点均具有良好的承载能力,节点设计安全可靠,弹塑性非线性有限元分析可以较好地模拟试验节点的受力性能。

厦门嘉庚体育馆结构设计

厦门嘉庚体育馆为空间球体结构,采用预应力管桩,看台为混凝土结构,屋顶为三角形Q345C钢管桁架,桁架的跨度、高度、弧线曲率各不相同,节点连续相贯,整个桁架成空间梭形;采用风洞试验结果,进行风荷载计算;结构分析使用Sap845.1版与Sap2000进行对比,其分析结果合理、精确。

大跨度公共建筑屋面钢结构的设计——浅谈西安咸阳国际机场扩建工程T3A航站楼主楼屋面钢结构设计

本文介绍了西安咸阳国际机场航站楼二期扩建工程T3A航站楼主楼部分屋面钢结构设计的概况,包括:屋面空间钢管桁架结构及其支承体系的设计、主要钢结构节点的设计、涂装设计,对类似工程提供了有一定参考价值的资料。

某文体中心管桁架结构设计研究

某文体中心屋盖采用空间钢管桁架结构,桁架最大跨度53.0m,最大悬挑18.0m。采用3D3S计算软件对结构在各主要荷载组合工况下进行受力分析。结果表明:结构受力合理,构件强度、稳定及变形均满足规范要求,并满足建筑造型及使用功能要求,为该类工程的结构设计提供参考。

济宁文体中心体育场钢屋盖结构设计

济宁文体中心体育场下部采用钢筋混凝土框架结构,屋面采用空间钢管桁架结构。屋面体系由径向主桁架、环向桁架与支撑一起构成。重点介绍了该结构在分析和设计中的关键问题,结构体系的布置及荷载取值。采用ANSYS软件进行了考虑几何及材料非线性的整体稳定性分析,同时对该结构采用的关键节点形式进行了分析,对此类结构的特点进行了探讨。计算分析表明,结构构件的应力比、变形及结构整体稳定性均能满足设计要求,同时通过在设计中采用滑动型节点有效降低了结构的温度效应。

晋江少体校体育馆屋盖钢结构设计

晋江少体校体育馆项目,采用混凝土框架+钢结构屋盖结构形式。配合建筑造型及排水要求,钢屋盖设计为南北高、东西低的马鞍面,采用双向平面桁架结构体系,四边及四角将桁架上弦杆延伸外挑形成局部单层网壳。对屋盖钢结构进行了单体模型、整体模型的计算分析,对关键节点构造进行了设计并采用规范公式和有限元方法进行验算,结果表明,体育馆屋盖钢结构在承载力及正常使用极限状态下均满足规范要求,并且具有良好的节点传力性能。