大跨度空间钢管桁架结构的风振响应和风振控制研究

为了获得大跨度空间钢管桁架结构在风荷载作用下的实时受力、变形情况和风振系数,本文采用自回归法编制计算程序,数值模拟具有空间相关性的大跨度空间钢管桁架结构的多点风速时程,根据由风速时程转化的作用于结构的风荷载时程对两个大跨度空间钢管桁架结构进行风振响应分析和风振系数的计算.结果表明,编制的计算程序可较好地模拟大跨度空间钢管桁架结构的空间点风速时程,计算所得风速时程的功率谱与目标功率谱吻合较好;采用粘滞阻尼器后结构节点位移及杆件应力振动幅值均有所降低,可有效地减小结构的风振响应;根据风振响应的计算结果给出了可供设计参考的结构风振系数.

空间钢管桁架结构在大跨度栈桥工程中的应用

传统栈桥通常采用角钢或槽钢型钢桁架,跨度较大时,人在栈桥上行走会有较强的颤动感。某煤矿通过采用空间钢管桁架结构形式栈桥实现61.9m大跨度,解决了栈桥上行人时产生较强颤动感的问题。本文对该结构形式进行了三维模型计算,对重要节点进行了有限元仿真分析,并与传统型钢桁架栈桥用钢量进行对比分析,论证了该结构形式的可行性和合理性。该结构形式在大跨度栈桥设计中具有一定的推广意义。

基于性能的钢管混凝土空间筒体结构抗震设计

钢管混凝土空间筒体结构是将钢管混凝土柱通过环状桁架拉结形成中空筒状的高耸特种结构,在化肥厂的建造中得到了广泛的应用,但其抗震性能的研究目前仍属空白。以应用比较广泛的110m高,17m直径的典型造粒塔为工程背景,对此类结构进行了基于性能的抗震设计研究。采用三维弹塑性有限元模型对结构进行了罕遇地震作用下的动力弹塑性时程分析,同时用Push-over方法进行静力弹塑性分析,得到了罕遇地震作用下梁柱塑性区的主要分布。结果表明,楼梯间钢柱和环状桁架对其抗震性能影响较大,此类结构抗震性能一般较好。最后根据结果提出了相应的抗震设计对策,可为同类构筑物设计提供参考。

衡山体育馆空间钢管桁架结构施工过程模拟研究

根据衡山体育馆空间钢管桁架结构体系的特点及施工要求,采用高空分块拼装的施工方法,并对施工过程中的不同分块单元进行吊装分析,同时对结构进行施工阶段全过程有限元模拟和力学性能研究。分析结果表明:钢结构各分块单元吊装时,应力和扰度变化较小,结构处于弹性工作状态;施工阶段完成后,钢结构最大应力为141.32 MPa,最大应力比为0.82,最大竖向位移为60.09 mm,钢结构满足极限承载力状态要求,变形满足小于跨度的1/400的规范控制要求,吊装方案满足施工安全和拼装精度要求,该分析结果可以为工程的顺利实施提供一个强有力的理论支持,为今后类似工程项目积累施工经验。

复杂空间钢管桁架CAD建模中模板的应用

通过桁架模板库的建立和单榀设计与整体设计相结合的方法,方便准确地实现了复杂空间管桁架结构的有限元建模,并有助于充分了解单榀桁架结构性能,方便实现结构方案的选型.基于模板的建模方法,方便了结构设计人员,提高了管桁架结构设计的效率.

空间钢管桁架在大跨度栈桥工程中的应用效果分析

空间钢管桁架结构是大垮度空间结构体系极其重要的组成部分.由于钢管桁架结构具有造型美观、承载性能好、外观简洁、节点形式简单、流畅、施工简单且更加节省施工材料的众多优点,所以在大跨度空间结构中取得了广泛的应用.本文结合空间钢管桁架结构的具体施工工艺,对该结构体系在大跨度栈桥工程中的应用效果进行了分析.

户内直流场空间立体钢管桁架结构吊装施工技术

±1 100 kV昌吉换流站,户内直流场大跨度管桁架钢结构吊装;站址位于天山北麓冲洪积扇前缘的缓倾平原,海拔500 m,地处沙漠边缘,属于戈壁滩气候,对钢结构吊装存在很大的风险;在本方案中,对空间立体钢管桁架结构吊装进行验算,最终确定2台150 t履带吊安装,确保钢结构安装稳定性和安全.

某游泳馆钢屋盖检测及鉴定分析研究

以某游泳馆钢屋盖结构为实例,详细介绍了空间钢管桁架结构体系的现场检测与抗震鉴定分析方法。现场对钢屋盖的结构平面布置、主要构件截面尺寸、钢材强度、焊缝质量、杆件表面涂层厚度、使用及损伤状况、钢杆件锈蚀深度等进行了详细检测和调查,根据现场检测结果采用Midas Gen软件对钢屋盖进行了结构计算分析,分析结果表明:杆件的强度、稳定性及变形均满足规范要求。最后提出了相应的维修加固处理建议,研究成果可为类似的工程提供参考借鉴。

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。

广西体育中心主体育场结构设计

介绍了广西体育中心主体育场的结构体系及钢结构罩篷的结构设计。钢结构罩篷采用平面桁架+环向支撑组成的空间钢管桁架结构,简化了杆件布置和节点设计。经过对结构进行静力分析、风荷载及地震作用分析、温度作用分析、屈曲稳定分析、关键节点计算分析和试验,验证了结构设计的可靠性。

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。