车辐式索桁架长度误差敏感性试验及可靠性评估

构件长度误差是造成索桁架结构初始形态和预张力偏差的最主要因素,控制长度误差效应是施工张拉设计的关键问题.因此以设计的跨度为6m的车辐式索桁架结构为对象,进行了车辐式索桁架结构径向索随机长度误差试验.研究结构径向索发生不同长度误差时结构的力学性能变化,同时基于可靠性理论,运用响应面法和蒙特卡洛法得到不同工况下的可靠度指标,最后得到可靠度拟合方程和不同结构参数的灵敏度.研究表明,当径向索发生随机误差时对结构的可靠性影响较大.该方法可以为车辐式索桁架结构的索长误差控制提供指导.

车辐式索桁架拉索松弛敏感试验及可靠性评估

大跨空间钢结在实际工程操作或环境影响下势必会造成一定程度的松弛,拉索出现松弛后力系必定重新调整达到新的平衡,会引起杆件内力的增加或减小,影响结构安全性,以设计的跨度为6m的车辐式索桁架结构为对象,进行了车辐式索桁架结构拉索松弛敏感性试验,研究了不同种拉索发生松弛时对结构的影响,得出环索松弛对结构力学性能影响最大,定义环索为车辐式索桁架结构敏感性构件;全部下径向索发生松弛时对结构影响最为不利.基于可靠性理论,运用响应面法和蒙特卡洛法得到可靠度指标,得到不同拉索发生松弛下对车辐式索桁架结构可靠度的影响和结构不同参数的灵敏度,可为车辐式索桁架结构发生预应力损失进行安全评估提供依据.

车辐式索桁架模态分析与试验研究

通过对跨度为60m的圆形车辐式索桁架屋盖按照1:10缩尺模型进行模态分析和模型试验,考察了拉索预应力、矢跨比及内外环直径比3个参数变化对结构自振特性的影响,对比分析了前4阶振型的试验结果与理论计算结果。结果发现:结构第1、2阶振型为反对称上下振动,第3阶为内环扭转振动,第4阶为内环相对扭转振动;试验和理论结果误差在10%以内,试验振型与理论振型基本吻合;前4阶振型的频率均在10Hz以上,表明车辐式索桁架结构为低频动力响应,自振频率较小且分布密集;预应力水平越高,振型频率越大,则结构刚度越大;矢高增加,结构频率随之减小,结构更容易发生侧向失稳;内外环直径比越大,结构扭转刚度相对会减小,容易发生扭转失稳。

车辐式索桁架温度响应试验及可靠性评估

针对温度作用对车辐式索桁架结构影响的问题,以设计的跨度为6 m的车辐式索桁架结构为对象,进行了车辐式索桁架结构拉索的温度响应试验,得出温度作用对上环索和上径向索的预应力影响最为明显,定义稳定索为温度敏感性构件.基于可靠性理论,运用响应面法和蒙特卡洛法,得到不同温度影响下车辐式索桁架结构在位移限值控制下的可靠度指标及其变化趋势和不同结构参数对结构的灵敏度,温度影响下下径向索施加的预应力和活荷载为灵敏度最大的结构参数.

东营会展中心结构设计中的关键技术

东营会展中心展馆结构采用管桁架+塔架拉索结构体系,上覆PTFE膜材;由于建筑功能要求不设缝,展馆钢屋盖长度达360m,层2钢筋混凝土结构长度达189m,属严重超长结构;会议中心采用车辐式索桁架结构,钢索的张拉工艺采用位移控制法。对上述设计中的关键技术进行了介绍,供类似工程参考。