预应力索结构位移控制

基于索杆体系矩阵分析的基本理论,借助优化方法,提出了预应力索结构的位移控制方法.在保证预应力索结构各索段一定的预应力水平且不致松弛的情况下,通过改变结构中某些索段的长度,来达到控制节点位移的目的.此方法可应用于精密结构的形状控制.

预应力索结构中的悬链线索单元法

总结了目前在索系结构分析中应用的索单元有限元模型的种类及其优缺点 ,指出了悬链线单元在精确分析索自重影响方面的优越性。在预应力索结构中迭代求原长时 ,采用Ridders改进弦割法的迭代计算技术 ,计算收敛快速且稳定。不同的算例表明 ,悬链线单元模型无论对小垂度还是大垂度索结构的静力和动力分析都具有很高精度 ,而且计算工作量大大减少。

预应力索结构设计中的悬链线索单元法

预应力索是索结构形式的一种,目前在建筑结构设计中得到了大量的应用。为分析预应力索结构的设计特点,本文索结构设计分析中引入了悬链线索单元法,论述了悬链线索单元法的优越性,并强调该单元法的应用能大大减少索结构设计中的计算工作量,为建筑结构设计节省时间。

阐述预应力索结构设计中的悬链线索单元法

近年来,在我国建筑工程施工中,预应力索结构技术逐渐的得到了人们的广泛的应用,这种设计技术融入了悬链线索单元法,使得建筑结构的承载力得到了有效的提高,从而满足建筑工程设计的相关要求。如今预应力索结构设计已经成为了建筑工程设计中的重点内容,它在实际应用的过程中,不仅可以有效的防止工程结构出现变形的情况,还可以降低工程施工的成本,提高工程的施工效率。本文通过对预应力索结构设计原理进行了简要的介绍,讨论了悬链线索单元法的相关内容,以供相关人士参考。

预应力索-拱结构优化设计

在强度、刚度、尺寸等约束条件下,以结构重量最轻为目标函数建立预应力索-拱结构优化设计的数学模型。对截面尺寸和索力这两种性质不同的设计变量,采用两级优化方法处理,对预应力的优化以结构在荷载(包括自重)和预应力共同作用下结构各构件的应力平方和最小为目标函数建立数学规划模型;对截面尺寸的优化采用浮动应力指数法。算例表明,该方法能有效地克服预应力和截面尺寸这两类变量在数值和性质上的不统一所造成的不易收敛问题,可以较快地收敛到满意结果,适用于预应力钢结构优化设计。

索结构预应力控制的研究及其应用

索结构预应力钢的发展,在现代的社会建筑结构中着重要的地位。近些年来,一些常见的索结构钢架结构得到了很好的发展,索结构钢架的建筑技术也有了很大的提升,主要就是网架结构和一些常见的网壳结构。这些特殊的索结构建筑结构的使用范围也是逐渐的扩大。文章结合工程就预应力索结构控制进行了分析。

预应力索-桁架结构拓扑优化设计

对包括索力值、构件截面尺寸和结构拓扑的预应力索-桁架结构优化设计进行研究.以应力为约束条件,建立以结构质量为目标函数的数学模型.在求解方法上,首先建立求解索力值和构件截面尺寸的线性规划模型;证明了在每个迭代步中,该模型的最优解至少使得1个构件截面尺寸为零,并通过删除零力杆实现结构的拓扑优化设计.算例结果与相应体系理论相吻合,表明本文所提出的方法有效,可为预应力索-桁架结构提供合理的布局.

索-桁预应力穹顶结构的动力性能研究

索-桁结构是一种有潜力的空间结构,但目前的研究尚不够深入.本文提出了一种圆形平面索-桁预应力结构,采用反应谱法和时程法分析,研究了其动力性能.结果表明,该种结构的频谱极为密集,振型较为复杂;这类结构采用反应谱法计算动内力将导致不可接受的误差,而应采用相应的时程分析法计算动内力.同时还得出了这种结构预应力的施加不可缺少,否则将有可能导致动力破坏的结论.

预应力索-板结构的概念及受力性能分析

介绍了体外预应力结构及悬索结构的发展概况,在此基础上,结合建筑结构的发展方向,提出了一种新的结构型式—预应力索-板结构,并分析了该结构型式的受力性能,说明了预应力索-板结构体系的经济性、适用性.为实际工程中的应用提供参考.

预应力索-桁架结构节点位移控制技术研究

对于预应力索-桁架结构,研究预应力索力值的大小和构件截面尺寸对结构节点位移的影响.首先施加适当预应力,使得结构某些节点位移为零.然后,计算构件截面尺寸对节点位移的灵敏度,通过改变截面尺寸,调整较大节点位移,依次循环往复,以实现结构主要节点位移趋于零的理想状态.

平面钢框架-预应力索支撑结构断索动效应分析

为研究钢框架-预应力索支撑结构由于索突然断裂破坏引起的动效应,采用瞬时加载法,对单侧索破断后的剩余结构分别用简化理论和有限元模型进行动力反应分析。研究结果表明:当结构在整个振动过程中处于线弹性状态时,动效应仅与索阻尼比以及失效时间相关,动力系数最大值接近2.0,且动力系数随索失效时间和阻尼比的增大而减小;但当结构在整个振动过程中发生屈服进入塑性状态后,动力效应还与需求能力比有关,动力系数随需求能力比的增大而增大,直至出现动力发散;结构中破断索卸载产生的冲击被未破断索的拉力抵消了,从而钢框架不易进入塑性状态。

空间大悬挑预应力索-桁钢结构制作安装技术

武汉体育中心工程大跨度钢索结构篷盖系统由空间钢桁架大悬挑梁和伞形索膜单元张拉组成,其结构造型新颖、施工工艺复杂、施工难度大是同类建筑中少有的。介绍了该工程的施工技术。

基于张拉整体结构思想的索桁结构艺术

1962年巴克明斯特.富勒提出张拉整体结构思想,为之后钢结构的设计创新与蓬勃发展奠定了思想基础.钢结构建筑在中国具有广阔的发展前景,然而,在中国以建筑师的设计思维对钢结构结构及构件艺术进行研究的课题甚少.本文即是从建筑师的设计视角、从张拉整体结构思想引领的新型构件设计这一重要分支入手,通过对钢结构的新型结构及构件设计进行分析,总结出创新构件及结构新形式;探讨了与之对应的结构及构件的艺术表达性与视觉感受性;最后从结构力流塑形、构件创新运用与建筑设计理念三方面对建筑实例进行了分析评论.

高层钢框架预应力索支撑结构脉动风模拟AR模型参数分析

以高层钢框架预应力索支撑结构为例,研究了应用AR模型进行脉动风模拟时,模型的2个关键参数——时间步长、时域点数的取值对模拟结果的影响.在讨论基于AR模型的脉动风模拟方法的基础上,利用有限元软件Sap2000建立结构模型,利用Matlab编制AR算法程序,分别选用不同的时间步长、时域点数对结构进行脉动风速时程分析,将生成的脉动风速功率谱曲线与目标谱进行对比,根据曲线吻合情况确定参数的合理取值范围.结果表明,时间步长的取值对AR模型模拟结果有较大影响,其最优值域为0.10～0.18 s,超出这一范围均会导致功率谱曲线与目标谱偏离,降低模拟精度；时域点数对AR模型模拟精度的影响较小,可根据工程需要选择时域点数.

预应力索-杆张力结构相控阵雷达阵面振动模态分析

预应力索-杆张力结构雷达阵面是一个包含索-杆张力结构%预应力在内的一种新型的阵面结构形式&为此,建立了预应力索-杆张力结构雷达模态数值计算模型,对“降温法”施加预应力进行了分析和验证,进而对该新型雷达阵面结构模态进行了数值分析,得到了某预应力下该型雷达阵面前十阶固有振动频率及其相应固有振型,并对预应力大小对该新型雷达阵面的自振频率的影响进行了分析.结果表明,预应力对阵面的刚度影响明显.

无环索预应力索支结构新体系

现有预应力空间结构有很多采用环索,环索是结构关键构件且索力巨大.环索作为关键构件不利于结构抗连续倒塌,环索拉力巨大增加了结构设计、施工等方面的难度.为解决以上问题,提出了无环索预应力索支结构新体系,详细介绍了新体系的构成、结构特点、理论与试验研究进展.目前为止,已经研发出无内环空间索桁结构、无内环单层索支结构、无环索弦支穹顶结构和无环索大开口索承网壳结构等具体形式.基于理论与试验研究成果发现,无环索预应力索支结构新体系具有很好的抗连续倒塌性能,索力分布均匀、拉力显著降低,而且易于制作和施工,具有很强的工程实践可行性.

复兴门内危改区4-2号地项目钢结构工程藻井天窗残缺结构安装施工技术

阐述无法全封闭的八边形藻井天窗钢结构施工过程,重点介绍了通过采用设置临时转换结构、预应力索结构、临时支撑;中间钻石造型结构整体制作、分段安装等关键技术,为类似异形钢结构施工提供参考与借鉴。

多高层预应力钢结构索支撑-框架静力性能研究

将预应力索支撑引入多高层钢结构,提出耗能预应力索支撑-框架结构,该结构体系能有效提高框架结构的抗侧能力和侧移延性,减小柱子计算长度,降低结构用钢量。利用有限元分析方法,分别对预应力索支撑-刚接框架、预应力索支撑-半刚接框架以及纯刚接框架进行静力性能分析,研究轴压比对三者的弹塑性发展、极限承载力、破坏机理、侧移刚度和侧移延性等方面的影响规律。研究表明,设置索支撑除增大框架抗侧刚度和提高极限承载力外,更重要的是提高侧移延性,改善破坏模式,且当外荷载去除或减小时使框架全部或者部分回到原始平衡位置,实现自复位。另外,随着轴压比的增大,三者抗侧承载力均降低,纯框架侧移延性降低,但索支撑-框架延性基本不受轴压比影响。

预应力索—拱结构平面内极限承载力研究

本文运用梁单元和索单元组成的混合有限元法对预应力索—拱结构平面内弹塑性极限承载力进行研究。利用牛顿—拉弗森法和弧长法对荷载—位移平衡路径进行跟踪研究,研究了索的预应力对结构极限承载力的影响,通过对这种新型结构的分析和研究,从中获得了对预应力索—拱结构设计有益的结论。