金华市体育中心“一场两馆”结构设计

金华市体育中心包括体育场、体育馆和游泳馆,设计以兼做建筑外立面造型的V形混凝土柱为主要竖向承重构件,主体结构采用钢筋混凝土框架结构,体育馆和游泳馆大跨屋盖采用双曲面双层钢网壳,体育场月牙形罩棚采用双层钢网壳+封边管桁架拱的形式。分别对体育馆环形超长混凝土结构和体育场扇形超长混凝土结构进行温度应力分析,根据应力分布规律和大小,对体育馆采用外廊设缝,对体育场看台采用径向设置诱导槽+环向框架梁设置无粘结预应力钢筋等综合措施,以有效降低混凝土收缩应力的不利影响。对大跨钢屋盖结构进行了承载力、变形、稳定性分析和管桁架节点有限元分析,采用主管局部加套管的方法改善相贯节点处的受力性能,实现了经济合理的设计目标。

长沙国际会议中心结构设计

长沙国际会议中心为中国中部地区大型的国际会议中心场馆,采用方钢管混凝土柱+钢梁形式的钢框架结构,大跨无柱空间采用钢桁架,主要特点是局部有夹层和大跨楼盖,属于具有扭转不规则、楼板不连续(局部穿层柱)、层抗剪承载力突变、局部夹层等一般不规则项的高层建筑。针对工程特点进行重难点分析并提出设计对策,结果表明:夹层的不同模拟方式对结构整体计算影响不大;大跨度楼盖设计应重点关注钢桁架节点构造的受力可靠性及施工便利性;主入口拱形结构可以很好地实现建筑方案效果,具有较高的承载力富余和良好的延性;穿层柱设计时取计算长度系数μ=1.0是安全可靠的,穿层柱具有较高的极限承载能力;通过加密圈梁和构造柱,并验证其形成子结构的整体稳定性,可以保证超高砌体隔墙的安全可靠。

某体育场大跨拱形雨蓬加固改造设计与分析

合肥一中体育场雨蓬为改造项目,在不破坏原有看台结构的基础上,新建跨度为160m的拱形雨蓬来实现建筑的功能。此工程采用大跨钢管拱桁架结构形式,主拱跨度为128m,属于跨度超限结构。通过数值模拟风洞试验,得到了此结构的体型系数和风振系数,并和相关规范及文献进行对比,获取合适的风荷载参数对结构进行分析。采用3D3S、MIDAS Gen等软件对结构进行了静力和变形计算、抗震性能分析、稳定性分析、抗连续倒塌性能分析、支座位移分析等。采用ANSYS软件对结构的关键节点进行了有限元分析,并在重要部位及薄弱区域进行了构造加强措施。结果表明,该结构的承载力和变形均满足相关规范要求,节点可以满足承载力要求。

施工状态大跨钢管拱桁架结构受力变形监测与分析

对某体育馆屋盖大跨钢管拱桁架结构施工中变形监测及分析表明:处于施工过程中的钢管拱桁架及支墩变形随季节温度变化规律明显,变形与施工时间、支墩抗力体系结构的不对称及施工所处工况状态有关。施工中的结构与竣工后服役状态结构受力及变形特点不同,必须认真分析、制定合理的施工方案,确保工程质量。

牛角坪双线特大桥桥式方案研究

研究目的:结合线路、地形、地质情况,对牛角坪大桥提出较为合理的桥式方案。研究方法:通过对不同桥式方案的静动力特性研究,结合投资分析,提出较为合理的桥式方案。研究结果:进行了主跨256m钢桁拱,主跨256m钢管混凝土拱,主跨(110+192+110)m预应力混凝土连续刚构,主跨(144+192+144)m下承式连续钢桁梁研究。研究结论:大跨铁路桥梁,采用轻型梁部结构的上承式拱桥方案,动力特性较易满足。高墩大跨铁路梁式桥,采用轻型的梁部结构,动力特性相对较好;采用混凝土梁部结构,经济上较省。

强震下钢管拱桁架损伤及失效机理研究

在有限元软件ABAQUS平台上,编制考虑钢材损伤累积和失效的用户材料子程序,并应用其对钢管拱桁架结构在强震下的动力响应及破坏形态进行研究。结果表明:用户材料子程序具有较高的计算精度;考虑损伤的结构在失效应变由0.2减小到0.05时,其破坏加速度峰值比不考虑损伤时降低7.04%~46.7%;失效应变为0.2、0.15、0.1、0.05时,其破坏加速度峰值、最大节点位移和结构平均应变的比率分别为1∶0.86∶0.73∶0.57、1∶0.76∶0.53∶0.29和1∶0.79∶0.58∶0.35;考虑损伤和不考虑损伤时,结构均发生非对称破坏形态;结构的破坏位置,考虑损伤时在1/3跨附近,不考虑损伤时在1/3跨及跨中附近。

钢管拱桁架的静力稳定性研究

利用大型有限元程序ANSYS对拱桁架进行了静力稳定性分析,同时考虑了初始缺陷、荷载作用范围及约束条件等因素对拱桁架静力稳定性能的影响.结果表明:拱桁架的失稳形态为整体失稳;初始缺陷对拱桁架的稳定承载力和失稳时的变形都影响显著;拱桁架在半跨荷载作用下的稳定临界承载力比满跨时略高,但变形却比满跨时大得多;约束绕x轴的转动和固定约束的作用基本相同,使结构的稳定承载力比只限制位移提高10.6%.

赵家沟大桥临时支架设计

新建浦东大道赵家沟大桥主桥为下承式系杆拱桥,采用先梁后拱的施工工艺,其中拱肋采用在桥面结构上搭设塔架施工的竖转提升工艺,纵、横梁及桥面板支撑采用混合支架。临时支架采用609钢管桩+贝雷梁+48小钢管组成的复合支架形式,承受桥道系结构施工时的荷载、预应力张拉引起的次效应以及竖转提升工艺所传递的荷载,受力较为复杂。采用精细化数值模拟技术对支架与结构在整个施工过程中的受力状态进行模拟,数值模拟结果及实践监测数据表明结构安全,支架的各部分构件受力满足要求,所设计的支撑柱改善了桥道系结构、贝雷梁以及钢管支架的受力状态。

飓风区大跨度拱形钢管桁架结构设计

以地处澳大利亚飓风区的某堆场钢结构罩棚工程为例,利用SPACEGASS、SAP2000、ANSYS软件对结构进行设计和计算,分析结构的静力、动力特性以及变形能力,对如何设计以风荷载为控制荷载的大跨度管桁结构进行探索。

钢管拱桁架在地震作用下的动力响应研究

研究了单榀钢管空间拱桁架在地震荷载作用下的动力响应。采用ANSYS/LS-DYNA非线性有限元动力分析程序,探讨了该结构在竖向输入El-centro地震波作用下的动力响应,以及在各级地震荷载作用下,如何计算拱桁架的动力响应。指出结构的位移和内力响应随地震加速度峰值的增加呈非线性变化;支座附近的杆件塑性应变响应最大,发展最快,首先达到材料的极限应变而退出工作;在地震响应中,该结构支座附近的杆件是最薄弱的部位。

大跨度钢筋砼拱桥有平衡重转体施工

用普通钢筋混凝土球铰和普通千斤顶按有平衡重转体施工的工艺修建大跨度钢筋混凝土箱型拱桥,由于不需要大型复杂的缆索吊装设备和技术,工艺简单,把高空作业、水上作业、吊装悬拼作业转换为岸边陆上常规土建作业,因而施工安全、施工简易、质量可靠、造价低,特别适用于山区桥梁建设。

钢管桁架拱组合式系杆拱桥稳定性计算分析

钢管桁架拱组合式系杆拱桥是指采用钢管混凝土拱肋,跨中局部范围布置单榀拱肋、其余两侧采用双榀成提篮式,或在满足建筑限界要求范围内设平行式的拱桥,其二榀间一般采用框架式联结系。为了贯彻上述制定单榀拱肋组合式系杆拱方案的要点,特选定某三跨连续系梁下承式钢管桁架拱肋系杆拱为例,说明拱桥的设计思路及稳定性分析方法。

天水体育中心钢结构分析与设计

天水市体育中心由体育场、体育馆、游泳馆、体育学校以及连接场馆的两个室外大平台组成。场馆的看台及下部结构采用钢筋混凝土框架结构,屋面呈"飘带"形空间曲面,将一场两馆的屋盖连成一个整体。介绍了该项目中钢结构运用的分析与设计。体育场罩棚采用双向管桁架钢结构,体育馆、游泳馆屋盖采用局部三层网架结构。由于结构超长,钢结构屋盖设置了温度伸缩缝以及温度伸缩节构造,有效释放了温度应力。各场馆的计算分析都基于钢结构与混凝土结构整体拼装模型。由于项目所在地区为高烈度区,下部框架结构中采用了屈曲约束支撑,对屋盖结构也进行了小震与中震的抗震性能目标分析。考虑到体育场罩棚大型悬挑构件抗风设计,还进行了抗连续倒塌验算,并对关键支座节点进行了实体有限元分析,确保了结构可靠的传力与约束。通过结构分析,该工程的设计满足规范要求。

钢管混凝土桁架拱桥时变分析研究

该文以大跨度钢管混凝土桁架拱桥为背景分析了时变对拱肋结构力学状态的影响,结果表明时变对拱肋内力影响较小,而对应力影响很大,设计时必须考虑时变带来的应力重分布效应。

地震下某三心圆双向钢桁架结构体系动力弹塑性失效分析

运用SAP2000结构分析软件与塑性铰理论,对某兼具地震避难所功能的三心圆双向钢管拱桁架结构的大跨公共建筑进行了地震波作用下的动力弹塑性性能分析,考虑了几何和材料双重非线性影响,获得了结构的变形形态、失效类型、塑性发展程度和延性性能,并基于其失效形态对强震下的抗震性能进行了评定。结果表明:该结构在强震作用下的失效模式是,三心圆拱桁架在变曲率处和支座处的关键弦杆、腹杆陆续进入不同阶段的塑性铰并形成局部塑性铰集中区域,导致结构沦为机构而失效;该结构在地震波下的失效界限地震加速度峰值为595gal,最大竖向变形为跨度的1/207,结构各方向延性系数均大于4,具有较好的塑性变形能力,可满足8度抗震设防区在罕遇地震作用下的安全性能要求。

钢筋混凝土桁架拱桥病害分析及加固技术

在系统调查与分析钢筋混凝土桁架拱桥病害的基础上,提出了采用增大截面、黏贴钢板、黏贴碳纤维布的综合加固方法,对从事旧桥加固的工程技术人员有一定的借鉴作用。

无锡体育会展中心大跨度钢管桁架安装技术

从构件制作、吊机道路、双机抬吊同步控制、支座就位、现场焊接、高空拼接等方面介绍了无锡体育会展中心百米跨度倒三角形钢管桁架的安装技术,统计汇总工期进展和质量检测等相关数据。

大跨度厂房轻型钢管屋架施工技术

结合具体工程实例,对大跨度厂房轻型钢管屋架施工中的拱架成型、胎模制作、钢材防锈、屋架吊装等关键技术进行了介绍,重点探讨了钢管屋架制作要点,为类似工程提供了参考借鉴。

中山博览中心综合展厅大跨度钢结构施工技术

中山博览中心钢屋盖为大跨度平面钢管桁架结构,整个屋盖通过铸钢支座固定在大钢柱或钢筋混凝土柱上。由于桁架跨度大、高空作业多、工期短,施工难度较大。结合施工难点,介绍了综合展厅钢结构工程施工中大型组合钢柱、大跨度平面桁架的拼装和吊装施工技术,总结了大跨度管桁架结构施工经验,保证了顺利完成施工。

钢管桁架梁拱组合体系桥成桥索力优化

采用有约束的最小能量法,以拱肋与主梁的弯曲、拉压应变能之和为目标函数,以吊杆张拉力为变量,制定能够契合优化目标的索力、关心截面位移以及内力的约束条件,通过建立优化模型来求解最优的成桥索力.基于优化模型,以80 m下承式单索面钢管桁架梁拱组合体系桥为工程实例,通过编制Matlab程序对索力进行小幅度优化使结构达到良好的成桥状态.结果表明:有约束的最小能量法求得的成桥索力分布趋势更符合实际,优化索力作用下主梁以及拱脚处的挠度、弯矩较设计值均有所减小.