沂南界湖公园服务建筑大跨度多波折面空间钢网格结构的分析与设计

以实际工程项目为例,探讨多波折面空间钢网格结构体系在大跨度结构中的应用。对项目进行重难点分析,选取折面空间钢网格结构体系,运用YJK和SAP2000软件进行弹性对比计算,采用YJK软件进行屈曲分析以及静力弹塑性分析,对该结构体系的动力特性、受力特点、稳定承载力等进行分析与研究。对分支柱结合柱脚进行综合设计,并对结构细部节点进行有限元应力分析。分析发现,该体系具有类似于桁架的受力特点和设计控制荷载。分析结果表明,合理设计条件下该结构体系适宜用于大跨度结构且具备足够的安全性,具有一定的推广价值。设计过程中采用的分析方法和细部设计措施可以为类似建筑工程提供参考。

陕西奥体中心体育馆连体式大跨钢屋盖施工关键技术

陕西奥体中心体育馆由训练馆和比赛馆组成,屋盖体系采用连体式大跨度空间网格钢结构,单层网壳和双层网壳结构混合使用,结构形式复杂,施工难度大。根据该项目的结构特点和施工重难点,从钢结构深化设计、构件加工、现场安装、施工力学仿真分析等方面总结施工关键技术。通过对屋盖安装进行方案对比分析,确定了计算机控制同步顶升扩展拼装施工工艺,并对顶升支架进行了创新性的改进。上述关键技术的综合运用,缩短了项目施工工期,降低了施工成本,保证了结构的施工安全。

锈蚀对网壳结构抗连续性倒塌性能的影响

发生在水泥生产线建(构)筑物空间网格结构节点、支座处的锈蚀易导致相关的杆件失效,引发建(构)筑物空间网格结构连续性倒塌。通过有限元数值模拟,研究了实际服役结构在不同锈蚀年限下抗连续性倒塌性能的变化情况。动力响应过程中单层网壳结构最大应力达到静力作用下的1.5倍,部分杆件屈服,相邻节点位移达结构跨度的1/500~1/300。双层球面网壳结构冗余度高,抗连续性倒塌性能较好。

空间钢网架结构力学性能的试验研究

当前有关空间钢网架结构安全性能的检测试验资料明显不足。文中以某实际空间钢网架结构为研究对象,对其进行了较系统的静动力试验和有限元分析。试验测试时将网架区划为9个带状单元,在每个单元的最大挠度位置进行了逐级加载的静力试验和0 kN、40kN两种配重条件下网架整体结构的振动测试,获得了表征网架变形性能的刚度值和网架前三阶竖向弯曲振动频率,依据试验结果对该网架的力学特点进行了分析。由于理论简化与实际工程的差别,导致有限元分析结果与实测结果误差较大,但有限元分析结果可用于试验模态的辅助判断。文中对网架试验的单元区划、数据采集方法和试验数据的处理过程均作了详细说明,可为网架结构检测试验法的深入研究提供参考。

某网架结构厂房雪灾后安全性检测

目的提高轻钢结构的抗风雪灾害能力,改善其抗灾性能.方法对沈阳遭受特大暴风雪袭击的某网架工程结构厂房进行检测,检测了屋面檩条变形、屋面网架下弦节点的挠度值和网架上、下弦变形区域内螺栓球节点裂缝缺陷等,并抽检了网架上、下弦杆及腹杆的不平直度.结果通过对该网架工程结构厂房设计、施工质量调查及雪灾影响的综合分析,表明该网架结构设计承载力及杆件长细比等均满足规范要求,但施工质量存在一定问题,并由于屋面雪荷载超过设计考虑50年一遇雪荷载取值,屋面支撑结构设计抗力明显考虑不足,这是导致网架结构破坏的主要原因.结论根据工程破损情况调查、检测结果、原设计施工图及该工程实际现状,提出加固处理方案.再次遭遇暴风雪袭击后,根据建议加固后的该网架结构厂房一直保持完好.

装配式大跨度承重楼盖结构设计综合研究

跨度20 m以上的混凝土楼盖结构装配化方案优选是重要课题,对同一工程,分别采用混凝土井字楼盖、混凝土空腹网架楼盖、钢空腹夹层楼盖及焊接钢管桁架加混凝土板楼盖4种结构方案,分别进行了施工图设计与综合效益比较。结果显示:以焊接钢管桁架作为下部肋梁,上铺钢筋混凝土薄板组成的“吊装焊接钢管桁架加混凝土板楼盖结构”新体系安全性能高,造价低,可用性强,且适用于装配化施工,经济效益显著。

赣州西站主体结构动力弹塑性分析

赣州西站主站房为"桥建合一"的线上式高架站房,主体结构采用型钢混凝土框架结构,站房屋面采用空间钢网格结构,其中突出正立面钢结构采用钢网格筒+空间桁架结构。采用有限元软件ABAQUS对整体结构进行动力弹塑性时程分析,其中预应力构件采用等效荷载法进行分析,并在此基础上对关键节点进行有限元分析。分析结果表明,罕遇地震作用下,结构构件性能均满足预期性能目标,关键节点处于弹性,仅局部楼板损伤明显。

波形钢腹板梁桥空间网格分析方法

至今日本在建和已建的波形钢腹板组合梁桥已经达到200多座,中国达到30多座,桥型有简支梁、连续梁、连续刚构及斜拉桥等,截面形式由最初的单箱单室发展到单箱多室。从受力性能和节约成本上看,50~150m跨径范围是最具有竞争力的。目前设计中多采用空间杆系模型、平面梁格模型和实体模型相结合的计算分析方法,但是,空间杆系模型缺乏空间效应精细化分析,如剪力滞效应、有效分布宽度问题、偏载系数问题等;由于平面梁格法在等效原理上的近似性,不能准确反映箱形组合梁的剪应力分布和顶底板局部受力;实体模型很难和总体计算相结合。而空间网格模型可以实现精细化分析,并且具有分析完整性、验算应力全面性,弥补了目前分析方法的不足。通过实体模型与空间网格模型的实例验证,可知两种模型的应力和位移的计算结果几乎一致,说明了网格模型的适用性和精确性。

钢网架结构超声波检测及其质量分级

介绍用专门设计的组合探头和试块对钢网架结构焊缝进行超声波检测的技术和焊缝缺陷的验收质量分级方法。该技术解决了钢管直径4 8159mm杆件焊缝检验的难题 ,也为国内首次制订JG/T 30

高烈度区钢网格盒式筒中筒结构力学性能分析

为研究新型装配整体式空间钢网格盒式筒中筒结构在大震作用下的力学性能,包括结构自振特性,结构剪力分配规律,倾覆弯矩分配规律,侧移分布规律,剪力滞后现象等。以某高烈度区拟建工程为背景,采用MIDAS软件,对比了盒式筒中筒结构和常规框筒结构、筒中筒结构的力学性能差异。分析结果表明:与筒中筒结构和框架—核心筒结构相比,盒式筒中筒结构具有更小的剪力滞后现象,更大的抗侧刚度和抗剪刚度,更好的抗震性能和整体协同工作能力,经济效益显著。

基于空间网格分析的多箱室波形钢腹板组合梁腹板剪力分配

针对多箱室波形钢腹板组合梁桥设计中空间杆系模型缺乏空间效应精细化分析,平面梁格法在等效原理上的近似性不能准确反映箱形组合梁的剪应力分布和顶底板局部受力,以及实体模型很难与总体计算相结合的缺点,提出采用空间网格分析方法进行多箱室波形钢腹板组合梁腹板组合梁桥剪力分配。实例分析结果表明:空间网格模型可以将各道腹板剪力横向分配全部算清楚,且得出了斜拉桥边中跨的关键截面横梁处各道腹板剪力分配规律,为此类工程设计提供了一定的参考价值。

空间钢网格盒式筒中筒结构地震弹塑性响应分析

为研究空间钢网格盒式筒中筒结构在地震作用下的弹塑性性能,利用有限元软件MIDAS建立结构数值模型,对其进行罕遇地震作用下弹性时程分析和弹塑性时程分析,并对结构顶点位移时程曲线、基底剪力时程曲线、楼层位移角等进行比较分析.通过结构弹塑性反应分析得到结构塑性铰损伤过程,得出该结构塑性铰发展及构件屈服顺序.结果表明:盒式筒中筒结构抗震防线明确,能够很好地实现基于性能的结构设计.

不同参数对盒式筒中筒结构剪力滞后效应的影响分析

为研究空间钢网格盒式筒中筒结构的剪力滞后效应,利用SAP2000有限元软件建立不同几何尺寸的盒式筒中筒结构模型,并在水平地震作用下对其进行弹性分析。重新定义了剪力滞后效应系数,分析了连梁高度、高宽比、角柱刚度、窗裙梁刚度、钢网格式框架层间梁刚度对盒式筒中筒结构剪力效应的影响。结果表明:连梁高度、高宽比、角柱刚度、窗裙梁高度、层间梁的高度对结构剪力滞后效应影响较大,在结构设计时应该作为主要因素考虑;窗裙梁宽度、层间梁宽度对结构剪力滞后效应影响较小,在结构设计时应该作为次要因素考虑。

高烈度区新型装配整体式空间钢网格盒式筒中筒结构性能对比分析

以高烈度地区某拟建工程为例,简要介绍了新型装配整体式空间钢网格盒式筒中筒结构组成,利用PKPM和MIDAS/Building软件建立新型盒式结构和常规框架核心筒结构的有限元模型,从自振周期、楼层剪力、倾覆弯矩、楼层位移、层间位移角等方面对两种结构体系进行对比分析。分析结果表明,两种结构在满足小震不坏的设防要求下,盒式结构要比常规结构具有更大的抗侧刚度、抗剪刚度,具有更好的抗震性能和整体协同工作能力。因此,盒式结构比常规结构更适合应用于高烈度地区。

湛江一中风雨球场钢索膜结构设计

某球场顶棚为异形空间网格钢结构,主叶骨与所有次叶骨均参与受力而形成很好的空间整体,充分发挥所有杆件的贡献;边榀主钢管内灌混凝土,形成配重抵消部分负风压。通过正确理解结构的空间几何构造,大胆将桅杆立于摇摆柱之上并铰接连接,简化了结构构成,改善了建筑外观。针对建筑形态造成的杆件交汇,结构上有针对性地设计了多种特殊而合理的节点。

苏州中心广场大鸟形屋面钢结构工程施工技术

苏州中心广场整个屋面为单层网格结构,空间线性复杂,网格面均为空间曲面形状,整体造型复杂。主要针对大鸟屋面的结构特点,对其钢结构现场施工安装作以介绍。

预应力钢结构学科的新成就及其在我国的工程实践

预应力钢结构作为一门新兴的应用科学从诞生、发展、壮大到今日辉煌已经历了５０年。本文回 顾了预应力钢结构学科的发展简史以及今日取得的最新成就──预应力空间钢结构的发展过程。根据这种新结 构体系在我国近年来的工程应用情况，分析了经验与教训。从促使学科健康发展的角度作者阐述了个人的观点 及建议。

双曲面钢结构冷却塔的结构选型和节点受力分析

针对某大型双曲面钢结构冷却塔工程,采用棋盘式四角锥双层网壳、正交正放四角锥双层网壳和交叉桁架双层网壳3种不同结构体系进行方案比选。结果表明:棋盘式四角锥体系较其他两种结构体系用钢量少,稳定性能更好;通过对15个不同厚度和网格尺寸的棋盘式体系的冷却塔模型进行对比分析,得出了网壳厚度和网格尺寸对结构用钢量和稳定性能的影响规律;选取冷却塔上受力较复杂的节点,采用有限元方法分析其承载力,建议按节点承载力不低于构件承载力的原则对节点采取加强措施。

济青高铁青岛红岛站站房主体结构设计

济青高铁青岛红岛站为全高架桥建合一的铁路枢纽站房,由站房和站台雨棚组成,其中站房面积约7万m^(2),雨棚覆盖面积约4万m^(2)。主站房最大平面尺寸为268m×310m,为地上2层(局部3层)大跨框架结构,站台层及其以下为钢筋混凝土结构,站台层以上为钢结构。站房承轨层采用桥建合一的结构体系,结构形式为普通钢筋混凝土梁+钢骨混凝土柱;高架候车层采用"钢管混凝土柱+大跨度钢桁架+钢次梁"结构,减轻了楼盖结构自重,有利于在结构高度范围内布置设备管线;钢屋盖采用双向空间管桁架结构。南北入口处浪花造型结构形式采用空间网格钢结构。对主站房结构进行了结构静力分析、振型分解反应谱法分析、动力弹塑性时程分析和楼盖舒适度分析等。详细结构分析表明,红岛站结构体系传力明确,结构安全、可靠,同时具有良好的经济性和美观性。

桁架柱支承网架结构动力性能试验及有限元分析研究

以某桁架柱悬吊体育馆网架结构为研究对象,对其进行了较系统的动力试验和有限元分析,动力试验包括环境激励情况下钢网架的动力特性、固定外荷载振动钢网架的动力特性、非固定外荷载振动钢网架的动力特性;系统动力分析及动力响应分析采用ANSYS通用有限元程序;根据得出的计算结果,与实测结果对比分析,可对现状网架的损伤及安全工作性能作出判断,同时可为同类既有网架结构的检测设计作为参考。