钢管混凝土空间桁拱徐变计算的单一单元模型

采用空间杆单元模拟结构杆件,基于徐变作用下钢管与核心混凝土黏结良好因而应变协调的特点,结合徐变的时间步增量分析方法,建立适合钢管混凝土空间桁拱徐变分析的单一单元模型并开发了程序,对湖南茅草街大桥(主跨为368 m的中承式钢管混凝土拱)进行了《公路钢管混凝土拱桥设计规范》(JTG-T D65-2015)和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)规定的两种徐变模式下拱肋下挠、截面应力以及杆件内力重分布的对比分析。结果表明:本研究的钢管混凝土杆件单一单元模型相对于常规的双单元模型能提高计算效率;两种徐变模式下计算的由徐变引起的拱肋下挠、截面应力重分布非常明显,杆件内力重分布不太明显;相对而言,后一种徐变模式下徐变对拱肋受力行为的影响更强些。

钢纤维混凝土桩基厚承台承载力计算方法分析

根据承台试验和三维非线性有限元计算结果 ,提出了适宜进行厚桩基承台传力机理分析的计算模型。并结合文献 [1]公式 ,按该模型的传力方式提出了钢纤维混凝土桩基厚承台承载力的简化计算方法。

预应力空间管桁拱与局部单层网壳组合结构的优化

中小规模的体育馆屋盖结构选用交叉空间管桁拱与多片双曲抛物面单双层钢网壳形成的组合空间结构是一种较好的选择。当跨度大于60 m时,还可以对结构施加适当预应力,减小作用于下部支承结构上的推力。针对现有技术和相关软件难以高效率地完成在多种荷载组合作用下满足多种约束条件(如强度、刚度和稳定等)的预应力空间网格结构的优化与设计,提出了一种计算效率较高的优化方法-迭代均匀设计方法。算例的重复计算次数共16次,只迭代一次就得到了很好的结果,相对其他方法具有显著优点。

大跨度中承式钢箱桁架拱桥空间稳定性分析

随着钢箱桁架拱桥跨径的增大,其空间稳定性问题更为突出,对大跨径钢箱桁架拱桥稳定性及影响因素进行分析,具有重要的实际工程意义。某桥为主跨519 m的中承式钢箱桁架拱桥,通过对其建立空间有限元模型进行线弹性稳定分析,结果表明:大跨径中承式钢箱桁架拱桥活载对稳定性影响较小,结构失稳一般表现为面外失稳,且最容易发生在拱圈无平联区域。对稳定性的影响因素进行分析表明:菱形和"K"字形对提高稳定性效果最佳;斜吊杆较竖吊杆能提高面内稳定性,但降低了面外稳定性;初始几何缺陷不会显著降低大桥的线弹性失稳荷载。

京沪铁路钢桁拱桥温差特性的长期监测与分析

基于大胜关长江大桥温度场的长期监测数据,考察边桁拱整体竖向温差、杆构件横截面温差和桥面构件横向温差的空间分布特征,利用统计学方法对这3类主要温差的正温差和负温差样本分别进行概率统计特征分析,确定其Weibull概率密度函数的参数估计值。参照欧洲规范计算出这3类主要温差的正温差和负温差标准值,并通过温差样本相关性和归类对比分析,最终得到这3类主要温差的最不利温差分布模式。研究结果表明:边桁拱整体竖向温差以及杆件截面温差明显,在结构计算时应予以考虑;正负温差的概率统计特征均可以采用Weibull概率密度函数来较好地描述;整体竖向温差存在3种最不利温差模式,杆件截面温差各存在2种最不利温差模式。研究成果可为钢桁拱桥结构形式的温差效应计算提供参考和依据。

高速列车作用下南京大胜关大桥动位移响应分析

基于南京大胜关大桥健康监测系统的速度监测数据,获取桥梁各部位在高速列车作用下的准静态位移响应和自由振动位移响应。讨论桥梁结构准静态位移响应、自由振动位移响应与位移动力系数的空间分布特征。建立桥梁结构在高速列车作用下的准静态位移响应、自由振动位移响应与位移动力系数概率密度模型。研究结果表明:南京大胜关大桥的主梁横向、墩顶纵向的准静态位移响应幅值与自由振动位移响应幅值存在桥梁中部(中间墩处)响应最大的空间分布特征;在长期运营过程中,南京大胜关大桥各部位单次过车的准静态位移响应服从Log-Logistic分布,自由振动位移响应服从t Location-scale分布,位移动力系数服从Burr分布。

浅析天铁集团二料场封闭屋盖结构稳定性分析

为满足料场内工艺设备作业的空间要求和原料场储量的需要,料场屋盖采用大跨度立体桁架结构。采用3D3S建模设计并进行静力荷载工况分析,并采用MidasGen进行几何非线性分析,通过在几种组合工况作用下进行对比,总结此类大跨度立体桁架屋盖结构的整体稳定性特点,明确风荷载在平面外对大跨度立体桁架屋盖结构稳定性的影响,为后期施工图设计提供依据。

张弦立体拱架在某大跨度煤棚的设计简述

火电厂大跨封闭煤棚选用常规网架、空间桁架结构形式经济性较差;预应力空间结构以其合理的受力及优越的经济指标在煤棚工程中得到广泛应用。本文中的大跨度煤棚采用张弦立体拱架结构,分别从荷载组合、地震作用、内力和变形计算、屈曲分析等方面简述了张弦立体拱架的设计特点,以供电厂工程的煤棚设计时参考。

毕节水上娱乐中心钢管桁架结构设计与静力分析

工程设计伊始,即运用3D3S空间结构计算软件对贵州省毕节市水上娱乐中心的大跨空间结构进行了建模设计与静力学分析,决定采用倒三角形截面的钢管拱桁架作为结构主体。同时,针对最大跨主桁架进行了静力学分析,总结出倒三角形钢管拱桁架在静力荷载作用下的应力分布及变形特点,可供类似工程参考。

大跨度钢管球节点输煤栈桥设计

随着煤炭工业的发展,要求输煤栈桥跨度和宽度逐渐增大,钢管球节点栈桥因经济合理、造型美观、设计施工方便,应用日益广泛。受地形、跨度、支架高度限制,栈桥采用钢管拱—桁架体系,使用MIDAS Gen进行空间建模计算分析,分析得出桁架结构的自振模态和薄弱部位、局部采取针对性加强措施,核算杆件强度、稳定性、长细比、栈桥挠度符合规范要求,并对栈桥杆件进行合理优化降低自重,降低安装施工难度。

单跨下承式空间拱梁组合桥设计

从化大桥位于广州从化区中部,南北向横跨流溪河,主桥采用单跨下承式空间拱梁组合桥,跨径为136 m,桥宽40 m,桥型设计提取"流溪映月"中水与月的元素,让拱肋呈现月的造型,犹如一轮新月升起在流溪河畔。以从化大桥为背景,介绍了从化大桥设计的相关内容。

光伏建筑一体化体育馆的新功能研究

随着社会的发展,大跨度空间结构比如网架、拱桁架等已被广泛应用于各大体育馆、车站等公共建筑,同时,太阳能作为绿色新能源也获得了极大发展和广泛应用。由此可见,将光伏发电技术应用于大跨度空间结构将会有更广阔的发展前景。以大跨度拱桁架结构为基础,将其与光伏发电技术相结合,并进行了建筑设计和性能研究,得到一些有益结论:由于大跨度空间结构的外表面积较大,使光伏发电技术有着较高的利用率;光伏与建筑的一体化可使建筑具有良好的经济效益。

地震动空间变化效应对大跨度桁架拱反应的影响

研究地震动空间变化效应对实际的大跨度桁架拱结构地震反应的影响,进行了空间变化地震动激励下结构反应的详细数值模拟。考虑了由行波效应、部分相干效应和局部场地效应引起的地震动空间变化。分析了地震动不同行波波速、相干损失和局部场地条件对结构地震反应的影响。在数值计算中,基于经验相干损失函数和《建筑抗震设计规范》定义的反应谱模拟了空间变化地震动。研究结果表明,引起地震动空间变化的每一个因素对桁架拱结构的反应都有重要的影响,在分析中忽略地震动空间变化效应可能低估该类结构的地震反应。为了准确评估结构反应并更好地进行大跨度桁架拱结构的抗震设计,模拟可靠的空间变化地震动十分必要。所获得的结果可为桁架拱结构的实际设计提供参考。

钢管空间拱桁架在不同场地条件下弹塑性地震响应对比分析

以跨度150m、矢跨比0.25的钢拱桁架结构体系为研究对象,基于四种场地类别分别建立四种模型,运用SAP2000软件和集中塑性铰理论,进行在地震波作用下的动力弹塑性性能分析.分析中考虑了几何和材料双重非线性影响,分别获得了结构在不同场地类别下的失效承载力、节点位移响应、位移延性系数、塑性发展程度以及结构整体变形形态.结果表明:按多遇地震作用设计,场地由硬变软,用钢量变化很小,按满足罕遇地震下安全工作的性能要求进行设计,用钢量变化较大;在不同地震波作用下,拱桁架多因靠近跨中与拱脚附近的腹杆首先退出工作导致结构失效破坏;不管场地硬或软,结构失效时塑性发展程度均较浅,进入塑性的杆件数量均较少,最终破坏是由"薄弱部位"形成塑性铰区域导致结构成为机构而倒塌;场地由Ⅰ类到Ⅳ类变化时,对应结构失效界限地震波峰值的比值为1∶0.802∶0.766∶0.721.

援塞内加尔竞技摔跤场钢罩棚结构设计

援塞内加尔竞技摔跤场钢罩棚为210m大跨空间拱结构,由主拱、后拱及次桁架组成,介绍了结构方案选型、结构静力、稳定及拱脚节点分析。结果表明,主拱采用菱形截面,后拱及次桁架采用倒三角空间立体桁架,以及纵向次桁架、联系桁架、支撑布置是合理的,杆件截面受力均匀,节点构造简单,结构空间整体性强;采用万向球铰支座的主拱拱脚节点设计合理,能够满足设计要求。