乌鲁木齐国际儿童医院门诊大厅结构设计

乌鲁木齐国际儿童医院由门诊医技楼、病房楼等部分组成,总建筑面积为240000m^(2)。主要介绍了门诊医技楼主体结构设计、入口雨棚设计、大厅屋盖、分叉柱、倒梯形截面设计等多个施工技术问题。通过结构选型对比分析,主体结构采用减震框架结构,雨棚和大厅屋盖均采用单层网壳结构,经济合理的同时保证了建筑效果。通过传力路径分析和有限元计算,对网壳结构进行了单体模型和总装模型的对比研究,重点分析了结构的变形问题,对整体网壳进行了几何非线性和材料非线性的整体稳定性分析,对倒梯形截面采用截面替换的方式进行了补充分析,对支座等关键部位进行有限元分析以满足受力和稳定性的要求。

滑移法施工在张弦网壳结构工程中的应用

总结了滑移法施工技术的分类与特点,以及累积滑移施工法的技术关键。并结合某电厂工程,在介绍新型张弦网壳结构受力特性的基础上,探讨了累积滑移法在大跨度预应力张弦网壳结构施工中的应用与工艺流程。

张弦巨型网格结构布索方案研究

针对由张弦梁概念和巨型网格结构组合而成的一种新型超大跨空间结构,提出了5种可能的索杆布置方案.研究了矢跨比对不同布索方案结构变形的影响,并对同一矢跨比下各布索方案结构的最大挠度、杆件内力峰值、支座水平反力、挠度和内力分布情况、稳定承载力及失稳模态等方面进行了综合分析,且与同样形式未布索结构作比较.结果表明,预应力体系的引入可以显著改善巨型网格结构的整体变形、杆件内力峰值和整体稳定承载力.在各方案中,拉索交叉的索杆对称布置于立体桁架拱跨中大部分范围(非满布)的布索方式能最有效地改善结构静力与稳定性能,为最佳方案.

张弦巨型网格结构动力特性研究

针对由张弦梁概念和巨型网格结构组合而成的一种新型超大跨空间结构,通过模态分析研究结构的动力特性,首先将主体结构单独承载和子结构协同承载两种情况下张弦巨型网格结构的前12阶自振周期及相应振型进行比较,然后对结构首阶各向振型的出现次序及相应自振周期进行了主体结构矢跨比、桁架梁高度、撑杆长度、预应力大小等一系列参数分析并与未布索结构作对比,详细研究了结构各方向刚度随不同参数改变时的变化情况。结果表明,主体结构单独承载时结构的纵向刚度最弱,子结构的引入能够极大地增强结构水平纵向刚度;预应力体系的引入可以显著提高结构的拱向及竖向刚度。为保证预应力提高结构竖向刚度的效果,主体结构应取较大矢跨比,且桁架梁高度的取值不宜太大。

空间结构在杭州市建筑中的应用与展望

当前空间结构在建筑中的应用越来越多,实地调查浙江黄龙体育中心网球馆、杭州大剧院、杭州国际会议中心及浙江大学风雨操场等典型空间结构建筑并整理分析资料,涉及开合结构、张弦梁结构、膜结构、斜拉网壳结构等,总结其创新点,并在此基础上展望未来空间结构的发展。

某大跨度煤棚结构方案选型及计算

某干煤棚初定设计跨度为160m,长度为400m,对柱面网壳和张弦桁架两种结构方案,分别选取3种结构布置形式进行了结构计算,结合计算结果及施工难易程度和经济性对各种布置形式优缺点进行分析,最终选定50m高张弦拱桁架方案,并完成了结构设计。利用结构分析与设计软件MIDAS对整体结构进行分析验算,并选用ABAQUS软件进行动力弹塑性时程分析,结构的各项指标均满足相关规范要求。可为类似大跨度项目的选型及设计提供参考。

大跨度双层张弦网壳施工模拟分析及监控

网壳施工时的受力情况不同于设计状态,应用ANSYS中的生死单元法,对大跨度双层张弦网壳施工进行模拟分析,并对施工全过程进行监测,将模拟计算结果与监测值、设计值进行比较,验证施工方案的可行性,确保了网壳在施工时的安全。实践表明,施工模拟分析和监控的结合,可对施工全过程进行指导和控制。

基于优化分析法的类张弦结构找力分析

在杂交结构理论基础上讨论了索、杆、梁混合体系的一种新型结构体系,类张弦结构即为张弦柱面巨型网格结构.在平衡矩阵理论基础上提出索、杆、梁混合体系的初始态预应力分布的确定方法为优化分析法,并用此方法计算了类张弦柱面巨型网格结构的初始态预拉力最优组合.此外,此方法还可通过现有的有限元分析软件分析结构整体预应力分布,无需再进行自我编程求解,为结构的分析设计提供了方便。

张弦网壳结构拉索张拉施工仿真模拟分析

滑移法适用于大跨度网壳结构施工,施加拉索可以有效控制网壳变形。拉索网壳的滑移施工过程是一个时变过程,结构在每一施工步骤均不相同。通过计算机仿真模拟施工过程可以得到不同施工步骤的拉索张拉力,为实际施工提供依据。

黄河口模型试验厅新型张弦网壳组合结构设计

黄河口模型试验厅工程是一座水利模型试验建筑,设计中采用了148m跨度的新型张弦网壳组合结构,较好地实现了建筑功能及造型的需求。基于工程实践,全面介绍了工程结构设计中的关键技术问题,涉及结构选型、张拉应力的合理控制、特殊支座的处理、设计施工一体化计算分析、抗风设计、大震弹塑性设计、防连续倒塌设计。在设计过程中,利用Rhinoceros软件建立了大跨度张弦网壳结构的三维空间几何模型,进行了风洞试验和风致振动分析,基于整体结构的三维地震作用、重力荷载作用、雪荷载作用、等效风荷载作用及温度作用下的结构响应分析,验证了该结构的可靠性、安全性、合理性。

内外组合张弦网壳结构基于向量式有限元的断索分析(英文)

对乐清市新体育馆采取的一种新型内外组合张弦网壳结构进行了断索分析.利用自编向量式有限元(VFIFE)程序模拟分析不同位置径向索相继断裂后该结构的内力重分布及节点变位情况,并和ANSYS生死单元法的计算结果进行比较.荷载态静力分析结果检验了向量式有限元程序在进行静力计算的正确性,而断索过程的模拟更展现了该方法在处理结构非线性动力问题的优越性.分析结果表明,内外组合张弦网壳结构在个别径向索发生断裂的情况下尽管稳定性能有所降低,依然能够继续承载,具有较好的抵抗连续破坏的能力.然而在动力效应的影响下,结构响应有一定程度的放大,断索附近的网壳相对容易出现局部失稳.本文工作为该结构的维护检修、拉索更换以及预应力空间结构的抗倒塌设计提供了参考.

杂交空间结构形状确定问题的探讨

张弦梁结构、弦支穹顶结构为两类典型的杂交空间结构,适用于大跨度的屋盖结构如航站楼、会展中心、体育场馆等。该文提出了上部结构为自由曲面网格结构的张弦体系或弦支体系等一般大跨度杂交空间结构的形状确定问题,并在以往解析分析的基础上提出了数值分析的算法和计算例题。在此基础上编制了相应程序,结合实际工程给出了计算分析例题。该文的工作可供工程设计人员和有关学者参考。

张弦网壳结构索张拉模拟计算及试验研究

施工张拉控制是张弦网壳结构的关键技术之一,提出采用控制索原长的反分析方法追踪结构施工整个过程。首先,通过控制索在预应力状态下的张拉力求出零状态和索原长,并同时获得预应力态下所有单元的内力。在此基础上,通过控制每一级张拉索的原长,进行非线性有限元迭代计算,可求出索在分级分批施工时的控制力,并用VC++6.0编制相应的计算程序。这一方法有效地避免了通用有限元需要反复试算,计算繁琐的缺点。最后,以张弦网壳结构模型为试验对象,按分级分批张拉的方式模拟结构的现场施工,并跟踪施工过程中杆件单元的应力状态。结果表明,数值模拟计算与试验值吻合较好,计算结果可靠,该方法能精确模拟结构的施工成形过程,且在整个过程中,每根索只需张拉一次,简化了施工工艺。