雄安体育中心体育场结构设计

雄安体育中心体育场主体结构采用钢框架-支撑体系,屋盖钢结构由外圈屋盖钢结构和屋顶中央网壳组成,看台区域均采用组合型肋梁预制看台板。详细介绍了该体育场结构方案,包括看台钢结构设计、拱脚滑动释放、网壳结构体系、典型节点设计等。通过方案比选,屋顶中央网壳采用分索式索承铝合金网壳的结构体系,提高了索承结构对不规则建筑平面的适应能力。设计中对南侧拱脚进行了施工工序优化,拱脚处采用滑动释放措施,降低了看台钢结构南侧拱桁架的水平推力。本项目位于高烈度区,采用了速度型黏滞阻尼墙作为结构的减震措施,在多遇地震下黏滞阻尼墙作为结构的安全余量储备,在罕遇地震作用下,阻尼墙耗能占比5%。在部分应力较大的铝合金网壳节点中设置腹板加强板,提高了结构的安全性。

均匀受压两铰圆弧钢拱的平面内稳定设计曲线

采用大挠度弹塑性有限单元法对均匀受压两铰圆弧钢拱的平面内稳定性进行了研究,考虑了材料非线性、残余应力、初始几何缺陷的影响,得到了焊接工字型截面、热轧圆管截面和焊接箱型截面两铰圆弧钢拱的平面内稳定设计曲线,并与德国钢结构设计规范及美国结构稳定研究委员会的设计曲线进行了对比;建议的稳定设计曲线可用于均匀受压两铰圆弧钢拱的平面内稳定性设计,供我国拱形钢结构设计规程制定时参考。

支座沉降对拱壳杂交钢结构设计的影响

论述了支座沉降对结构设计的影响,合理地选取了支座沉降的最不利工况;采用SAP软件分析了新加坡植物园展览温室的拱壳杂交钢结构体系在各种工况作用下的结构内力,根据结构内力确定了结构主要构件的截面尺寸;采用ANSYS软件进行了8种组合工况下的结构静力分析。结果表明:考虑支座沉降的组合工况作用下的结构应力与变形均满足要求,具有一定的安全性,支座沉降引起的附加应力与变形相对其他荷载而言较小,对该工程的影响不大;支座沉降工况的选取可为类似工程提供参考。

大跨分岔式隧道结构设计关键技术研究

以深圳市东部过境高速公路莲塘隧道为工程背景,对大跨分岔式隧道结构设计中的关键技术进行研究。通过有限元计算,对"2+2车道"和"2+3车道"分岔的断面形式,连拱段结构设置的必要性,钢支撑的选型以及系统锚杆的布设方案进行分析和对比。主要结论:1)在满足交通功能的前提下,应尽量选取"2+2车道"的设计形式;2)小净距段隧道受力状态及施工工法前后转换方面均较连拱段有优势,建议取消连拱段;3)大跨分岔式隧道分岔部一般设置在隧道工程地质较好地段,以方便大跨分岔结构的实施,如莲塘隧道将分岔部设置在Ⅲ级围岩段,而对于开挖跨度接近30m的大跨段,初期支护一般应设置钢格栅,此时应优先选用"钢筋格栅+喷锚"的初期支护形式;4)莲塘隧道分岔部位于Ⅲ级围岩段,系统锚杆设计长度以5 m为宜,应于拱部、侧墙均匀布设。

无铰索-拱复合结构设计与力学性能分析

无铰拱因构造简单、稳定性好而应用广泛,在裸拱上引入预应力形成的索-拱结构可进一步优化结构效能,但现有研究大多针对有铰拱,从而限制了无铰索-拱结构的推广应用。基于无铰拱在均布荷载作用下的弯矩分布规律,利用等效荷载法研究了无铰索-拱结构的预应力设计方法,并对比分析了无铰索-拱与无铰拱的力学性能;针对索-拱结构拱脚弯矩增大幅度较大的现象,提出了先铰支后固支与反向修正制造线形的施工方式;通过对比分析先铰支后固支无铰索-拱结构与对应裸拱结构的静力性能,厘清了预应力对无铰拱的内力优化规律,发现无铰索-拱结构的预应力主要优化了结构在恒载作用下的弯矩,且结构在半跨荷载作用下的稳定性远低于全跨荷载。

兰新高速铁路128 m简支系杆拱设计

以兰新高速铁路乌鲁木齐河特大桥主桥128 m简支梁拱组合结构为工程背景,分析该桥设计面临的难点和控制因素,介绍该桥的结构设计,包括构造尺寸、设计步骤和相关刚度控制措施,并借助有限元软件开展动力和稳定等分析。结果表明:通过拱肋和系梁刚度的合理配置,结合特殊处理措施,能保证大跨简支梁拱组合结构的工后变形满足无砟轨道铺设要求,可为以后类似平行吊杆体系简支系杆拱桥设计提供参考。

飞鸟式"连续拱桥边拱现浇支架的设计

"飞鸟式"钢管混凝土拱桥是目前最为新颖的桥型之一.由于边拱具有不对称性,因此浇注边拱混凝土时现浇支架将承受巨大的水平推力.对现浇支架在施工过程中各阶段受力状况进行仿真分析,得出接近实际情况的可靠计算原理,从而对现浇支架结构及基础进行优化设计,为工程施工带来可观的经济效益.采用边拱端部起顶落架技术,避免了传统落架技术的繁琐施工过程.

BIM参数化技术在杭州亚运会曲棍球场罩棚结构设计中的应用

杭州亚运会曲棍球场看台罩棚结构是一个超大型四角落地拱网壳膜覆盖结构,形式新颖美观,结构设计复杂。本文介绍了骨架支承式膜结构的概念,膜控制曲面的参数化建模、骨架结构的参数化设计、覆盖膜找形、荷载取值、结构设计以及主要节点的设计方法。

张家口通泰大桥临时支撑塔架设计

通泰大桥是国内首座亚洲跨度最大的斜交曲梁下承式钢结构吊索拱桥。以张家口清水河通泰大桥为背景,分析探讨了一种适合于此种特殊结构大截面钢拱高空拼装的临时支撑塔架的设计。根据该设计重点介绍了塔架内力分析、节点设计、地锚设计以及塔架体系施工过程中应力监测的相关结果。实践证明,工程中设计的临时支撑塔架无论在安全适用还是在工效保证等方面都能够较好地满足施工要求。

双级延伸喷管空间机构的力学分析

双级延伸喷管的基础锥和一、二级延锥为一空间对称机构，属超静定问题，是解决锥体与作动筒之间联接件结构设计的关键。为此，在用数值计算方法求解机构运动参数基础上，采用近似法解决了支反力的求解问题。计算结果与加速度试验曲线基本一致，为作动筒设计提供了可靠的理论依据。

高铁隧道异形拱结构模架支撑体系施工技术

针对杭州萧山国际机场三期项目地下空间开发工程中异形拱结构的施工方法进行了设计研究和优化,提出了一种新型的拱形结构模架支撑连接节点形式,并在现场对该设计节点和支撑体系进行了拼装试验。该试验验证了新型连接节点的可行性,总结出了一套可为类似工程提供借鉴的施工方案。

连拱内支撑支护结构工程应用实例

将水泥土连拱结构与内支撑复合构成基坑支护体系.通过水泥土桩的拱状排列形成较大空间刚度,在水平土压力作用下可将一部分土压力直接传至深部土层,减小作用于支护结构上的土压力;另一方面,拱壁材料基本上以受压为主,可充分发挥水泥土的强度特性.且支护体系不占用坑外地下空间,施工过程无需较大坑内空间.具有止水支护双重功效,为条形深基坑工程提供了一种支护新方法.

深基坑拉锚联合支护结构设计及工程应用

深基坑拉锚式支护结构由于其经济可靠而且施工快速简便 ,已经在许多深基坑工程得到了迅速推广应用。结合工程实例 ,通过分析工程场地周边环境与工程地质条件 ,经方案比较后 ,采用拉锚式支护方案 ,着重阐述了拉锚式支护方案设计与施工工艺。工程实践表明 ,该设计方案是可行且经济的 ,对场地狭小、周边环境复杂的大面积深基坑工程 ,拉锚式支护体系具有独特的优势。

大型深基坑弧形拱架支护的探讨

结合京津城际轨道交通工程深基坑支护工程实践,对深基坑弧形拱架支护的结构设计、施工工艺及过程控制等多个方面进行了探讨、实践证明所设计桥墩的基坑支护是成功的,同时文章给出了其不足之处以在今后类似的工程施工中引起注意。

酉水河王村特大桥初步设计简介

介绍了张家界至罗依溪公路王村酉水河特大桥初步设计中的一些特殊情况 ,该桥桥型复杂 ,结构新颖 ,具有一定的先进性。

承担全部设计荷载的隧道初期支护的设计计算方法

针对当前隧道初期支护设计存在不能承担全部设计荷载、以初期支护仰拱闭合的有利结构而不是以仰拱未闭合的最不利结构为最终设计目标而造成结构存在安全隐患以及给不出锚杆锚固力设计值和现场围岩变形很大使得采用岩体力学进行设计初期支护不具备条件的问题,提出按照"荷载-结构"的计算模型,采取结构力学力法对隧道初期支护承担全部设计荷载、对应施工"三台阶"法、对型钢钢架和喷射混凝土按变形协调条件确定各自承担荷载的比例系数、就钢架和喷射混凝土承载能力分别进行计算分析,明确在各部施工时对喷射混凝土强度以及锚杆的锚固力的要求。计算结果表明:1)采取除中心夹角60°范围外其余均匀布置分布锚杆、采用"型钢钢架+分布锚杆+喷射混凝土"支护型式的隧道初期支护完全具有承担全部设计荷载的能力,且仰拱开挖不会威胁支护的稳定; 2)应将锚杆作为支护结构的链杆支座来确定锚杆锚固力; 3)锚杆和喷射混凝土3 h的强度对支护结构的承载能力影响很大。

中国航海博物馆帆体钢结构吊装技术

中国航海博物馆帆体钢结构为异形双层网壳,长70m,高58m,双帆相对呈合抱状。针对该钢网壳结构高耸直立的特点,以及建造于已施工完毕的标高12m混凝土平台上等复杂施工环境,布置了临时钢构架,结合柔性拉索,以提供钢结构的侧向稳定,并采用"工厂下料切割、现场整体拼装、构件分段短驳、起重机(结合液压提升)吊装就位,支承系统分步卸载拆除"的施工技术路线,取得了良好的效果。

两铰钢结构拱桥大吨位铰支座设计与受力分析

拱铰支座作为两铰拱桥梁的主要承重结构,是拱脚与拱座连接的关键部位,是控制设计的关键环节。由于铰结构的不可更换性,且暴露于空气中,势必会受到水、空气的腐蚀。同时,由于吨位大、应力大,势必存在应力腐蚀。以天保湾大桥的拱铰为例,在国内首次采用5500吨高力黄铜拱铰。拱铰在使用中应传力顺畅,应力分布合理,不出现应力集中现象。针对天保湾大桥拱铰的局部受力进行分析计算,检验其设计的合理性和可行性。

深基坑拉锚式围护结构的优化设计及工程应用

深基坑拉锚式围护结构由于其经济可靠而且施工快速简便 ,已经在许多深基坑工程得到了迅速推广应用。本文结合北京站扩能改造深基坑工程实例 ,通过分析工程场地周边环境与工程地质条件 ,经方案比较后 ,采用拉锚式围护方案 ,着重阐述了拉锚式支护方案设计与施工要点。工程实施效果及技术经济评价表明 ,该方案有效地保证了基坑施工期间的安全与稳定 ,且经济效益十分明显 ,拉锚式围护体系在该工程中显示了其独特的优势。

江门市某体育场超限大跨罩棚钢结构设计

广东省江门市某体育场采用常见的三角形空间立体桁架拱结构作为西侧罩棚长跨方向的主承重结构体系。独特的建筑造型不仅要求屋面结构支承于该桁架拱的下弦,而且拱桁架还须在竖向平面内以一定的角度倾斜设置。针对本工程的特点,本文不仅进行了基于常规设计要求的各种静力分析,同时还对结构的抗震性能进行了较为详细的研究。分析结果表明,本工程罩棚钢结构的整体稳定性能和抗震性能可以得到保证,且结构设计的控制性因素为结构整体稳定性指标。