贵阳奥体中心主体育场罩篷钢结构预应力张拉施工仿真分析研究

应用MIDAS和ANSYS两种软件,对采用有索张拉和无索施加等效平衡荷载两种模型的贵阳奥体中心主体育场预应力大悬挑桁架结构,运用连续分析法和分步一次加载法两种计算方法,对施工全过程中结构力学响应进行了仿真分析。通过对比分析两种不同计算模型的拉索内力、结构杆件应力和结构变形的计算结果,证实一次加载法是安全的。通过对预应力张拉过程中索力与主体结构端部位移值两项关键技术指标的仿真计算结果与工程实测结果的分析对比,证实大悬挑桁架结构在上弦施加预应力是有效的。

贵阳奥体中心主体育场预应力施工技术研究

详细介绍了贵阳奥体中心主体育场整套预应力施工技术。采取在拉索两端拉一根钢丝绳,由一端向另一端滑移的方法完成拉索安装;采取对称分级的张拉方法,总体上分为3级张拉完成,第1级张拉完成后拆除支撑,而后进行第2和第3级预应力张拉。实践证明,方案技术上合理,降低了施工成本。使用有限元计算软件MIDAS,对预应力施工过程进行了详细的仿真计算分析,计算结果表明,张拉过程中拉索索力相互影响比较小,卸载完成后,结构竖向位移变化较大,张拉完成后,结构竖向位移最大变化为63mm,说明预应力施加对结构竖向变形起到一定控制作用。设计了详细的施工和安全监测方案,监测数据表明索力、结构竖向位移、构件内力与仿真计算分析的偏差都在一个较合理的范围之内,以索力控制为主控参数,竖向位移为第2控制参数,并综合考虑构件内力,确认施工张拉已经达到设计及相关验收标准要求。

贵阳奥体中心主体育场罩篷风洞试验及风荷载体型系数研究

贵阳奥体中心主体育场由东、西两个呈牛角造型的罩篷构成,采用了预应力平面桁架斜交网格结构体系,最大悬挑49m。对其刚性模型进行了风洞试验,给出了平均风压系数、平均风荷载体型系数及风压分布规律并与规范计算值进行了比较,详细讨论了风向角对风压系数和体型系数的影响。结果表明:在大多数风向角下,西罩篷的风荷载要比东罩篷的大,罩篷立面迎风面都是正压,在所有风向角下罩篷上、下表面基本都是负压,负压分布的局部最大值通常出现的迎风罩篷上表面的前缘和下风向罩篷上表面的后缘部分。建议对于有上、下表面围护结构的建筑应分别按内、外风荷载体型系数设计。

超限大悬挑正高斯曲率平面管桁架斜交预应力空间网格结构试验研究

对一个超限大悬挑正高斯曲率平面管桁架斜交预应力空间网格结构进行了理论分析和试验验证,内容主要集中在静力方面。试验测试结果与有限元法理论分析结果符合较好,说明理论分析采用的有限元方法的可行性和准确性,也进一步证实了理论分析中所得出的预应力的正、负效应。通过模型试验,对这种新型预应力空间结构的力学性能有了更深入的认识。