斜拉网架多阶段加载内力分析方法的研究

系统介绍了斜拉网架结构内力分析方法.把塔柱简化为空间刚架单元,把网架杆件简化为空间桁架单元,对斜拉索采用等效线性空间单元.假设塔柱与网架连接处的横截面为刚性平面,据此建立"变形协调转换矩阵",使塔柱总节点刚度矩阵与网架总节点刚度矩阵耦合在一起,建立斜拉网架结构刚度矩阵.对一个"四塔柱正交斜放四角锥斜拉网架"进行了计算分析,验证了文中方法的正确性和有效性.     

混合型钢筋混凝土网架结构的特点与内力分析方法

本文提出一种新型的钢筋混凝土交叉梁系网架结构。它克服了空腹网架抗剪刚度较差和各杆件中弯矩、剪力分布不均匀的缺点。提出了一种满足工程设计精度要求的近似分析方法,使求解这类高次超静定结构的内力与挠度快速、简捷。并以“空腹型”与“混合型”两类网架结构进行分析对比,从而证明混合型网架结构的优越性。     

空间网架结构的应力应变现场测试

用高精度的多通道应变仪对两个大型空间网架结构进行了应力应变现场测试，实践表明，采用正确的测试方案，测试工作可对验证理论计算了准确性，发现施工问题，评定结构的安全可靠性起的指导作用。     

柔性组合结构拉索张拉过程的最优控制

提出了以影响结构概念为基础的拉索张拉过程的结构分析方法，建立了张拉过程 最优控制的数学模型，讨论了在各种施工条件下实现算法的途径．所提出的方法能够 在满足所有中间状态的机具能力、内力和位移约束条件下，达到预先给定的设计状 态，解决了大型柔性组合结构施工中的一个困难问题．     

大跨空间结构风致动力稳定分析

研究大跨空间结构在随机数值风场作用下的动力稳定性能,并与静力全过程进行对比分析。以空间网架结构为例应用Abaqus对结构进行特征值分析,应用改进的弧长法对结构在非线性和带有初始缺陷的条件下进行全过程稳定分析,初步判定结构的失稳极限荷载,最后通过逐步增量动力分析对每个风荷载强度指标进行结构的弹塑性时程分析,并且利用Budiansky-Roth(B-R)准则判定结构的动力失稳极限荷载。结果表明:考虑非线性后的结构屈曲荷载因子降低了10%,当考虑脉动风的影响时,结构的极限承载力降低了29%。材料非线性和几何非线性对网架结构动力稳定性能有较大的影响,并且此类结构用静力方法分析它的极限承载力是偏不安全的,因此,网架结构在进行风荷载稳定性设计时必须进行动力稳定分析。     

双向张拉索-混凝土结构的抗震分析

传统的钢筋混凝土梁结构和钢结构,都有其相应的局限性,随着研究的不断深入,为了实现大跨度,满足日益增长的功能要求,提出了一种新型结构体系“索-混凝土组合梁结构体系”.该体系是通过降低混凝土梁高,在梁下方增加预应力拉索的方法来实现的.这种结构应用于公共建筑、民用建筑和工业建筑中,既节省了空间,又提高了承载力,有广阔的应用前景.对双向张拉索-混凝土结构进行了抗震性能分析.得出如下结论:运用大型有限元分析软件ANSYS对双向张拉索-混凝土组合结构进行了地震作用下的响应分析.选用天津波、美国EL-Centro波二种波作对比,应力反应跨中较大;索作为一种柔性材料,变形较大,反应剧烈,不稳定.     

浅谈平板网架结构

简要介绍了网架结构中较常用的平板网架的形式及特点,网架平面尺寸及高度的确定以及网架的屋面构造。     

斜拉空间网格结构的索系张拉和预应力控制

基于拉索初始缺陷长度的概念和对预应力产生本质的分析,引入影响矩阵原理,提出拉索空间相关刚度矩阵法,用于研究索系张拉次序和张拉力控制问题及其对结构内力和合理构型的影响．该方法以索力为受调向量、拉索缺陷长度为施调向量,克服了其他方法分析过程繁复、精度欠佳的缺陷．算例表明,所提出方法可有效指导工程设计和施工的索系张拉和预应力控制．     

空间网架结构竖向抗震性能的简化计算

将网架简化为考虑剪切变形的交叉梁系，用有限元法分析其竖向抗震性能，在动力分析中，忽略转动惯量的影响，对总刚矩陈进行刚度集聚，建立网架竖向振动方程，然后通过子空间迭代计算其自振频率和振型，再利用振型分解反庆谱法求各振型下竖向地震作用效应并进行组合，文章同时给出了梁元法与空间桁架位移法精确解的误差比较，其精度满足工程要求，并且计算速度快，所占存贮空间少。     

双向张拉索-混凝土结构静力分析

结合张弦梁的结构特点,对双向张拉索-混凝土结构进行静力分析.对双向张拉索-混凝土结构与普通混凝土井字梁在极限荷载与重力荷载分别作用下的位移,应力与裂缝情况,进行对比与分析.结果表明:双向张拉索-混凝土的跨中挠度、承载力都有提高;跨中裂缝减少;受拉钢筋最大应力值减小等.     

海南某高校风雨球场张拉膜结构分析

以海南某高校风雨球场张拉膜结构为例,给出了大型张拉膜结构的分析设计方法,探索了张拉膜结构的找形与荷载分析特点,可供类似工程参考．     

九运会体育馆钢屋盖预应力拉索施工技术

广州体育馆是新建成的第九届全国运动会用大型室内运动场，主场馆平面由两个对称的弓形组成，纵轴长160m，横轴长110m，屋面板全部为透光阳光板，屋盖为空间钢结构，在大跨度钢桁架之间采用了施加预应力的拉索支撑，与采用型钢支撑相比，拉索支撑内无压力，美观，而且有利于运动场采光，是一种新颖的先进结构，由于施加预应力，后批张拉时会对先行张拉的钢索内力有影响，屋架安装用支撑的拆除也会对已经张拉完成的钢索内力有影响，于是选择合理的钢索体系以及如何建立合适的钢索永存拉应力，对于本工程的施工既重要又是难点，文中介绍了该工程拉索的施工与检测技术。     

浅谈大跨度屋面结构建模分析

以某体育馆工程网架为例,对PKPM有限元软件模型的简化建立与分析进行了探讨,提出采用等代刚度梁法对网架部分进行简化建模参与结构的整体计算分析,通过计算分析表明此种方法较为符合实际.     

郑州国际会展中心展厅钢屋盖结构体系分析

郑州国际会展中心展厅钢屋盖结构采用空间斜拉式预应力索拱体系,满足了室内大空间,外侧大挑檐,以及建筑造型奇特轻盈的要求.运用ANSYS对该结构体系进行了结构分析,通过计算优化了结构方案,为提高结构的安全性、可靠性和经济性提供了技术依据,同时也为同类结构的结构设计提供了设计参考和工程积累.     

空间薄膜结构展开分析模型研究综述

随着空间薄膜结构的快速发展,如何有效地实现空间薄膜结构的展开变得越来越重要,已成为航天工程所关注的关键技术问题之一.空间薄膜结构如果不能可靠展开,将会直接影响到与之相连的航天器的表面精度、信号发射等工作性能,对于航天器是否能完成预定的航天任务具有非常重要的意义.本文通过对国际上目前采用的常见空间薄膜结构的展开分析理论和实验模型进行综述,特别是对流—固耦合模型、弹簧—质点模型、控制体积模型和能量—动量模型等几种主要分析模型从理论依据、实践应用以及优缺点等方面进行了比较分析,提出了相应的修正建议,为进一步进行空间薄膜结构的展开分析具有重要的理论指导和实践借鉴意义.     

高位复合顶板巷道锚杆锚索耦合支护研究

针对高位复合顶板围岩强度低而差异大、层间粘结力弱且易离层冒落等特点,结合离石矿4303工作面巷道实例,在实验室围岩特性分析的基础上,采用FLAC3D对该类巷道顶板破坏特征、锚杆锚索耦合加固机理进行了数值计算,并对在掘巷道围岩变形、锚杆(索)工作载荷进行了实测分析。研究表明,有效控制该类顶板应及时支护巷道围岩,利用锚索加大锚固范围,采用钢带网提高低位岩层的支护刚度,布置斜拉锚索和斜角锚杆提高巷道顶角部综合强度。     

考虑裁切线的马鞍形张拉膜结构找形分析

传统的膜结构分析从找形、荷载分析到裁剪,均忽略了实际工程中的膜结构是带有裁切线的结构,而实际使用中膜材的褶皱、破坏等往往始于膜片连接周围。针对上述问题,对带有裁切线的膜结构进行设计,充分考虑膜片展平过程中的无应力状态和膜片连接处的搭接现状,首先采用测地线法生成空间裁切线,采用等效板单元法将裁切的空间膜片展平成平面近似无应力膜片;然后考虑膜片的连接,将无应力膜片进行热合连接形成新的几何膜片,对膜片进行二次找形;最后对比有、无裁切线膜结构的找形结果,证明了方法的正确性。研究结果可为今后的膜结构设计和施工提供参考。     

软钢阻尼器加固某大跨度结构减震性能研究

"5.12汶川"大地震后,受影响的部分地区设防烈度进行了调整,设防烈度调整后大部分建筑尤其是公共建筑需要进行抗震加固。以地震时正在修建的某大跨度体育教学训练中心为背景,针对该地区设防烈度提高的特殊性,对其设防烈度提高前、后的抗震性能进行了评估,采用有限元模型对不同软钢阻尼器抗震加固方案进行了动力分析,评价了不同软钢阻尼器加固方案的减震效果。结果表明:(1)软钢阻尼器的设置对于调整结构的水平刚度,增强结构的耗能能力,改善结构的减震性能具有重要作用;(2)软钢阻尼器宜布置在层间位移角较大的楼层,即结构刚度变化较大的相邻楼层;(3)软钢阻尼器的数量及布置方式有优化解等结论,为该工程结构的抗震加固设计提供了依据,同时可供同类建筑结构的抗震加固设计借鉴。     

回采巷道矿压显现特征分析研究

回采巷道所选用的护巷方式及支护形式直接决定了回采工作面开采的难易。本文通过对不同护巷条件的几条综采工作面回采巷道的矿压显现观洲,介绍了木支护、金属棚支护的试验情况及矿压显现特点,分析了沿空掘巷(留小煤柱)合理支护方式,提出了沿空掘巷布王的合理小煤柱尺寸及支护方案。     

深井大断面交岔点加固机理及应用技术研究

根据深井井底车场交岔点断面大、裂隙水大、复合顶板和围岩松软的特点,通过数值模拟分析了不同支护条件下交岔点围岩塑性区发展范围和围岩变形特性,得出塑性区分布范围,阐述了不同支护条件的机理,提出了顶板锚索补强和化学注浆加固交岔点的方案,有效封堵了顶板砂岩裂隙水和控制了围岩变形,并得到工程实践的验证。