分享到:

大跨度张弦桁架形态优化及竖向抗震设计方法研究

大跨度张力结构,由于受力合理、刚度大、重量轻、制作安装方便,目前在我国得到了广泛的应用,例如张弦桁架(梁)结构。本文以广州国际会议展览中心的设计资料和预应力张拉施工时的检测数据为背景,分析了目前国内外张弦桁架(梁)的研究资料,总结了张弦桁架中预应力的作用;同时针对张弦桁架的特点,提出了适于张弦桁架的设计方法。将张弦桁架的形状设计(零放样状态)与结构刚度设计分成两步,既简化了张弦桁架形状设计参数,又能较好满足结构荷载态时的形态要求。对目前急需解决的张弦桁架的形态优化及竖向抗震设计方法进行了深入研究。提出了张弦桁架的形态优化设计方法。首先采用结构离散法,将实际结构分为桁架、拉索、撑杆三部分子结构,每一子结构采用独立的优化模型;为了保证各子结构之间的协调,采用传递矩阵法来传递变形协调参数;由于优化时采用的是形状优化为主,故优化结果的实用性很重要,为了保证优化结果能按预期目标发展及满足实际需要,在优化时引入CAD辅助设计,强化了设计目标  (本文共166页) 本文目录 | 阅读全文>>

《施工技术》2007年S2期
施工技术

大跨度预应力张弦桁架吊装施工

山东烟台世贸中心共由5个分区构成,1~4区的钢结构屋面均为预应力张弦桁架结构形式。1区到4区的总覆盖面积为131m×288m,每个分区均由15榀张弦桁架构成。张弦桁架结构如图1所示。图1张弦桁架结构示意钢屋盖结构由主桁架、上弦檩条、水平支撑及端部桁架等组成。其中主桁架上部为呈倒三角形的立体钢管桁架,下部为单根张拉索,上部立体桁架和下部张拉索之间由腹杆连接,共同组成了大跨度预应力张弦桁架,张弦桁架两端总体呈鱼腹状,最高安装高度约为43m。在安装时,采用150t履带吊安装。主屋盖施工待主体混凝土结构完成后进行,工期紧迫,因此,张弦桁架的安装是工程能否按时竣工的关键,由于1~4区混凝土结构有所不同,以4区进行论述。4区张弦桁架在地面胎架上整体拼装,并张拉完毕,验收合格后,直接吊装到滑移轨道上临时固定,待2榀形成整体单元后,开始滑移2个轴线,再吊装2榀桁架,将该4榀桁架连接成整体,形成一个最终整体滑移单元之后进行滑移。其中大部分计算过程...  (本文共3页) 阅读全文>>

《四川建筑科学研究》2015年04期
四川建筑科学研究

镇江体育会展馆张弦桁架的动力特性和地震响应分析

0前言镇江体育会展馆是镇江体育会展中心的重要组成部分,属于大型体育馆;其主体结构采用现浇钢筋混凝土框架结构,屋盖为10榀张弦桁架结构组成的平面长轴为178 m、短轴为114 m的椭球形屋盖。10榀张弦桁架结构的跨度小,中间跨度大,端部最小跨度为52.36 m(2-B轴线),中间最大跨度为111.7 m(2-K轴线)。单榀张弦桁架上弦为Q345钢管组成的正三角形桁架,下部为fptk=1860 N/mm2的高强度钢绞线,钢绞线与上弦桁架之间为V型支撑结构。张弦桁架是一种新型的结构体系,国内外学者对该体系的设计计算理论都进行了一定的研究。文献[1-3]对张弦桁架体系进行了较全面的理论和模型实验研究。随着张弦桁架在国内的应用推广,近年来国内学者也对张弦桁架进行了一系列设计和实验的研究[4-5],并对单榀张弦桁架动力特性进行了一定的分析[6]。但对张弦桁架整体动力特性研究较少,且与现有同类工程相比,本工程张弦桁架有自身的特点,主要体现在结...  (本文共3页) 阅读全文>>

《四川建筑科学研究》2013年02期
四川建筑科学研究

大跨度张弦桁架结构的施工模拟研究

0前言言张弦桁架结构是近些年来发展起来的预应力钢结构形式,在一些重大工程中得到了广泛的运用,如国家体育场、首都博物馆新馆屋盖、上海世博会中国船舶馆观景斜廊、武汉火车站中央站房、哈尔滨会展体育中心及国家体育馆屋盖模型[1-3]等。一些学者采用数值分析的手段(如ANSYS软件)对张弦结构[4]的静力性能和施工模拟[5-6]做了一些研究,譬如对上海世博会中国船舶馆观景斜廊施工过程模拟分析。但对张弦桁架结构施工模拟分析的文献还不是很多,且对其的分析也不是很详细,本文以镇江体育中心会展馆的大型预应力张弦屋盖为例,采用ANSYS软件生死单元的特性,运用两种施工模拟分析方法,对其施工模拟方法进行详细的介绍和分析,并从中选择较优的施工方法。1工程概况镇江体育会展馆平面为椭圆形,见图1,其屋盖形状为椭球形,椭圆形平面的长轴177.049 m,短轴113.580 m,椭球形屋盖的最大矢高为10.29 m,总建筑面积79829.84 m2。图1镇江体...  (本文共5页) 阅读全文>>

《四川建筑科学研究》2013年04期
四川建筑科学研究

张弦桁架结构静力稳定性分析

0引言张弦桁架结构[1]是一种新型的屋架形式,用于屋盖结构,它是通过撑杆将拱形梁(桁架)和高强钢丝索组合而成的自平衡体系,具有受力合理、自重轻、构造简单、施工方便等特点。该结构已被广泛地应用于会展中心、机场航站楼和体育中心。目前对张弦梁结构的研究主要集中于施工、使用两个阶段不同受力性能的分析。从国内外已有空间结构的事故和大量理论实验结果来看,空间结构的破坏多是由于失稳引起的[2-3],因此有必要对张弦桁架结构的稳定性加以研究和探讨。1工程概况镇江市体育会展馆屋盖采用张弦桁架结构。张弦主桁架为正方三角形桁架共计10榀,其上下弦杆最大距离为3 m。相邻两榀间距(轴线间距)有15.4 m、16.2 m、17.4 m三种。根据建筑造型张弦桁架沿短跨布置,最大跨度为117 m,如图1所示。图1体育会展馆钢结构三维模型Fig.1 3-D model of sports club pavilion2有限元模型张弦桁架弦杆和腹杆为圆钢管,撑杆为...  (本文共3页) 阅读全文>>

《建筑科学》2012年03期
建筑科学

镇江体育会展馆张弦桁架施工张拉分析与监测

1前言镇江体育会展中心由体育场、体育会展馆和综合训练馆三个主要部分组成,总建筑面积177350m2。其中,体育会展馆由体育馆和会展馆两部分组成,属大型体育馆;其主体结构采用现浇钢筋混凝土框架结构,屋盖为张弦桁架结构,共由10榀桁架组成的平面长轴为178m、短轴为114m的椭球形屋盖,最大矢高10.29m,如图1所示。张弦桁架支座间最大跨度111.7m(2-K轴线),其中单榀张弦桁架上弦为三角形,下弦为钢拉索,钢拉索与上弦桁架之间为V型支撑结构,一端为固定球铰支座,另一端为滑动球铰支座,如图2所示。图1张弦桁架整体模型图2单榀张弦桁架模型张弦桁架是一种新型的结构体系,国内外学者对该体系的设计计算理论都进行了一定的研究。文献[1~3]对张弦桁架体系进行了较全面的理论和模型实验研究。随着张弦桁架在国内的应用推广,近年来国内学者也对张弦桁架进行了一系列设计和实验的研究[4,5],并对张弦桁架施工张拉等过程进行了一定的分析[6,7]。与现...  (本文共5页) 阅读全文>>