吴江市震泽中学体育场钢屋盖吊装及张拉研究

吴江市震泽中学体育场分为东、西2个看台,东区跨度为170.7m,主骨架为梭柱斜拉索网格结构,西区跨度为224.0m,主骨架为背拉索大悬挑网格结构。根据东、西区屋盖受力特点,东区拉索随梭柱一同吊装,一次张拉到位,胎架主动脱架、屋盖自然成型的方法;西区采用一次张拉,通过胎架落架使拉索达到设计值的方法。采用Midas软件对拉索张拉方案进行仿真模拟,确定了张拉的可行性和监控要点,为整个屋盖的施工提供了数据支持。     

震泽中学体育场屋盖施工

震泽中学体育场分为东、西区两个看台,东区跨度170.7m,主骨架为梭柱斜拉索网格结构,西区跨度224.0m,主骨架为背拉索大悬挑网格结构。根据东、西区屋盖的受力特点,选取不同的屋盖吊装方案和拉索张拉方法,并采用MIDAS软件对施工方案进行仿真模拟,确定了张拉的可行性和监控要点,为整个屋盖的施工提供了数据支持。     

预应力斜拉网格结构的非线性静力分析

对预应力斜拉网格结构的线性和非线性进行了对比分析。分析结果表明：当斜拉索跨度较大或垂度比较大时,不宜忽略斜拉索的非线性影响,应选用合理的方法进行非线性分析,综合考虑斜拉索由于自重垂度对刚度和索力的效应。     

索撑双向网格型单层柱面网壳稳定性研究

双向网格型单层柱面网壳结构不仅外型美观、各构件布置规则,而且质量轻、采光好。但是随着网壳跨度越来越大,整体稳定性问题也日益突出,因此制约了此类网壳结构在实际工程中的应用。为此,针对双向网格型单层柱面网壳结构,提出了一种新型布索方案,即在双向网格面内布置斜拉索提高结构的面内刚度,在双向网格面外通过撑杆布置横、纵拉索提高结构的面外刚度。首先通过对不同跨度网壳结构的弹塑性分析验证拉索的布置效果,并考虑各种参数变化对结构稳定性的影响,论证了此类网壳结构的合理性和实用性。其次,结合模型的静力试验研究了此类索撑柱面网壳结构的稳定性,论证了拉索布置的合理性。结果表明,采用撑杆和拉索的交错布置后,网壳结构的受力更加合理,其承载能力有了大幅度提高。此类索撑网壳结构为缺陷不敏感结构,但是撑杆长度对结构承载能力的影响很大,对于不同跨度的网壳结构,撑杆的最佳长度有所不同,实际工程中要确保撑杆具有最佳长度。     

椭圆边界马鞍形单层索网结构静力刚度参数分析

椭圆边界马鞍形单层索网结构受力效率高、造型简洁优雅,有广阔的应用前景。为此,选取椭圆边界马鞍形单层索网结构的高差、边界形状、网格尺寸、拉索预拉力、拉索直径等设计参数,采用控制变量法,基于通用有限元软件ANSYS对其静力刚度进行参数分析。结果表明：单层索网结构的承重索宜布置在短轴方向,稳定索宜布置在长轴方向,可以增加结构刚度;高差对结构刚度的影响最大,保持总高差不变,分别改变承重索垂度和稳定索拱度,结构的刚度没有变化;在网格尺寸为1.7~3.2 m、拉索预拉力为700~1000 kN、拉索直径为44~62 mm时,减小网格尺寸、增大索的预拉力以及直径对增大结构刚度有利;高差和预拉力对结构反力的影响较大,其中高差主要影响结构反力的竖向分量,预拉力同步影响其各分量。     

两种形式索承网壳承载力比较分析

索承网壳结构是由单层球面网壳和去掉上层索的张拉整体结构组成的一种合理的新型空间结构。以某45 m跨度的体系为算例,对相同跨度下的肋环型和凯威特型索承网壳的承载力性能做一比较,分别讨论了两种结构形式的拉索预应力取值、矢跨比大小、半跨荷载的影响。通过分析其构件内力、节点位移及在不同荷载作用下的性能,较系统地研究了在这一跨度下两种体系的优缺点,可供实际工程参考。     

点支式玻璃幕墙索桁架支承体系自振特性算例及分析

国内对点支式玻璃幕墙索桁架支承体系的自振性能研究较少。基此，利用ANSYS软件对索桁架的自振特性进行了探讨，并讨论了索桁架布置形式、拉索截面积、索桁架矢高、撑杆截面积、拉索预应力、索桁架跨度等因素对其自振频率的影响。得到了一些有实用意义的结论。这些结论对该种结构抗风、抗震设计及主次结构共振分析具有指导意义。     

海关总署改扩建索拱结构

海关总署改扩建工程位于北京市建国门附近,北京市建筑工程研究院承担了西配楼预应力索拱结构屋顶的施工任务。西配楼屋顶跨度为16 8m ,纵向由13榀间距为4m的索拱结构组成。由于该屋顶为增层结构,支承柱截面尺寸较小,因此要求屋顶结构自重轻、对新增钢柱的附加力小。基于此,屋顶结构设计成索拱结构。每榀索拱结构由焊接H型钢拱形梁和两根预应力拉索组成,预应力索拉力抵消了拱脚水平推力,两拱脚与钢柱连接部分采用了橡胶支座连接。从建筑效果看,预应力拉索的存在使结构显得轻盈,两根预应力拉索的交错布置也增加了建筑净空。由于国内索拱结构…     

预应力斜拉网格结构拉索张拉施工分析

针对连云港体育中心体育场顶篷预应力斜拉钢网格结构工程中拉索张拉力大、数目多、相互影响大、卸载后结构变形大的特点,通过ANSYS有限元分析软件对不同张拉方式进行对比分析,包括初始预应力态结构分析、张拉拉索前拆除满堂支架结构分析、满堂支架支撑网壳时虚拟张拉分析及局部拆除支架的虚拟张拉分析,掌握了预应力拉索张拉过程中索力变化和结构变形的规律,最终选取主动张拉桅杆外侧的背索,被动张拉屋面上的前索的施工方案。并对拉索的施工方案做了介绍。     

援柬埔寨国家体育场斜拉索桁结构施工过程分析

援柬埔寨国家体育场罩棚体系是由索桁架、环索、稳定索及斜拉索组成的空间斜拉索桁结构,最大悬挑跨度约65m。为制订一种安全可靠且有效的施工方案,对援柬埔寨国家体育场罩棚的预应力张拉方案进行施工过程分析,确定在施工张拉过程中各跨挠度、钢结构应力和拉索索力的变化规律。采用ANSYS软件对索结构进行施工仿真模拟,分析施工过程中的索力、结构变形和钢结构应力等数据,确定拉索施工方案,保证结构安全性。     

大跨度预应力刚架-索结构的设计与施工

浙江友宁钢制品厂36m大跨度刚架采用门式刚架加预应力索组成的刚架-索结构体系。首先在车间对大跨度门式刚架在不同荷载工况下的变形情况进行试验,并根据施工现场安装试验情况最终确定预应力刚架的张拉施工方法。结果表明:预应力刚架-索结构体系结构可靠,施工安装方便,结构轻盈美观,相比普通刚架,更加充分地利用了钢材的材料力学性能,具有非常明显的经济性。在施工过程中,应注意刚架性能差异导致的预应力张拉值的轻微差异。     

杭州钱塘江江东大桥总体设计

江东大桥(钱江九桥)位于杭州市区的东北角,西起下沙,东接萧山,属城市快速路。桥址附近有钱江观潮,对桥梁景观要求较高。该处江面宽约2.1km,处于动力条件较为复杂的钱塘江河口段的中间。河床底面冲淤剧烈。跨江桥梁长约2253m,主桥结构为两座自锚式悬索桥和一座预应力混凝土刚构桥,江中非通航孔桥为预应力混凝土连续梁桥。通航孔自锚式悬索桥造型独特,寓意钱江帆影,其主跨260m,采用独柱桥塔、分离式钢箱加劲梁、空间缆索、边跨不设吊索,这种悬索桥型式在国内、外尚无先例。本文着重介绍了江东大桥的设计构思、施工特点。     

大跨度煤场封闭结构预应力体系研究

针对顶部曲线较平缓的大跨度拱形钢结构,通过设置可抵抗拱方向荷载的张弦索和可抵抗反拱方向风吸力的斜索,形成了预应力张弦索-斜索钢桁架结构体系,同时改善了拱形结构体系在不同方向荷载作用下的受力性能。采用有限元分析与实际工程设计相结合方式,以西来峰煤化工分公司焦化厂二期储煤场封闭项目为例,对非预应力钢桁架结构体系、预应力张弦钢桁架结构体系、预应力张弦索-斜索钢桁架结构体系方案进行了体系选型研究。对上述3种结构体系的支座反力、主拱桁架弦杆轴力、结构竖向变形等方面进行对比分析,证明了张弦索-斜索钢桁架结构体系的优越性,同时针对预应力张弦索-斜索钢桁架结构体系进行了布索方案分析,分析改变张弦索和斜索锚固端位置对结构弦杆受力及变形的影响,得出了张弦索布索范围覆盖拱架上弦受压区、锚固端位置接近拱架曲率最大处时,斜索上锚固端在拱架跨度的35%~40%位置时,对结构最有利;另外对张弦索、斜索的初拉力取值进行了方案比选,得到了拉索初拉力取值对结构杆件内力的影响规律,确定了张弦索、斜索初拉力取值均为1000kN较为合理。     

弦支穹顶预应力钢结构体系索与拉杆延性性能设计研究

预应力大跨度钢结构体系的大变形倒塌失稳极限状态是结构安全的控制因素,其基本构件索与拉杆的延性性能分析研究对结构体系的安全设计至关重要。索与拉杆分别经过冷作硬化处理和调质热处理后,构件强度大幅度提高,而延性性能大幅降低。本文以2008奥运会羽毛球馆弦支穹顶结构工程为实例,在罕遇地震作用以及体系静力失稳极限状态下,对环索及径向拉杆的应力、变形性能进行分析研究。总结得出弦支穹顶结构"体系大变形,索杆小应变"的力学性能规律,证明了延性性能相对较差的索杆构件应用于弦支穹顶结构体系的安全性。     

乐山奥体中心体育场车辐式单、双层组合索网罩棚结构设计

针对乐山奥体中心体育场索膜罩棚西侧外高内低、东侧内高外低的不对称构形,提出并设计了一种车辐式单、双层组合索网结构,充分发挥单、双层索网各自特点,此类型组合索网结构系国内外首例.针对此类结构的找形方法、关键影响参数、力学特点、屋面排水组织、整体稳定性、抗倒塌性能、关键节点进行了研究.结果 表明:采用以力密度法为基础的"虚...     

广州珠江新城西塔主塔楼环向预应力拉索施工技术

广州珠江新城西塔主塔楼外筒采用新型斜交网格柱体系,为改善结构整体受力性能,在外筒节点层处设置闭合的环向预应力索箍.考虑到环向预应力拉索体系具有索体较重、索长较长、索力较大、布置位置较高等特点和难点,确定了适合本工程的预应力拉索总体施工流程,介绍拉索安装和张拉的技术要点,并重点提出拉索张拉的基本原则、顺序和索力控制程序等.实践结果证明本施工方案的可行性.     

中关村国家自主创新展示中心折线形布索预应力钢桁架结构设计研究

中关村国家自主创新展示中心采用折线形预应力大跨度空间桁架钢结构体系,该预应力体系在同类钢结构工程中应用很少,因此结构预应力体系选型及施工方法模拟分析对工程的安全性和可靠性具有重要的意义。采用不同计算模型,选取拉索布置形式、预应力度、桁架高跨比等几种主要参数,进行结构体系布局研究,总结预应力体系选型关键参数的合理取值范围;对相同承载力控制指标下预应力体系与非预应力体系进行了静力分析及静力弹塑性全过程分析,确认了预应力体系的有效性;应用单元生死法对结构预应力施工进行全过程模拟计算,分析了不同支撑安装方式对结构最终力学性能的影响,确定了合理的施工方案;同时进行了折线形转换节点的预应力损失分析及摩阻试验,通过对比位移、索力等关键参数的施工监测数据与理论计算值,验证了结构设计的安全性。     

预应力锚索抗滑桩的改进计算方法

针对现有预应力锚索抗滑桩计算中存在的问题，提出了改进计算方法，即根据预应力锚索抗滑桩的实际施工过程和受力条件分阶段计算，特别在第1阶段计算预应力作用下抗滑桩的内力时应该考虑桩后滑面以上岩土体的反力作用。通过算例对现有计算方法和改进计算方法的计算结果进行分析比较，并通过与抗滑桩实测内力结果的对比分析表明，改进计算方法由于理论上的合理性使其计算结果更接近实测值，这对预应力锚索抗滑桩在滑坡整治工程中的合理设计具有重要意义。