中铁青岛世界博览城展廊屋盖索拱结构设计

中铁青岛世界博览城展廊平面呈十字形布置,东西向长507m,南北向长287m,最高点标高为35m.主次方向展廊屋盖矢跨比均为1∶1.6,属高矢跨比拱形.对此屋盖结构进行了方案比选,主要对比了纯拱结构、拱桁架和索拱结构体系.综合考虑建造成本和建筑效果等多种因素后,本工程屋盖方案最终采用索拱结构体系.区别于传统采用三角形刚性...     

一种新型预应力索拱结构设计及工程应用

结合工程实例,研究了索拱结构选型和有限元分析的方法,分析了支座刚度、高跨比、拱身截面、索截面等各项参数对其受力性能的影响。研究了预应力索拱结构平面外和平面内的稳定性能。结合工程实例介绍了索拱结构的工程应用,并给出了设计建议。     

隔层错跨剪力墙结构体系的抗震设计探讨

隔层错跨剪力墙结构能为建筑设计提供大空间,而且自重小,具有优异的抵抗水平荷载的能力,但纵向刚度较薄弱。本文对其工作机理作了分析,并研究了其抗震尤其是纵向抗震设计及构造措施。     

浅埋大跨地下拱结构拱轴力学及数值优化研究

通过力学分析与有限元计算探讨浅埋大跨地下混凝土拱结构合理拱轴形式及拱轴优化问题。首先,基于曲梁平衡微分方程推导出浅埋大跨地下拱结构的合理拱轴微分方程。然后,分别采用SAP2000及ABAQUS有限元软件对相同参数下的不同拱轴混凝土拱结构进行内力比较分析,验证推导所得合理拱轴线的合理性。接着,以最大限度减小拱圈截面弯矩为优化目标,采用迭代法对拱轴进行优化,并以圆弧形拱轴为例进行计算分析。最后,将优化后的圆弧拱轴与本文所得合理拱轴的拟合曲线进行内力比较,得到合理拱轴线的近似最优解。本文的研究可为混凝土拱结构设计提供参考。     

一种新型预应力索-拱结构的弹性稳定性能研究

本文所介绍的索-拱结构,是在圆弧或椭圆形拱轴线上,按照拱在重力荷载作用下的弯矩变化图设置撑杆和拉索（或预应力拉索）,以改善拱轴线上不均匀分布弯矩,达到提高纯拱结构刚度及稳定承载力的目的.利用弧长法对这种索-拱结构在全跨均布荷载和半跨均布荷载作用下的面内稳定性能进行了弹性大挠度跟踪分析,揭示了它的受力特性和破坏机理;同时文中还分析了矢跨比和撑杆高度的变化对索-拱结构受力性能的影响.     

全跨荷载作用下内凹式索拱结构受力过程中刚度的变化

针对现有关于全跨荷载作用下内凹式索拱结构受力过程中整体刚度变化规律研究较为缺乏的不足,采用试验验证和有限元分析的方法对其进行深入分析。首先介绍内凹式索拱结构整体刚度的计算原则,然后依据该原则对已完成的模型试验数据进行分析。在此基础上,通过改变某一典型实例中拱和索的矢跨比、截面以及结构初始缺陷等参数,建立不同参数下考虑双重非线性的有限元分析模型,并完成相应的分析工作,证实该类结构的初始刚度主要取决于上弦拱的矢跨比和截面,而受下弦索的影响较小。模型试验和有限元分析结果均表明,当拱索矢跨比差值约小于0.055时,全跨荷载作用下该类结构荷载-位移曲线的弹性段部分将具有较明显的非线性特征。     

连续梁拱组合体系桥梁设计参数分析

研究探讨了矢跨比、刚度比等参数对预应力混凝土连续梁拱组合体系桥梁结构内力的影响，并得出合理的取值范围，为设计人员选取结构参数提供参考。     

葵花拱桥腹拱结构设计参数的选取

桥梁是在力学规律和美学法则支配下,通过精心设计和精心施工而成,是人文科学、工程技术和艺术三位一体的产物[1]。随着城市化建设的飞速发展,人们对于景观桥梁的追求越来越迫切。葵花拱桥作为一种拥有优美线形的景观桥,采用曲线腹拱代替原有主拱拱上立柱或立墙,在拥有主腹拱交错重叠层次感的美学效果下,腹拱对主拱产生的集中力和水平力使得结构的受力形式变得更为复杂。文章以一座五跨葵花拱桥为例,研究分析腹拱结构设计参数的选取对于桥梁结构内力的影响,从而合理的选取腹拱设计参数。     

预应力索拱结构施工技术与试验研究

海关总署西配楼为5层混凝土框架结构,因建筑功能改变,需在原结构顶部新增一层。新增拱形屋顶结构形式为预应力索拱结构。首先简要介绍了预应力索拱结构,然后使用施工仿真计算方法对结构不同施工阶段进行模拟,对不同荷载工况下结构变形及应力进行了分析,校核了钢结构及预应力钢索选型,确定了施工时预应力钢索初始预拉应力。为对该结构形式进一步研究,选取了一榀预应力索拱结构进行了1∶1模型试验,模拟预应力钢索张拉过程。另外,介绍了预应力索拱结构的施工技术,包括钢索张拉技术、应力监控技术等,并提供了部分张拉转换件做法,可供类似工程参考。     

多冗余度单跨框架结构性能研究

为解决单跨框架结构冗余度不足、超静定次数少的问题,该文从增加多余约束,形成多道防线方面考虑,提出在框架结构单跨方向增设钢支撑或短墙的方案.以实际工程为例,对不同方案建立模型并进行计算分析.结果表明:单跨方向增设钢支撑或短墙,均可有效提高抗侧刚度;增设钢支撑使得原结构框架结构体系变为钢支撑-框架结构体系,可提高结构的抗侧性能,减小结构的水平侧移,符合抗震设计中多道防线的设计理念.     

拱涵结构的矢跨比分析

对拱涵设计过程中土压力的计算、计算模型的选择进行了阐述，并着重分析了不同拱圈矢跨比对结构内力的影响，分析结果表明，矢跨比的选择与跨径、地基抗力系数等因素相关，随着跨径、地基抗力系数的增大，最优矢跨比减小。     

电力系统中高压电缆输电线路设计研究

文章通过对电力系统中高压电缆运行现状与问题进行分析,优化高压电缆输电线路设计方法,提高电力系统运行质量。     

矢跨比对钢管混凝土拱桥受力性能的影响

以巫山长江大桥为例,运用大型通用有限元程序ANSYS建立数值分析模型,通过改变原桥的矢跨比,研究了矢跨比参数对钢管混凝土拱桥静力、荷载影响线、动力特征及稳定性能的影响,最后,对钢管混凝土拱桥的矢跨比的选择及设计提出了相应的建议。     

东南国际航运中心总部大厦B座索幕墙结构体系设计研究

东南国际航运中心总部大厦B座中庭幕墙立面尺寸约为25.0mx71.1m.幕墙立面以7层楼板为界,7层楼板标高以下垂直于地面,7层楼板标高以上向外倾斜,立面玻璃每层向室外偏移760mm.针对类似高大幕墙,分析常见支撑结构体系的优缺点,并在此基础上提出张弦梁与鱼腹式索桁架组合支撑体系.该中庭幕墙竖向承重体系为张弦梁结构,水...     

体内张拉成形空间网格结构垂跨比和矢跨比影响分析及试验研究

为进一步明确体内张拉成形空间网格结构受力性能,以垂跨比和矢跨比为外形设计参数,根据结构张拉成形后的矢跨比和垂跨比组合的不同,建立12个体内张拉成形空间网格结构计算模型;选用ANSYS有限元程序,通过理论分析详细的研究垂跨比和矢跨比对结构轴力、弯矩和应力的影响特点;设计制作了2个跨度为4.8m的体内张拉成形空间网格结构模型,进行张拉成形和静载试验,进一步研究其影响特点,对理论分析结果进行验证。结果表明:体内张拉成形空间网格结构的垂跨比及矢跨比是影响结构成形及受荷性能的重要参数,结构成形阶段以弯曲应变为主,受荷阶段以轴向压应变的增加为主,合理的矢跨比和垂跨比组合可以明显改善结构受力性能。     

悬拼拱架缆索吊装系统的设计与应用分析

结合两河口大桥工程实例,介绍了悬拼拱架缆索吊装系统的总体设计方案,并从索塔系统、主索、起重索、牵引索、扣索索力等方面,阐述了缆索吊装系统的设计与计算方法,解决了山区特殊地形条件下桥梁的施工难题。     

索膜结构分析理论研究综述及展望

从膜结构体系的分类、膜结构设计的内容和分析方法等方面对索膜结构进行了综述,并对今后膜结构的研究及发展方向进行了一定的展望,为我国在张拉索膜结构的进一步发展和应用提供了理论依据。     

内蒙古伊旗全民健身体育中心索穹顶结构体系设计研究

内蒙古伊旗全民健身体育中心屋盖结构中部采用索穹顶结构体系,跨度71.2m,为我国大陆地区首座大跨度索穹顶结构。首先建立结构有限元模型,分析在各设计荷载组合工况作用下索穹顶结构弹性阶段的受力特点,得出不均匀荷载对索穹顶结构更为不利。其次通过对结构体系的动力特性分析,得出索穹顶结构扭转刚度较弱,覆膜可有效地提高索穹顶整体结构的扭转刚度。重点对索穹顶结构体系进行弹塑性全过程分析,分析结构几何参数对结构力学性能的影响,得出索穹顶结构在承载全过程中经历的三个受力阶段:脊索松弛阶段、环索进入弹塑性阶段和结构破坏阶段。提出基于性能的索穹顶结构体系设计方法,并提出各阶段相应的变形性能指标和承载力控制指标。     

大跨径拱桥缆索吊装系统设计与分析

结合香火岩特大桥工程实例,介绍了缆索吊装系统的总体设计方案,从索塔系统、缆索系统分项设计、锚碇设计等方面,阐述了大跨径拱桥缆索吊装系统的设计计算方法,对提高施工效率、缩短工期、降低成本等有一定的意义。     

高矢跨比椭圆抛物面弦支穹顶风振系数研究

常州市体育馆弦支穹顶,采用Levy型索杆体系以及外部联方型和内部凯威特型网格单层网壳。与常规已研究的弦支穹顶相比,其高矢跨比使网壳具有较大刚度,其椭圆抛物面外形使屋盖在水平风载作用下既存在风吸区也存在风压区。结合工程进行了高矢跨比椭圆抛物面弦支穹顶的风振时域分析,研究了网壳和索杆系的风振响应,在风振作用下,拉索索力和支座竖向反力减小,但拉索未松弛,风载未超过恒载;索杆系应力的均值和波动范围较小;网壳的纵轴和横轴上的响应变化规律较为一致,最大竖向位移出现在靠近中心的2~4环;网壳内环的竖向位移风振系数比较均匀,外环波动较大。通过统计风振响应参数,探讨了整体风振系数的计算方法。基于响应均值和最大值的线性关系,采用风振响应与平均风静力响应的最大值之比作为适用于风载静力分析的整体风振系数,并提出不同风向下的建议值。方法简便,无需判定奇点和统计各样本响应时程。风振响应分析结论及整体风振系数计算方法和结果,可为类似结构的抗风