杭州东站站房钢结构缩尺模型试验研究

杭州东站站房工程结构体系复杂,特别是斜柱和屋盖管桁架体系的设计在国内较为少见,项目通过缩尺模型试验对设计计算模型进行了验证。并对杭州东站主站房大跨度屋盖结构进行了整体结构模型试验及节点试验并进行了有限元分析。     

浦东国际机场T2航站楼主楼钢屋盖弹塑性时程分析

浦东国际机场T2航站楼主楼钢屋盖为复杂大跨空间结构。采用有限元分析程序ANSYS对航站楼主楼包含下部混凝土框架和上部钢屋盖的整体结构进行了罕遇地震下三向地震波输入的弹塑性时程分析,跟踪了钢屋盖的位移、关键构件应力、内力历程等动力反应,并加以分析比较,考察钢屋盖的弹塑性发展历程。根据分析结果对钢屋盖结构的抗震性能进行了评价,认为钢屋盖结构具有良好的抗震性能。     

大跨度非对称马鞍形索网结构关键施工技术研究与应用

大跨度非对称马鞍形索网结构作为空间结构的新型结构形式,具有造型新颖、跨度大及用钢量省等特点,主要用作大型公建或体育场馆屋盖等。本文以盘锦体育场屋盖工程为载体,针对大跨度非对称马鞍形索网结构的结构特点,进行了大量仿真计算与方案比选,提出了"地面组装、同步提升、整体张拉成形"的施工方法。并在1∶10的结构模型上进行了张拉成形试验,验证了仿真计算的正确性和施工方法的可行性;对该施工方法的全过程施工仿真计算分析、拉索下料、同步提升技术、整体张拉成形技术、施工监控技术等5项关键技术进行了比较深入研究。该研究成果成功应用于盘锦体育场屋盖、佛山家具城屋盖和徐州体育场屋盖空间索结构施工,取得了良好的效果,可为该类结构的张拉成形提供有益的借鉴     

亚运会朝阳体育馆组合索网屋盖

朝阳体育馆的屋盖结构由两片预应力鞍形索网和中央索拱结构组成。本文介绍这一新颖空间结构的方案、主要构造、静力和动力分析以及模型试验的主要结果。     

飓风作用下某大跨体育馆屋盖的结构选型分析

菲律宾某地最大设计风速达到215 km/h,风力17级,属于飓风,因此大跨屋盖的结构设计异常困难。该地的某大跨体育馆的下层屋盖为游泳馆屋盖,并作为上层屋盖的支承点和看台;上层屋盖为大跨度空间钢桁架结构,屋盖东西长为130.0 m,南北宽为31.0 m。考虑屋盖跨度大、整体结构超长的特点,上层屋盖采用平面管桁架形式,下侧游泳馆屋面及看台采用空间三角管桁架结构。基于屋盖结构方案的可行性比选,选取普通框架管桁架结构、斜拉空间桁架、斜拉空间桁架加配重3种方案,进行结构整体建模的非线性分析,比较整体结构的挠度、构件规格、结构用材以及可施工性。分析认为,结构方案3具有较好的经济性和结构性能,比较适用于考虑飓风作用下大跨空间结构的结构形式。     

大跨度空间结构的工程实践与学科发展

本文系统总结了近年来我国空间结构的工程实践与学科发展的进展、趋势及新的科学问题,主要内容包括：空间结构形体的优化、深化、改进与创新;空间结构节点的破坏机理、弹塑性分析与极限承载力;空间结构向超大跨度结构发展;从较重的屋盖结构体系向轻型的屋盖结构体系发展,从刚性结构体系向柔性结构体系发展;索穹顶结构的研究与开发;大型空间结构施工全过程模拟与施工方法创新;从固定屋盖结构向可开启结构发展;空间结构从单一的设计技术向制造信息化集成技术发展;空间结构理论研究发展;空间结构的健康监测和加固技术开发应用.最后提出了为进一步促进我国大跨度空间结构的应用发展而应当研究、深化和开发的学科课题.     

上海浦东国际机场R2钢屋盖模型模拟三向地震振动台试验研究

通过模型试验及其理论分析,测得了Ｒ２钢屋盖的自功率谱及自振周期,分析了它的 振动模态,比较了其在三向地震作用下的加速度反应和位移反应,揭示了Ｒ２钢屋盖结构在单向及 三向地震作用下试验测得、理论算得的地震反应特征和抗震薄弱环节,为评价Ｒ２钢屋盖结构在三 向地震作用下的抗震性能提供了试验数据和理论依据,验证了按我国现行建筑抗震设计规范进行 Ｒ２钢屋盖结构抗震设计的可行性。     

大跨双层屋盖结构风洞试验与风振响应研究

对南太湖湿地奥体公园复杂体型体育场双层屋盖结构进行了风荷载的风洞试验与风致动力响应研究。屋盖由高低两个开口椭圆屋面叠合而成,两屋面之间设置观光走廊。利用风洞模型试验测定了双层屋盖上下表面的平均和脉动风压时程数据。通过计算分析得到了屋盖结构局部测点的极值风压以及平均风荷载整体合力与最不利风向角。然后基于有限元方法对该屋盖进行了风振响应的动力时程分析,获得了结构风振系数、等效静力风荷载的分布图以及考虑风振效应的最不利风向等数据和结论。     

第十一届空间结构学术会议

中国土木工程学会空间结构委员会定于2005年6月下旬在江苏省南京市举行第十一届空间结构学术会议,现已开始征文。空间结构包括建筑中所采用的网架、网壳、薄壳、悬索与膜结构,以及贮液池、筒仓、料斗、塔架等。此外也包括张拉整体结构、开闭屋盖、可展开结构、张弦结构等新发展的体系。     

河北北方学院体育馆结构弹塑性动力响应分析

为研究大跨弦支穹顶空间结构中上部钢结构屋盖-下部混凝土结构组合体系协同工作性能,以河北北方学院体育馆为研究对象,分别建立体育馆弦支穹顶屋盖单体模型和考虑下部混凝土结构整体模型,通过对两种模型自振特性及小震、中震、罕遇地震和极罕遇地震下的动力响应对比分析,研究下部混凝土结构对上部钢屋盖结构工作性能影响。结果表明:考虑下部混凝土结构后,结构自振周期延长,振型多为上部钢屋盖振动;上下部结构刚度差异使上部屋盖产生类似"鞭梢效应"导致其水平位移明显增加,屋盖结构在水平地震耦合方向产生以屋盖顶点为中心呈反对称模式的凹陷与凸起变形;上下部结构协同工作对钢屋盖环索具有不利影响。     

2010年上海世博会主题馆屋盖结构弹塑性极限承载力分析

以上海世博会主题馆屋盖结构为研究对象,采用通用有限元程序ANSYS对结构整体模型和屋盖单独模型进行弹塑性极限承载力全过程分析,分析结构的屈服机制、失效机制和结构在屋盖单独模型和整体模型中的全过程反应特征。分析表明,张弦桁架结构的预应力索杆体系可有效提高结构的刚度,结构塑性发展遵循连续梁结构的力学性态,结构的弹性支承边界条件在一定程度上能提高结构的极限承载能力。     

大连国际会议中心结构设计研究综述

大连国际会议中心工程以16个内藏钢桁架的钢筋混凝土交通筒体构成整个建筑物的竖向承重和水平抗侧力结构。在标高15.3m处支撑起钢桁架构成主要使用功能钢平台,建筑中部设置1 700座歌剧院,在钢平台外边缘悬挑部位有7个500人以上会议厅。13个交通筒上部设置15个屋盖支撑点,形成不规则大跨悬挑屋盖。曲面外围护框架结构与屋盖、悬挑钢平台相连,构成空间组合结构,共同抵御地震、温度和风荷载作用。采用性能化设计方法和目标,并提出相应计算方案、设计原则、试验要求,保证整体设计的有序和有效性。     

上海市八万人体育场屋盖的整体模型和节点试验研究

本文介绍对上海市八万人体育场屋盖大悬挑空间结构进行的１／３５缩尺模型试验和大管径直接焊接节点足尺模型试验。试验表明，该结构空间工作性能显著，次应力影响不能忽略，并验证了计算方法的可靠性。本文中的Ｋ型节点足尺试验为大管径直接焊接节点计算提供了可靠依据。     

2010年上海世博会主题馆结构整体模型分析

对2010年上海世博会主题馆整体结构进行了ETABS和ANSYS建模分析。对屋盖结构进行了结构整体模型和屋盖单独模型的极限承载力分析比较,表明整体模型能充分真实的反映结构的全过程状态,屋盖单独模型则可用于进行结构初步设计判断;将结构ANSYS模型与ETABS模型二者动力特性对比,结果表明对结构简化建模的合理性及建模的正确性;通过对整体结构的静力弹塑性分析表明结构具有较好的水平抗侧力刚度,结构满足三水准的抗震设防目标。     

上海八万人体育场马鞍型大悬挑空间钢结构安装技术

上海八万人体育场屋盖特大悬挑钢结构体系气势恢宏，空间尺寸复杂多变，最长悬挑桁架长度为73.5m，重量为80t,安装高度70.6m，为世界第一，屋面采用全膜面，经技术研究和攻关，对结构进行合理分段，优化了节点形式，采用了先进的测量工艺，并研制了特在结构件吊装和运输设备，实现了多机同步作业，空中接力等一系列吊装新工艺，顺利解决了世界第一特长悬挑桁架等大型结构构件的安装，并在膜结构安装方面比国外成熟经验有新的突破，对今后同类建筑的结构安装积累了不少可供借鉴的宝贵经验。     

长尺弧形屋面压型板的加工和安装

以上海浦东国际机场T2航站楼屋顶采用的长110m,正、反弧隐藏式压型钢板为依据,对解决长尺压型板加工、安装和温度伸缩两大难题的方法进行研究。通过对长尺压型板的构造、加工以及垂直和水平运输措施等对建筑物适应性的分析,对设计、施工工艺进行优化,使长尺金属屋面和施工工艺发挥最大的功效。     

生态建筑示范楼屋顶花园的建造与生态效益分析

上海地面绿化的增长空间极其有限,丞需建造大量屋顶花园。论述了上海生态建筑示范楼屋顶花园建造过程中植物筛选及设计原则、屋顶花园布局类型、屋面系统的构造及原理,并通过检测屋顶花园与未绿化屋顶的温湿度、空气负离子浓度变化以显示屋顶花园的应用效果。本研究成果将为全面推广与应用屋顶绿化提供理论基础及技术指导。     

上海新国际博览中心钢桁架结构的施工及临时支承拆除的卸载过程分析

上海新国际博览中心8#馆的屋盖结构由16榀跨度为72m的鱼腹式空间钢桁架组成。鱼腹式钢桁架横断面为菱形,截面结构刚度较小。在桁架的安装过程中,首先在地面上搭设满堂脚手架平台,然后在该平台上安装桁架拼装用的二级临时支承结构,在支承结构上实现桁架的高空原位拼装。根据施工方法,建立施工过程分析模型,对施工过程进行数值模拟分析,并确定拆除临时支承结构的卸载方案———通过控制临时支承的千斤顶行程,实现支承位置的逐步下降。现场测试表明,数值模拟结果与测试结果吻合较好,最大误差为21.0%,说明了施工方法的合理性及数值模拟方法的可靠性。