大跨度楼盖结构在运动荷载下的振动性能

为研究人员运动荷载下大跨度楼盖的振动特性,以内蒙古伊旗全民健身体育中心大跨度张弦梁楼盖体系为背景,采用生物力学测力平台进行人员行走、跑步、跳跃、起立等运动荷载实测和相关分析研究.考虑可能出现的各种运动荷载工况,对大跨度张弦梁楼盖区振动开展有限元分析和现场实测.分析表明:行走、跑步及跳跃荷载工况下,人员动力放大系数分别约为1.2、2.4及4.9,大跨度楼盖在人员运动荷载数值模型激励下,所得有限元分析结果与现场实测竖向加速度峰值及理论计算值吻合较好.     

预应力全索系整体张拉结构设计研究

预应力全索系整体张拉结构是具有“内部没有压杆的全索系拉杆海洋”特点的结构体系,该结构体系结构稳定承载力和变形性能是工程设计的关键。为研究全索系整体张拉结构的弹塑性发展规律,进行了基于材料非线性和几何非线性的结构承载全过程分析,得到典型单元荷载-应力、关键节点荷载-竖向位移全过程曲线。分析结果表明：建议全索系整体张拉结构索构件在弹性阶段的应力比应小于0.40,内环索竖向变形应小于悬挑跨度的1/40~1/50。全索系整体张拉结构的屈服荷载系数及延性性能高于有钢压杆的预应力钢结构体系;增大预应力度是改善谷索排雪水功能的有效措施之一。     

基础隔震结构隔震层水平性能设计研究

对于基础隔震结构,隔震层的水平刚度和阻尼比是其减震效率的关键因素。以成都博物馆为工程实例,以试验得到橡胶隔震支座的力学性能参数为基础,建立隔震与非隔震结构有限元计算模型。在多遇地震作用工况下和罕遇地震作用工况下,隔震层水平刚度在0.25～2.0倍实际工程隔震层水平刚度范围内,阻尼比在5%～30%范围内,对比分析结构层加速度、总剪力及总倾覆力矩的减震效率变化趋势,以及减震效率与隔震层水平刚度和阻尼比之间的对应关系。基于对比分析结果,对采用叠层橡胶支座的基础隔震结构,提出了不同隔震目标下隔震层水平刚度和阻尼比的建议取值范围。     

贵阳奥体中心主体育场罩篷钢结构预应力张拉施工仿真分析研究

应用MIDAS和ANSYS两种软件,对采用有索张拉和无索施加等效平衡荷载两种模型的贵阳奥体中心主体育场预应力大悬挑桁架结构,运用连续分析法和分步一次加载法两种计算方法,对施工全过程中结构力学响应进行了仿真分析。通过对比分析两种不同计算模型的拉索内力、结构杆件应力和结构变形的计算结果,证实一次加载法是安全的。通过对预应力张拉过程中索力与主体结构端部位移值两项关键技术指标的仿真计算结果与工程实测结果的分析对比,证实大悬挑桁架结构在上弦施加预应力是有效的。     

贵阳奥体中心主体育场预应力施工技术研究

详细介绍了贵阳奥体中心主体育场整套预应力施工技术。采取在拉索两端拉一根钢丝绳,由一端向另一端滑移的方法完成拉索安装;采取对称分级的张拉方法,总体上分为3级张拉完成,第1级张拉完成后拆除支撑,而后进行第2和第3级预应力张拉。实践证明,方案技术上合理,降低了施工成本。使用有限元计算软件MIDAS,对预应力施工过程进行了详细的仿真计算分析,计算结果表明,张拉过程中拉索索力相互影响比较小,卸载完成后,结构竖向位移变化较大,张拉完成后,结构竖向位移最大变化为63mm,说明预应力施加对结构竖向变形起到一定控制作用。设计了详细的施工和安全监测方案,监测数据表明索力、结构竖向位移、构件内力与仿真计算分析的偏差都在一个较合理的范围之内,以索力控制为主控参数,竖向位移为第2控制参数,并综合考虑构件内力,确认施工张拉已经达到设计及相关验收标准要求。     

弦杆受压大直径空间相贯节点足尺模型试验与设计研究

针对贵阳奥体中心主体育场罩篷空间钢管桁架屋盖中的上、下弦相贯节点,进行了足尺节点破坏试验。详细介绍了试验方案、过程、现象和结果。根据试件的受力全过程特点,进行了试验数据分析,了解各加载阶段相贯节点的应力分布情况,得出了此工程节点的破坏模式。并运用有限元软件,从应力、应变和位移三方面对钢管相贯节点进行全过程屈曲分析。揭示了相贯节点的受力性能、塑性区的扩展过程和节点区的应力、应变分布状态,进一步确定了空间相贯节点的破坏准则和承载力确定准则。将节点试验结果、有限元计算结果和规范计算结果进行了对比,并对空间相贯节点的空间相关性予以分析和探讨。     

成都传媒中心大厦结构方案选型与抗震性能分析

成都传媒中心大厦是由一组交错布置的裙房和超高层办公塔楼组成的不规则结构,外立面为三角形网格。结构利用建筑立面造型的三角形网格,形成具有良好承受水平和竖向荷载能力的空间外框筒结构体系,内部则采用框架结构体系。从结构受力特点、节点构造设计、抗震性能、施工可行性等方面对外框筒结构选型进行了综合比较分析,外框筒主结构体系采用钢结构。对内部有无核心筒进行了对比分析,计算表明可以取消内部核心筒。通过对钢结构、钢筋混凝土结构以及钢骨混凝土结构三种方案结构选型综合分析,钢结构方案结构性能最优。最后专门对钢结构方案进行了Push-over抗震性能分析,在7度罕遇地震性能点,结构构件仍处于弹性状态,无塑性铰出现,结构的最大的层间位移角发生在结构立面收进位置,且都能满足规范的变形要求。对结构进行继续加载,主要出铰位置为结构外框的角部及外框收进开洞部位,随后结构的部分梁出现塑性铰,柱无塑性铰出现,满足"强柱弱梁"。当结构的顶点位移达到结构     

2008奥运会羽毛球馆弦支穹顶结构模型动力特性试验及理论分析

对2008奥运会羽毛球馆弦支穹顶结构1∶10模型进行了动力特性的试验研究与理论分析。计算得出了模型不同施工阶段的频率值及振型;采用环境激励和正弦激励两种方法对模型的不同施工阶段进行了动力特性测定试验;阐述了试验的原理、过程及结果。研究表明:结构频率密集、周期较长、以竖直方向振动为主,振型大部分为正对称或反对称形态;结构阻尼比在0.02~0.03范围之内;理论计算结果与试验结果吻合较好。本文所得结论对2008奥运会羽毛球馆的设计、施工及今后相同结构设计具有参考意义。     

弦支穹顶预应力施工过程仿真分析

以北京奥运会羽毛球馆弦支穹顶屋盖为研究对象,通过对弦支穹顶结构的预应力施工进行全过程仿真计算,检验了施工过程中的结构安全性,分析了在预应力施工过程中结构形状变化特点、内力和节点位移变化规律,同时提出了预应力施工控制参数。     

某机场候机楼静力弹塑性分析

对某高安全等级、大柱距机场候机楼的结构形式给予介绍。为保证结构在罕遇地震下不倒,结构设计时在常规分析的基础上采用了静力弹塑性分析方法进行罕遇地震作用下的抗震分析。