某采光顶及幕墙支承结构设计

对某工程入口采光顶及幕墙支承结构的设计进行了深入探讨.由于建筑造型的要求,该采光顶张弦桁架与一般张弦桁架有很大区别,为了保证桁架的整体稳定,需要在上弦杆设置面外撑杆、竖腹杆与上弦杆刚接且要求竖腹杆截面的面外抗弯刚度大于面内刚度.此外,由于入口幕墙风荷载主要由采光顶边梁来承担,且该梁跨度达到36m,采用箱型宽扁梁截面可以满足其强度和变形要求.最后,由于下弦杆张拉力较大且竖腹杆与上弦杆刚接,必须设计合理的张拉施工方案,以保证结构安全.     

某大跨双层钢桁架连廊设计及研究

西安某工业园区两栋框架结构塔楼设置大跨度钢连廊,跨度22m,采用钢桁架和楼面钢梁的结构形式。论文就钢连廊的结构布置设计、支座节点、腹杆弦杆相交节点等方面进行研究。并通过平面和空间模型计算结果比较,为国内类似的工程设计提供参考。     

宽翼缘弦杆和方(矩)形管腹杆桁架节点设计

方、矩形管桁架弦杆和腹杆大都采用方、矩形管的形式,但当桁架跨度和其上作用的荷载较大时,弦杆受力将较大,当没有合适的方(矩)形管时,在设计中可以采用宽翼缘弦杆和方(矩)形管腹杆组合的桁架形式。通过工程实例介绍了此类桁架节点设计方法,可供设计人员参考。     

南昌大学前湖校区体育馆钢筋施工技术

江西省南昌大学前湖校区体育馆拥有国内最大跨度非预应力钢筋混凝土桁架,设计钢筋用量大、接头较多、施工工期紧且安装精度要求高.结合该工程特点和难点,对钢筋工程施工技术进行改进,解决了一系列施工难题,其中包括基础承台与桁架节点钢筋施工,上下弦杆和腹杆交叉节点钢筋施工,腹杆钢筋定距框定位,腹杆植筋,钢筋锚固等.     

洛阳上阳宫观风殿转换结构设计

洛阳上阳宫观风殿属于塔类阁楼式建筑,建筑功能要求首层为大空间多功能厅,二层框架柱不能落地。结构设计时结合建筑造型和布置特点,采用了钢筋混凝土桁架进行竖向构件的转换。分析了钢筋混凝土转换桁架腹杆布置方式对钢筋混凝土桁架竖向受力性能的影响,提出了弦杆和腹杆连接处节点加强构造。对结构进行罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,以检验其结构布置的合理性和结构的抗震性能。计算结果表明,结构能满足"大震不倒"的设防要求。     

某展示中心异形空间桁架结构设计分析

相比框架结构,由上弦杆、下弦杆及腹杆构成的空间桁架可跨越更大的跨度,更加充分发挥材料的使用率。空间桁架因其优越的受力性能及优秀的建筑形态契合性在场馆、车站、机场等大跨度公共建筑中得到了广泛应用。文章以某展示中心实际工程为例,对异形空间桁架结构进行设计分析,可对类似工程设计提供参考。     

模块化装配式钢结构桁架梁承载力性能研究

对装配式钢结构住宅体系的钢桁架梁承载力进行研究,采用有限元软件ANSYS建立不同跨度、不同弦杆尺寸的钢桁架梁有限元模型,对其进行非线性静力分析,对比不同参数桁架梁的荷载-位移曲线,对桁架梁的极限承载能力以及变形破坏特性进行分析研究,获得装配式钢结构体系中钢桁架梁的破坏机理。钢桁架梁破坏时塑性区主要在跨中弦杆处,而腹杆相对受力较小,跨中弦杆先于腹杆破坏,满足"强剪弱弯"的设计要求;各桁架梁屈服荷载与极限荷载相差比较大,使得构件从屈服到破坏有较大的延性空间。     

钢筋混凝土单跨叠层空腹桁架转换结构的静力分析

简述了多种形式的叠层空腹桁架转换结构,并对其受力性能进行比较分析,还分析了弦杆截面尺寸、腹杆的布置和腹杆截面尺寸对空腹桁架受力性能的影响,并给出设计建议。结合工程实例,提出了空腹桁架转换结构的设计原则和构造要求。     

工业化装配式高层钢结构桁架梁腹杆计算长度分析

新型工业化装配式高层钢结构桁架梁不同于传统形式的桁架梁,需将其简化成单根腹杆和弦杆进行稳定验算,并用计算长度来体现结构其他部分的约束作用,但GB 50017—2003《钢结构设计规范》对桁架梁腹杆计算长度的规定比较保守。基于刚架弹性稳定理论以及相关研究成果建立的四弯矩方程,综合考虑桁架梁的上、下弦杆刚度和节点刚度对腹杆计算长度的影响,推导出杆件群的稳定方程以及腹杆计算长度系数的计算方程。通过MATLAB编程解超越方程,列出了可供工程设计使用的桁架梁腹杆计算长度系数用表。针对节点实际刚度与计算刚度不一致的现象,推导了腹杆-弦杆半刚性节点刚度与节点弯矩关系的解析公式,求出节点刚度,便于设计人员查表得到相应计算长度系数。     

相贯节点平面钢管桁架中受压腹杆的计算长度研究

《钢结构设计规范》(GB 5 0 0 17- 2 0 0 3)对钢管桁架中受压腹杆的计算长度没有明确说明,结合国内外的研究成果,利用有限元分析程序,对相贯节点连接的平面钢管桁架中受压腹杆的计算长度进行了计算分析。结果表明:相贯节点平面钢管桁架中受压腹杆的计算长度主要和腹杆与弦杆外部宽度之比、壁厚之比有关。最后给出了受压腹杆计算长度设计建议值。     

斜腹杆桁架转换结构在高层设计中的应用

结合实际高层建筑的设计,着重讨论了斜腹杆桁架转换结构和梁式转换层结构的内力分析、转换方案选择及斜腹杆桁架的构造措施等问题,同时对斜腹杆桁架进行了施工全过程监测,其结果可供其他类似建筑斜腹杆桁架转换结构设计时参考.     

大跨多层混凝土台口梁高支撑施工方案设计

大跨、多层混凝土结构高支撑施工中,分批浇筑的混凝土改变了高支撑体系的整体结构性质,将对高支撑和混凝土结构产生影响。对某大跨、多层混凝土台口梁高支撑进行了施工期应变实测和有限元分析。结果表明,将施工期台口梁的混凝土结构和高支撑钢结构看作整体得出的应力结果会高于单纯采用高支撑钢结构的结果,考虑组合结构的影响是符合实际的,也是十分必要的,而考虑台口梁混凝土分批硬化的时变性能可优化高支撑设计。     

大跨空间轮辐式弦支桁架结构施工过程监测与模拟分析

大跨空间轮辐式弦支桁架结构施工过程复杂,不同施工方案及阶段结构刚度和荷载变化对结构安全影响不容忽视,但目前国内外对大跨空间结构多进行施工成型后的静力分析,缺乏对复杂结构施工过程中的受力监测与分析。为研究西安某体育馆大跨空间轮辐式弦支桁架结构在不同施工阶段的受力与变形性能,采用有限元程序MIDAS/Gen模拟该大跨空间结构旋转累积滑移施工过程的8个不同阶段,对辐射状倒三角桁架、加强桁架及“Y”型格构柱三类关键构件的应力与位移进行了仿真分析,并与实际监测数据进行对比。结果表明:数值仿真模拟结果与施工实际监测数据吻合较好,验证了数值仿真模拟的可行性; 通过预测不同施工阶段结构应力变化及最不利危险施工节点,可为施工阶段健康监测系统的分区建立及关键节点布测提供思路与依据,具有实际工程意义; 大跨空间轮辐式弦支桁架结构在不同施工阶段的内力变化较大,最大竖向位移常发生于桁架中间部位的下弦,为保证施工阶段安全性,应对外环桁架竖向腹杆、中心环桁架腹杆及上弦等关键节点进行重点监测及预警,避免施工阶段构件受损,保障施工安全。     

郑州奥体中心体育场钢结构设计研究

郑州奥体中心体育场为6万座大型体育场,体育场屋盖钢结构南北向约为291.5 m,东西向约为311.6 m,最大悬挑长54.1 m。屋盖钢结构由全球悬挑长度最大的大开口车辐式索承网格结构、双层网架、平面桁架和我国跨度最大的弧形三角形巨型桁架连廊4个部分组成。针对大开口车辐式索承网格结构,通过对静力性能的8项主要影响因素进行参数分析,获得优化的结构方案;借助几何和材料双非线性全过程分析确定内环杆为结构的稳定敏感区;结合屋面体型考虑极端气候下积雪的不利工况以保证结构的安全性;采用拆除构件法研究了结构抗连续倒塌的能力。针对三角形巨型桁架结构,采用三角形桁架上弦、双层网架下弦、内侧单层腹杆、外侧双层腹杆的布置,形成了中间开敞空间,满足建筑使用要求;采用多种工况综合考察巨型桁架的人致振动,设置调频质量阻尼器(TMD)实现有效减振。考虑施工过程时变的影响,结合BIM技术,形成了设计施工一体化技术。采用总装模型分析体育场钢结构的抗震性能,研究表明钢结构在多遇地震和设防地震作用下能保持弹性,在罕遇地震作用下可达到不屈服的性能目标,具有良好的抗震性能。     

钢桁架混凝土组合剪力墙抗震性能试验研究

采用型钢桁架代替钢筋配置在剪力墙中形成钢桁架混凝土组合剪力墙（以下简称“桁架剪力墙”）,该剪力墙兼具钢结构延性好和混凝土结构受剪承载力高的优点,且能够克服钢结构耐腐蚀、耐火性能较差的缺点,其通过钢桁架替代钢筋更有利于装配化施工。对4个剪跨比为1.65的钢桁架剪力墙进行拟静力试验,通过试验得到的滞回曲线、骨架曲线和刚度退化曲线等,研究了不同轴压比（0.21和0.26）和不同抗剪键（短钢筋抗剪、短钢筋和栓钉共同抗剪）对剪力墙抗震性能的影响。采用有限元软件ABAQUS对钢桁架剪力墙进行参数分析,进一步考察了轴压比（0.2、0.3和0.4）、桁架竖杆含钢率（1.43％、2.09％和2.71％）和腹杆含钢率（1.37％、2.02％和2.64％）对其受剪性能的影响,并提出剪力墙受剪承载力计算公式。研究结果表明：当轴压比大于0.3时,随着轴压比的提升,剪力墙的受剪承载力有下降的趋势;钢桁架设置抗剪键对于剪力墙的受剪承载力影响不大,但能提高剪力墙的刚度和耗能能力;钢桁架竖杆含钢率对剪力墙受剪承载力有较大提升作用,而桁架腹杆含钢率对剪力墙受剪承载力的提升作用较小。计算钢桁架-混凝土剪力墙的受剪承载力时,可不考虑腹杆受压时平面外的失稳问题。     

高层型钢混凝土底部大空间转换层结构性能研究

提出在底部中大开间（或小跨重载）的多高层建筑中，优先采用型钢混凝土转换粱及其底部大开间的型钢混凝土结构体系，对底部开间较大的高层、超高层建筑，可采用型钢混凝土结构及预应力型钢混凝土空腹桁架转换结构体系。为此，进行了型钢混凝土底部大开间梁式托柱转换层结构，与普通钢筋混凝土相应结构模型的竖向荷载和低周反复水平荷载对比试验，以及部分构件采用型钢混凝土的预应力型钢叠层空腹桁架转换结构与普通钢筋混凝土相应结构模型的竖向荷载和拟动力对比试验，提出了型钢混凝土底部大开问及转换层结构体系的部分设计建议，取得了卓有成效的成果。本文研究成果成功地应用于三个实际工程，取得了显著的社会和经济效益。     

超高层建筑空腹桁架托柱转换体系设计

重庆新华国际大厦局部托柱转换体系承担了上部54层的荷载,为追求经济、合理的设计方案,对钢筋混凝土深梁、型钢混凝土组合梁、空腹桁架、叠层空腹桁架、斜腹桁架、叠层斜腹桁架6种方案进行了试算和比选,最终拟采用型钢混凝土空腹桁架方案。介绍了空腹桁架方案的受力分析、构造措施等,并对分析模型、计算参数、杆件设计等问题进行了探讨。     

后张拉预应力成形鞍形网壳张拉成形及其竖向极限承载力试验研究

介绍了一种新型预应力网壳一后张拉预应力成形网壳,其基本结构形式是单弦杆网架,由单层弦杆和平面外腹杆组成.试验网架在地面拼装,预应力索布置于下弦层,张拉得到鞍形网壳.在前人研究的基础上,对网架模型进行了预应力成形试验研究,测试了应力和变形.对一后张拉预应力成形鞍形网壳模型进行竖向加载试验,静载施加于上弦节点,分级加载.测...     

贵阳北站31m跨钢桁架结构设计

贵阳北站建筑功能要求在高架候车层周边设置环形高架车道,在商业夹层需要采用大跨度钢桁架跨过车道以满足建筑需要。钢桁架跨度达到31m。结合计算分析,对钢桁架进行了多种方案比较,并最终确定采用M形腹杆布置,下弦支座处采用钢骨混凝土截面的结构布置;对桁架的有利和不利因素做了具体分析。     

钢管—混凝土组合桁架结构的静力分析

提出了钢管—混凝土组合桁架形式,为研究该类结构的静力特性,对组合桁架与普通桁架分别建立有限元分析模型,并应用ANSYS对其进行了对比分析。研究结果表明,组合桁架的内力分布均匀,能较好的发挥材料强度,具有抗弯刚度大的特点;对两端简支的组合桁架,其两端腹杆轴力较大,跨中腹杆轴力较小(几乎为零),与实腹梁受剪性能相似;下弦杆受拉,上弦混凝土板代替上弦杆受压,能充分利用混凝土受压和钢材受拉的材料性能。