刚性网格索穹顶结构施工成型方法研究

在工程项目施工的过程中,由于刚性网格索穹顶结构自身的稳定性较强,而且可以很好满足大跨度工程项目建设施工的相关要求,因此得到了人们的广泛应用。首先对刚性网格索穹顶结构进行简要的介绍,其次讨论了刚性网格索穹顶施工成型的相关方法,以供参考。     

大跨度双层穹顶网架高空拼接施工方法试验测试

大跨度双层穹顶网架高空拼接可行性一直是建筑业的难题。提出对大跨度双层穹顶网架进行可行性设计并完成双层穹顶的测试。利用有限元分析法对大跨度穹顶预应力双层网壳结构中的各构件包括:普通杆件、直线索及多折索等多个受力单元进行刚度矩阵分析;根据杆索各单元的刚度矩阵以及杆和索组成的预应力体系得到总刚度矩阵,运用静力平衡方程对预应力结构总刚度矩阵进行表述,同时利用网壳边界条件重新更改总刚度矩阵后求解计算静力平衡方程,以实现大跨度穹顶设计方案的设计;在仿真环境下利用有限元分析法,获取针对穹顶结构的不同跨度、不同网壳厚度及不同支承方式对凯威特型球面网壳结构的影响。通过实验证明,运用文中凯威特型穹顶结构能够有效完成大跨度双层穹顶网架高空拼接工程。     

具有荷载缓和功能的肋环型索穹顶结构

为了提高索穹顶结构的抗灾害性荷载能力,本文基于荷载缓和体系的思想,提出了一种缓和装置,并将荷载缓和刚度单元应用于肋环型索穹顶结构中。以一个跨度为50 m的肋环型索穹顶结构为例,将缓和装置设置在外两圈脊索、斜索及外三圈环索共7个方案,采用有限元法分析了布置方案及荷载缓和刚度K对缓和效果影响。算例表明,在外圈环索和外圈斜索布置缓和装置时内力有较大减少。而结构的荷载缓和效果以及最大挠度都随着荷载缓和装置弹簧刚度系数K的增大而减小。     

索网张拉结构的理论研究发展现状

索网张拉结构利用索杆的张力成形特性来形成大跨度结构体系,地面索穹顶结构以及空间索桁张力结构均为该结构类型。本文根据索网张拉结构的理论研究发展情况,分别对索网张拉结构的形态分析设计方法、整体性能分析方法和优化设计方法进行了总结和归纳。     

铸钢索夹节点在弦支穹顶结构设计中的应用

弦支穹顶结构是20世纪末期由日本学者提出的一种新的建筑结构形式,是综合单层网壳结构和索穹顶结构为一体的设计理念,兼具两种设计结构的优点,在实际建造中建筑物具有良好的力学性质。铸钢节点作为一种新型的节点形式在目前多种空间钢结构中被广泛应用,在建筑工程施工设计中常见的铸钢节点有铸钢球节点、铸钢索夹节点和铸钢支座节点三种,本文主要阐述了铸钢索夹节点在建筑工程弦支穹顶结构设计中的应用措施和方式,并且针对其设计、有限元计算进行分析,以期能够为日后同类工程设计提供参考。     

索穹顶结构优化设计

采用整体可行预应力概念对索穹顶结构进行预应力优化、截面优化和形状优化设计。预应力优化采用一维搜索法，截面优化采用齿行法，形状优化采用模式搜索法。算例分析表明，对于预应力优化，当由索松弛控制时，预应力水平系数随初始截面面积的增大而增大；当由挠度控制时，预应力水平系数随截面的增大而减小，使结构在荷载作用下满足约束条件而使预应力水平系数最小；截面优化使构件达到满应力设计状态；形状优化通过改变节点位置使结构拥有承受荷载的最轻的结构重量。     

小议瓣形穹顶建筑的特征与功能

肋环形球面网壳、施威德勒型球面网壳、联方型球面网壳、凯威特型球面网壳、短程线球面网壳等是目前大跨度空间穹顶网格结构的常用结构形式。球壳的结构拓扑不同,故结构的受力特点也不相同。而它们在形态上的共同特征是圆球面,曲面上任何一点的曲率相等且为正高斯曲率,球面上任何一个节点均满足方程：x2＋y2＋z2=r2。这些经典的球面穹顶网格结构形式经过了国内外近百年数以万计大大小小的工程实践,证明这些结构形式是可靠的、合理的。然而,无论是哪一种类型的球面网壳,从建筑外部形态上看,它们都无法摆脱圆球面特征。本文在总结了传统的穹顶结构特点的基础上,提出并用CAD技术建构了一种新型的空间网格穹顶结构———瓣形穹顶,同样是圆形平面,瓣形穹顶却可变化出各种造型极为丰富的空间形态。文章对瓣形穹顶的几何特征、建筑形态与构成、结构的受力特点和结构布置方案作了系统的研究,这种穹顶结构既可以用于中小跨度结构,也可应用于大跨度的空间穹顶结构。     

一种新型荷载缓和穹顶结构模型实验研究

钢架结构的整体稳定性是评价钢架结构的重要指标,在荷载的作用下,钢架结构的破坏分为两种:局部节点的失稳导致结构的破坏以及结构的整体倒塌破坏,因此,要提高钢架结构的整体稳定性,必须保证局部节点的稳定性并提高结构的整体性。通过构建一个六角星型穹顶模型并对之进行加载试验,分析在结构的破坏过程中各节点的作用。设计一种新型的荷载缓和装置,将其运用到穹顶结构中,分析该装置在穹顶结构的破坏中对荷载的缓和作用。试验结果表明,局部节点的失稳会加快结构的整体性破坏,本文设计的荷载缓和装置可有效地缓和荷载作用、提高钢架结构的整体稳定性。     

双索结构风致耦合流场及动力特性分析

研究了在均匀来流风条件下单自由度索结构的纵向风响应以及对周围风场的影响。风场由雷诺平均的Navier-Stokes方程求解,索结构采用质量——弹簧系统单自由度模型求解结构的动力响应,不计系统阻尼。计算结果表明,索结构刚度对周围风场及自身动力响应具有决定性的影响,因此,合理选择索结构刚度对减少结构响应非常必要。     

线性索结构的精确计算方法

为了分析线性悬索结构,构造新的精确索单元,提出精确索单元方法对平面索结构进行找形分析计算,得到精确解。     

大孤山水电站调压井穹顶的开挖施工

大孤山水电站调压井穹顶的地质条件较差,穹顶开挖是施工的重点和难点。在大孤山水电站调压井穹顶开挖中,采用简单的测量方法、合理的开挖方式、有效的支护措施;加快开挖进度的同时保证了安全,同时有效的控制了质量,取得了一定的经验。     

我国具备自主研制百万千瓦核电厂安全壳能力

我国自主研制的百万千瓦级标准化核电厂(CNP1000)反应堆安全壳结构,近日在清华大学进行了结构模型动态抗震试验。目前项目已全面完成了设计分析和试验验证工作,已具备应用到我国自主开发的百万千瓦核电厂工程设计和建造的能力。安全壳是核电厂反应堆最后一道安全屏障。该安全壳结构由上海核工程研究设计院设计,模型由中冶集团建筑研究总院制作。在清华大学工程结构实验室,安全壳的外观为圆筒体身加半球形穹顶构成,型模按实际1∶10比例制作。中冶集团建筑研究总院的高工林松涛说,这种筒身穹顶连成一体的设计,可形成一个预应力整体,使受力更…     

超长大体积圆形环梁施工裂缝控制技术

济南体育馆是山东省济南2009年举办第十一届全国运会闭幕式的主场馆,形似济南的市花荷花的一栋六层圆形建筑,具有简洁而富有东方文化的典雅与内涵,是一座具有历史意义的标志性建筑,主体结构部分为钢筋混凝土框架、剪力墙结构,屋顶采用的悬支穹顶钢结构。     

ANSYS在预应力索结构中的应用

根据预应力索结构的计算理论,文章介绍了如何采用大型有限元软件ANSYS对预应力索结构的受力与变形进行分析.最后将有限元计算结果与解析解对比,证明了该法的可行性.     

钢柱—索桁架结构在储煤仓工程中的应用及分析

本文以实际储煤仓工程为背景,通过软件SAP2000创建一个钢柱—索桁架结构模型进行有限元分析。以受力合理、受荷特点及满足使用条件为前提,初步确定了钢柱—索桁架储煤仓结构所包含的主要构件。再对各个构件的形式、截面种类进行优化及对比分析,确定一个完整的钢柱—索桁架储煤仓结构体系。同时将该体系应用于大跨度的储煤仓工程并进行了相应的性能分析。     

索网式可展开天线的设计要点

概述 Miura在1986年的论文中首次提出了将索网结构用于高精度、大口径星载可展开天线反射面支撑系统这样的设计概念。纵观太空可展开天线的发展历程,这一设计概念的产生有其一定的必然性。自上世纪50年代起,地面建筑特别是大跨度场馆就开始逐渐使用索网结构作为它们的屋顶结构。索网结构较轻的质量、优异的承载能力、简单可靠的生产安装方式、低廉的经济成本和优良的抗火性能,使它渐渐成为构建大跨度建筑屋顶的较为理想的结构形式,并在二十世纪后期陆续出现了空间素桁架、空间索梁组合体系以及大型索穹顶等更为复杂的索网结构体系。太空可展开天线的设计理念也是自上世纪50年代起才开始逐渐产生和发展起来的。由于太空可展开天线同样具有轻质量、大尺寸、低成本的要求,而这些结构上的需求与地面大跨度建筑的屋顶结构的需求非常相似,因此将索网结构用于可展开天线的设计思想的产生自然也是水到渠成。除此之外,索网结构施加预张力前柔性、施加后预张力后刚性的特点,还可以满足可展开天线可收拢／展开的结构要求。由索网结构的上述形式特点可知,选择将其用于太空大尺寸可展开天线是一个合理且必然的结果。     

节能，让穹顶民居更美丽

坐落于长安街,人民大会堂西侧的中国国家大剧院在水的环抱之下熠熠生辉,宛若一颗珍珠,它看起来古怪的“巨蛋”造型其实是沿袭了世界传统地域建筑“穹顶”的理念设计而成。穹顶建筑的形成是人类长期适应自然环境的结果,在有限的物质和资源条件下,采用简便实用的建造技术,结合当地的自然气候条件和文化习俗,建造出实用、高效并易于维护的建筑,是建筑适应气候的典范。穹顶建筑和其他形式的建筑相比,因包围同样体积的空间所用外表面积最小,因此对外围护结构也达到最小,     

中天合创公司选煤厂煤炭仓储形式的比选和设计优化

文章通过和国内常见的其他煤炭仓储形式比较,介绍了气膜钢筋混凝土穹顶球仓在建设和使用方面的众多优点。同时介绍了中天合创公司选煤技术人员在气膜钢筋混凝土穹顶球仓建设过程中提出的并获得成功的技术优化,以及在球仓使用过程中的经验总结,供有关技术人员参考借鉴。     

以最小求最大

约翰·霍金斯先生在《创意经济》一书的开篇为我们讲述了一个关于富勒烯发现的故事。1967年巴克敏斯特·富勒（R．Buckminster Fuller）将蒙特利尔世界博览会的美国馆设计成一个网格穹顶建筑。富勒用六边形和五边形结构创造出了巨大跨度的空间,用以实现他创造的一种结构,     

机场航站楼预应力拉索施工方案

萨尔图机场航站楼屋面结构为张弦钢拱结构,端部每榀下弦设一根主拉索和四对副索,其余部位每榀下弦设一根主索和十九对副索,拉索施工严格按设计要求进行,分段、同步,对称的方法张拉预应力。