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基于位移补偿法的某椭圆形弦支穹顶施工模拟及监测研究
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作者 于敬海 冷明 +2 位作者 闫明婷 胡相宜 李路川 《建筑结构学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期91-98,共8页
针对弦支穹顶结构施工模拟中的形态分析问题,采用改进的基于模型方程的位移补偿法,以2017年全运会场馆天津中医药大学新建体育馆弦支穹顶结构为例,采用ANSYS有限元分析软件的APDL程序编程进行形态分析。结果表明该方法收敛速度快,预应... 针对弦支穹顶结构施工模拟中的形态分析问题,采用改进的基于模型方程的位移补偿法,以2017年全运会场馆天津中医药大学新建体育馆弦支穹顶结构为例,采用ANSYS有限元分析软件的APDL程序编程进行形态分析。结果表明该方法收敛速度快,预应力平衡态与设计态的最大位移和最大索力相对差更小,能控制放样态结果离散性。通过对比分析确定了适用于不连续支承椭圆形弦支穹顶结构体系的张拉方法为径向拉杆张拉法,预应力张拉分为20%、70%和100%设计张拉力共3级,且对于每级每圈径向拉杆又细分为1~8步不等。按照施工方法与流程对该结构进行施工全过程模拟分析,并将施工模拟结果与施工监测结果进行对比。结果表明索力、应力、网壳起拱值、支座位移以及撑杆垂直度的监测值和有限元施工模拟结果吻合较好。 展开更多
关键词 弦支穹顶 位移补偿法 施工模拟 施工全过程监测 内力 位移
中间开孔弦支穹顶结构预应力优化后模态分析 预览
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作者 王爱强 张莉 《钢结构》 2018年第4期62-66,共5页
对弦支穹顶结构的预应力优化是进一步研究结构的关键,通过有限元软件ANSYS建立模型,以预应力平衡态下使弦支穹顶结构的上部网壳结构的最大应力值达到最小为优化目标来确定最佳预应力,在预应力优化的结果下进行结构的模态分析,研究了结... 对弦支穹顶结构的预应力优化是进一步研究结构的关键,通过有限元软件ANSYS建立模型,以预应力平衡态下使弦支穹顶结构的上部网壳结构的最大应力值达到最小为优化目标来确定最佳预应力,在预应力优化的结果下进行结构的模态分析,研究了结构的自振频率和振型。结果表明:中间开孔的弦支穹顶结构的最大位移、最大Mises等效应力和最大支座反力明显比网壳结构的小,自振频率非常密集,振型呈正反交替振动。从总体来看,此种结构有着较好的整体性和较大的刚度,具有较高的应用价值。 展开更多
关键词 弦支穹顶 网壳 预应力优化 振动模态
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弦支穹顶结构预应力优化方法 预览 被引量:1
3
作者 符申超 周德源 王庆春 《钢结构》 北大核心 2015年第11期20-23,共4页
初始预应力的分布方式是影响弦支穹顶结构整体性能的关键。以预应力平衡态下,弦支穹顶结构竖向撑杆的内力能最大程度地抵消其上节点的等效节点荷载为优化目标来确定结构的初始预应力。采用APDL语言在通用有限元软件ANSYS中实现该优化过... 初始预应力的分布方式是影响弦支穹顶结构整体性能的关键。以预应力平衡态下,弦支穹顶结构竖向撑杆的内力能最大程度地抵消其上节点的等效节点荷载为优化目标来确定结构的初始预应力。采用APDL语言在通用有限元软件ANSYS中实现该优化过程,通过改变环向拉索的初始预张力来调整预应力平衡态下撑杆的内力,经过反复迭代实现优化目标。优化算例的结果表明,该优化方法迭代计算效率高、优化效果好、概念清晰、易于实现,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 弦支穹顶 初始预应力分布 预应力优化方法 ANSYS
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弦支环向折线形单层球面网壳结构的模型试验研究
4
作者 郑晓清 董石麟 +1 位作者 梁昊庆 白光波 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第S1期74-81,共8页
环向折线形单层球面网壳是单向折线形平板网架在回转曲面结构构型中的拓展,兼有双层网架和单层网壳结构的受力特性且建筑造型优美,可用于中小跨度的开大、小孔洞的屋盖和悬挑结构。为改善环向折线形单层球面网壳的受力特性,本文提出了... 环向折线形单层球面网壳是单向折线形平板网架在回转曲面结构构型中的拓展,兼有双层网架和单层网壳结构的受力特性且建筑造型优美,可用于中小跨度的开大、小孔洞的屋盖和悬挑结构。为改善环向折线形单层球面网壳的受力特性,本文提出了弦支环向折线形单层球面网壳结构,从而使得结构可以跨越更大的跨度。为研究弦支环向折线形单层球面网壳结构的受力特性,本文设计、加工了一跨度为6m的试验模型,对该试验模型展开了施工张拉分析和多级静力加载试验,并与环向折线形单层网壳结构模型试验结果进行了对比分析。研究结果表明:该结构具有良好的受力性能,试验数据与有限元分析结果之间的差异较小,理论分析正确。 展开更多
关键词 环向折线形 弦支网壳 施工张拉 静力加载 模型试验
北方学院体育馆屋盖钢结构方案比选与分析 预览 被引量:1
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作者 王政凯 闫翔宇 +2 位作者 于敬海 王丹妮 王少华 《钢结构》 北大核心 2015年第6期59-63,共5页
简述北方学院体育馆的工程概况,结合建筑造型和使用功能,提出网架、双向平底桁架、双向梭形桁架、双向张弦梁、弦支穹顶等5种结构方案,分别利用MST 2011和MIDAS Gen Ver.800两种软件在恒载、活载、风载、温度和地震作用下对5种方案进行... 简述北方学院体育馆的工程概况,结合建筑造型和使用功能,提出网架、双向平底桁架、双向梭形桁架、双向张弦梁、弦支穹顶等5种结构方案,分别利用MST 2011和MIDAS Gen Ver.800两种软件在恒载、活载、风载、温度和地震作用下对5种方案进行建模计算,从结构变形、内力分析、经济性、美观性等多个方面进行对比分析,发现弦支穹顶方案结构刚度大、用钢量适中、反力较为均匀,为优先选用方案,可为类似工程在结构选型上提供参考。 展开更多
关键词 大跨度 弦支穹顶 网架 桁架 结构选型
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228 m大跨度钢桁架弦支穹顶组合网壳结构的安装技术 预览 被引量:2
6
作者 张少波 张骥 《建筑施工》 2014年第7期839-840,共2页
绍兴某工程采用钢桁架弦支穹项组合网壳结构,最大跨度达228 m.根据工程特点进行了施工方案设计,选择采用吊装机具、施工顺序、胎架计算等,并对该施工方法进行可行性验算.经验算,技术可靠有效,能够保证施工的可操作性和安全稳定性,可为... 绍兴某工程采用钢桁架弦支穹项组合网壳结构,最大跨度达228 m.根据工程特点进行了施工方案设计,选择采用吊装机具、施工顺序、胎架计算等,并对该施工方法进行可行性验算.经验算,技术可靠有效,能够保证施工的可操作性和安全稳定性,可为类似项目提供参考. 展开更多
关键词 大跨度钢桁架 弦支穹顶 网壳结构 安装施工
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BIM技术在天津体育中心自行车馆网架施工中的应用 预览 被引量:2
7
作者 支家强 杨志勇 +3 位作者 张永波 金海 李佳庆 宋卫乾 《施工技术》 CAS 北大核心 2014年第24期76-79,共4页
在天津体育中心自行车馆项目中,基于Pro Steel软件利用VB语言进行了软件的二次开发,建立了空间结构模型快速生成系统。对施工过程中各软件间数据信息不能实现交换,造成了反复"二次输入",降低工作效率的问题,利用数据库技术建立了BIM模... 在天津体育中心自行车馆项目中,基于Pro Steel软件利用VB语言进行了软件的二次开发,建立了空间结构模型快速生成系统。对施工过程中各软件间数据信息不能实现交换,造成了反复"二次输入",降低工作效率的问题,利用数据库技术建立了BIM模型,实现了多软件间数据信息的自由交换及实现了模型的可视漫游。为减少浪费、提高钢材的利用率,利用遗传算法对包含杆件拼接的排料系统进行了优化。 展开更多
关键词 信息化 钢结构 弦支穹顶 BIM 可遗传算法
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某弦支穹顶结构预应力索施工模拟与分析 预览 被引量:4
8
作者 陈明 秦成文 袁国平 《施工技术》 CAS 北大核心 2014年第10期78-81,共4页
以济宁市综合体育馆弦支穹顶结构为实例,采用施工反分析方法对预应力张拉过程进行有限元模拟分析,对比分析了不同张拉位置、张拉顺序和张拉分级时结构控制节点的竖向位移和屋盖上部杆件最大应力比变化,得出了不同张拉方案对弦支穹顶结... 以济宁市综合体育馆弦支穹顶结构为实例,采用施工反分析方法对预应力张拉过程进行有限元模拟分析,对比分析了不同张拉位置、张拉顺序和张拉分级时结构控制节点的竖向位移和屋盖上部杆件最大应力比变化,得出了不同张拉方案对弦支穹顶结构的影响结果,提出了弦支穹顶预应力施加方法的建议。 展开更多
关键词 钢结构 弦支穹顶 预应力 有限元分析 张拉
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济南奥体中心体育馆弦支穹顶索力检测 预览 被引量:3
9
作者 陈鲁 张其林 周学军 《施工技术》 CAS 北大核心 2009年第6期39-41,共3页
济南奥体中心体育馆钢屋盖为典型的弦支穹顶结构。施工过程中采用张拉径向索,测量环索的方法。根据索力检测的基本原理,自主研发索力检测设备。采用该EM索张力测量仪对索力在张拉阶段和安装阶段进行检测。同时,详细阐述测点布置、检测... 济南奥体中心体育馆钢屋盖为典型的弦支穹顶结构。施工过程中采用张拉径向索,测量环索的方法。根据索力检测的基本原理,自主研发索力检测设备。采用该EM索张力测量仪对索力在张拉阶段和安装阶段进行检测。同时,详细阐述测点布置、检测方法、检测数据整理等关键技术。并比较分析现场实测值和理论计算值。检测结果表明,索力满足设计要求,可保证结构的安全与使用。 展开更多
关键词 预应力工程 弦支穹顶 济南奥体中心体育馆 索力检测
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凯威特型弦支穹顶结构的静力特性分析 预览 被引量:1
10
作者 李政方 陈力 王小光 《山西建筑》 2009年第8期 67-69,共3页
应用有限元软件Sap2000对某40m跨度弦支穹顶结构的静力性能进行了研究,并将其与同跨度单层球面网壳相比较,初步了解了弦支穹顶的静力特性,指出选取合理的预应力值可以很好地改善结构的静力性能,但预应力并不是越大越好。
关键词 弦支穹顶 几何非线性 静力性能分析
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弦支穹顶结构体系的研究进展 预览 被引量:2
11
作者 赵洪金 董宁娟 《山西建筑》 2008年第15期 55-56,共2页
简单介绍了弦支穹顶体系的结构特点及工程实例,回顾了国内外对该结构体系的研究进展,并指出了弦支穹顶结构进一步的研究方向,为进一步研究弦支穹顶结构体系提供了理论依据。
关键词 弦支穹顶 单层网壳 稳定性 优化设计
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济南奥体中心体育馆大跨度弦支穹顶预应力拉索施工 预览 被引量:24
12
作者 郭正兴 王永泉 +3 位作者 罗斌 仇荣根 张元良 陈焕军 《施工技术》 CAS 北大核心 2008年第5期133-135,共3页
济南奥体中心体育馆采用大跨度弦支穹顶结构。结合工程结构特点,对张拉方案进行优化比选,最终确定选择径向钢拉杆张拉法进行预应力拉索施工。在结构进行正式张拉前,采用虚拟张拉技术进行施工全过程的模拟分析。同时根据施工现场情况... 济南奥体中心体育馆采用大跨度弦支穹顶结构。结合工程结构特点,对张拉方案进行优化比选,最终确定选择径向钢拉杆张拉法进行预应力拉索施工。在结构进行正式张拉前,采用虚拟张拉技术进行施工全过程的模拟分析。同时根据施工现场情况,详细阐述了拉索安装和张拉的施工要点,并对张拉设备进行了创新设计。索力监测结果和撑杆垂直度均满足规范要求。 展开更多
关键词 弦支穹顶 预应力拉索 径向张拉 施工分析 张拉装置
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大跨度椭球形弦支穹顶预应力张拉成形方法对比分析 预览 被引量:8
13
作者 王永泉 郭正兴 罗斌 《施工技术》 CAS 北大核心 2008年第3期26-28,共3页
针对常州体育馆大跨度椭球形弦支穹顶的施工成形过程,采用ANSYS有限元软件进行仿真模拟分析。通过比较张拉工装、张拉误差及施工工艺的难易程度,选择一种对于该类结构而言较为优化的张拉成形方法。根据张拉过程分析及三种施工工艺的... 针对常州体育馆大跨度椭球形弦支穹顶的施工成形过程,采用ANSYS有限元软件进行仿真模拟分析。通过比较张拉工装、张拉误差及施工工艺的难易程度,选择一种对于该类结构而言较为优化的张拉成形方法。根据张拉过程分析及三种施工工艺的对比分析得出,运用环向索张拉成形的施工方法能够比较准确的使结构在张拉后达到设计所需的预应力态。同时采用环向索张拉设备少,可以较好的控制张拉后的环向索线形。 展开更多
关键词 预应力 弦支穹顶 成形方法 张拉工装 张拉误差 施工技术
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常州体育馆钢屋盖施工安装技术 预览
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作者 黄利顺 高国敏 +1 位作者 毕庆槐 杨李忠 《施工技术》 CAS 北大核心 2008年第3期29-32,共4页
常州体育馆工程钢屋盖采用大跨度弦支穹顶。针对结构体系独特、安装定位测量精度要求高、铸钢与异种钢间焊接工艺选择和拉索张拉方法、结构卸载的施工难点,详细阐述了脚手架及支撑架的搭设、单层网壳的安装和拉索的张拉和安装,焊接顺... 常州体育馆工程钢屋盖采用大跨度弦支穹顶。针对结构体系独特、安装定位测量精度要求高、铸钢与异种钢间焊接工艺选择和拉索张拉方法、结构卸载的施工难点,详细阐述了脚手架及支撑架的搭设、单层网壳的安装和拉索的张拉和安装,焊接顺序等施工工艺。在施工过程中,通过现场监测和测量,顺利完成钢屋盖的安装工作,保证了结构的安全性和稳定性。 展开更多
关键词 预应力 弦支穹顶 测量定位 安装 焊接
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常州体育馆大跨度椭球形弦支穹顶预应力拉索施工 预览 被引量:19
15
作者 王永泉 郭正兴 +1 位作者 罗斌 仇荣根 《施工技术》 CAS 北大核心 2008年第3期33-36,共4页
结合常州体育馆大跨度椭球形弦支穹顶的预应力拉索施工全过程,基于有限元软件ANSYS,介绍了预应力拉索正式施工前所需的主要分析内容,并对该结构进行了精确的理论分析计算,最终使得结合可滑动索夹的环向索张拉法在该过程能够成功实... 结合常州体育馆大跨度椭球形弦支穹顶的预应力拉索施工全过程,基于有限元软件ANSYS,介绍了预应力拉索正式施工前所需的主要分析内容,并对该结构进行了精确的理论分析计算,最终使得结合可滑动索夹的环向索张拉法在该过程能够成功实施。同时根据现场施工情况,阐述了该类大跨度椭球形弦支穹顶的施工控制要点及拉索应力和结构变形监测。监测结果显示本张拉方法切实可行,能够在结构中建立有效预应力。 展开更多
关键词 预应力 弦支穹顶 施工分析 监测
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弦支穹顶钢结构体育馆的结构体系与施工技术 预览 被引量:4
16
作者 黄明鑫 钱卫军 +1 位作者 陈焕军 黄开龙 《施工技术》 CAS 北大核心 2008年第5期89-92,共4页
通过安徽大学体育馆、常州体育馆、济南奥体中心体育馆3个弦支穹顶体育馆钢结构工程的实践,介绍了其建筑形式,结构设计体系和主要的节点形式。同时研究了3个体育馆钢网壳的安装方案及预应力张拉方案,包括安装胎架的设置、张拉控制原... 通过安徽大学体育馆、常州体育馆、济南奥体中心体育馆3个弦支穹顶体育馆钢结构工程的实践,介绍了其建筑形式,结构设计体系和主要的节点形式。同时研究了3个体育馆钢网壳的安装方案及预应力张拉方案,包括安装胎架的设置、张拉控制原则和分级张拉过程。 展开更多
关键词 弦支穹顶 结构设计 安装 预应力张拉
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弦支穹顶拉索张拉过程现场监测与数值模拟 预览 被引量:2
17
作者 纪晗 熊世树 +1 位作者 黄丽婷 秦开虎 《武汉理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期 93-97,107,共6页
对武汉体育中心二期工程体育馆新型弦支穹项钢屋盖的拉索张拉过程进行了现场监测和数值模拟。通过拉索张拉过程中对拉索内力、结构关键节点相连杆件应变、支座节点位移和整体变形的监测和分析,得到了其变化规律和屋盖受力特点:在拉索... 对武汉体育中心二期工程体育馆新型弦支穹项钢屋盖的拉索张拉过程进行了现场监测和数值模拟。通过拉索张拉过程中对拉索内力、结构关键节点相连杆件应变、支座节点位移和整体变形的监测和分析,得到了其变化规律和屋盖受力特点:在拉索张拉过程中,中环索对外环索的影响大于内环索对中环索的影响;屋盖支座节点的位移均指向屋盖的中心;所测杆件具有较大安全储备,仅外径索附近个别杆件受力较大,施工时应引起注意。 展开更多
关键词 弦支穹顶 拉索张拉过程 施工监测 数值模拟
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弦支穹顶预应力施工过程仿真分析 预览 被引量:15
18
作者 葛家琪 张国军 王树 《施工技术》 CAS 北大核心 2006年第12期10-13,共4页
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、内力和常点位移变化规律,同时提出了预应力施工控制参数。
关键词 弦支穹顶 预应力施工 仿真分析
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弦支穹顶结构动力分析 预览 被引量:15
19
作者 张志宏 张明山 董石麟 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期 646-650,共5页
基于局部分析法并且在以预应力作为自平衡的初始内力情况下对弦支穹顶结构的动力特性进行了初步分析.局部分析法采用将索杆体系和上部单层网壳分开的思想,使弦支穹顶结构的初始预应力分布的确定得到简化.随着上部网壳结构的整体刚度的降... 基于局部分析法并且在以预应力作为自平衡的初始内力情况下对弦支穹顶结构的动力特性进行了初步分析.局部分析法采用将索杆体系和上部单层网壳分开的思想,使弦支穹顶结构的初始预应力分布的确定得到简化.随着上部网壳结构的整体刚度的降低,预应力对体系的自振特性的影响逐渐增大.该体系的低阶振型大多为竖向振动振型.由时程分析的结果可见竖向常遇地震作用下索杆内力上下变化的幅度并不大(不超过7%).竖向常遇地震作用下结构响应由内环、中环到外环逐渐减弱.常遇水平地震作用下体系索杆内力上下变化的幅度更小.相比竖向常遇地震作用下的索杆内力的变化要小的多.同时,常遇水平或竖向地震作用下线性和非线性时程分析差别不大. 展开更多
关键词 弦支穹顶 动力分析 预应力
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椭圆形弦支穹顶结构张拉成型阶段的应力监测研究 预览
20
作者 邓晖 张炎彬 +1 位作者 姜贻平 郭淦良 《钢结构》 2019年第10期85-88,35共5页
弦支穹顶结构是一种新型杂交结构,它很好地结合了索穹顶结构和单层网壳结构的优势,具有刚柔并济的结构特点,近些年得到越来越多的关注。以厚街体育馆钢屋盖施工张拉为研究背景,开展屋盖结构张拉成型过程的施工模拟计算,总结椭圆形弦支... 弦支穹顶结构是一种新型杂交结构,它很好地结合了索穹顶结构和单层网壳结构的优势,具有刚柔并济的结构特点,近些年得到越来越多的关注。以厚街体育馆钢屋盖施工张拉为研究背景,开展屋盖结构张拉成型过程的施工模拟计算,总结椭圆形弦支穹顶结构在张拉成型过程中的应力变化特点,制定合理的监测方案,通过将各监测点的实测值与模拟计算值进行对比,验证模拟计算的正确性和施工张拉方案的合理性,并为张拉施工提供指导。 展开更多
关键词 弦支穹顶结构 分级张拉 应力监测
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