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大跨度双向曲线钢桁架屋盖结构日照非均匀温度场研究
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作者 李建华 邓强 +3 位作者 李保罗 唐国旺 樊健生 刘宇飞 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2026年第1期209-220,共12页
为提高大跨度双向曲线钢桁架屋盖结构施工阶段温度荷载量化及结构位形预测精度,探究日照非均匀温度场的影响机制及计算方法,依托合肥新桥国际机场航站楼大跨度双向曲线钢桁架屋盖,搭建日照非均匀温度场的数值模拟框架。通过分析导热微... 为提高大跨度双向曲线钢桁架屋盖结构施工阶段温度荷载量化及结构位形预测精度,探究日照非均匀温度场的影响机制及计算方法,依托合肥新桥国际机场航站楼大跨度双向曲线钢桁架屋盖,搭建日照非均匀温度场的数值模拟框架。通过分析导热微分方程及定解条件,建立了第二类和第三类边界条件的数学模型。开发了考虑地理气象要素和杆件遮挡作用的温度场数值模拟方法,建立了气象要素和结构温度监测系统标定导热微分方程的边界条件并验证数值模拟方法的有效性,分析了各种天气类型下结构温度场分布及其时空特性。结果表明:标定太阳辐射吸收率等关键参数后,模拟结果与监测数据吻合较好;在太阳辐射作用下,大跨度双向曲线钢桁架屋盖结构内形成复杂阴影场,杆件遮挡作用显著,不可忽略;屋盖结构温度场的时空效应十分突出,不同天气状况下具有显著差异性;晴天时结构时空效应更为显著,多云时可简化为均匀温度荷载;所提数值模拟方法能准确反映结构施工阶段日照非均匀温度场,为结构拼装合拢、施工方案优化及位形精度控制提供了可靠的指导。 展开更多
关键词 大跨空间结构 施工监测 太阳辐射 日照阴影 温度场
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某超高层电视塔结构稳定性研究
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作者 张榕恬 付丹 +1 位作者 方通通 梁峰 《科学技术创新》 2026年第3期165-168,共4页
某电视塔主屋面塔高为325.8 m,为超高层超限结构,主体结构的稳定性设计是结构安全的控制因素之一。本文基于SAP2000有限元分析软件对该塔进行了稳定性分析,分析内容主要包括内外筒水平支撑、内外筒楼板、内外筒梁连接方式、风荷载的分... 某电视塔主屋面塔高为325.8 m,为超高层超限结构,主体结构的稳定性设计是结构安全的控制因素之一。本文基于SAP2000有限元分析软件对该塔进行了稳定性分析,分析内容主要包括内外筒水平支撑、内外筒楼板、内外筒梁连接方式、风荷载的分布方式、初始缺陷等影响因素对结构稳定性的敏感分析;整体结构的特征值屈曲分析以及几何非线性稳定性分析。通过稳定性敏感分析的结果,对结构模型进行了优化,提高了结构的合理性,同时通过结构整体稳定性的数值分析结果,表明在设计荷载作用下,该塔结构具有足够的整体稳定性,具备一定的安全储备。 展开更多
关键词 超高层 超限结构 特征值屈曲分析 非线性稳定性分析 敏感性分析
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全跨均布荷载作用下分段布索预应力柱面巨型网格结构杆件失稳发展传播规律研究
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作者 王继新 李佳豪 胡张齐 《湖南城市学院学报(自然科学版)》 2026年第1期8-16,共9页
分段布索预应力柱面巨型网格结构是为适应结构超大跨发展而提出的一种新型杂交结构,其上部巨型网格的中杆件因长细比大、受力大而易发生杆件失稳,忽略其影响可能会导致结构不安全。为精确揭示该新型结构的稳定性能,本研究对其在全跨均... 分段布索预应力柱面巨型网格结构是为适应结构超大跨发展而提出的一种新型杂交结构,其上部巨型网格的中杆件因长细比大、受力大而易发生杆件失稳,忽略其影响可能会导致结构不安全。为精确揭示该新型结构的稳定性能,本研究对其在全跨均布荷载作用下杆件失稳和结构整体稳定的耦合作用进行了深入研究。首先,通过稳定承载力和失稳模式的对比定量分析了杆件失稳的影响程度;然后,跟踪整体失稳过程中各杆件受力变化,揭示了整体失稳过程中杆件失稳的发展传播规律及失稳杆件分布区域。结果表明:1)杆件失稳使结构稳定承载力降低率超过30%,其降低了分段布索预应力体系的作用效率,且还会引起结构整体失稳模态发生改变;2)结构中部支座附近下弦杆首先发生失稳,而后杆件失稳逐渐沿桁架拱向支座发展及沿结构纵向向两端传播;3)失稳杆件主要分布在结构左侧靠近支座1/6弧长范围内,仅少量杆件位于结构右侧中部靠近支座范围内。 展开更多
关键词 分段布索预应力柱面巨型网格结构 整体稳定 杆件失稳 传播规律 失稳区域
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基于多元性能需求的大跨度钢结构设计探讨
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作者 余文江 《新材料·新装饰》 2026年第2期113-116,共4页
为探讨基于性能需求的大跨度钢结构设计,文章采用理论结合实践的方法,阐述了基于多元性能需求的大跨度钢结构设计方法,剖析了基于性能需求的大跨度钢结构设计要点.分析结果表明,基于多元性能需求的大跨度钢结构设计需要综合考虑钢结构... 为探讨基于性能需求的大跨度钢结构设计,文章采用理论结合实践的方法,阐述了基于多元性能需求的大跨度钢结构设计方法,剖析了基于性能需求的大跨度钢结构设计要点.分析结果表明,基于多元性能需求的大跨度钢结构设计需要综合考虑钢结构材料性能、荷载作用、节点性能、抗震性能等多个方面,并结合先进的设计技术和经济性分析.通过科学的设计方法和实践经验的积累,才能有效提升大跨度钢结构的安全性、稳定性和经济性,以满足现代建筑对空间布局和功能需求的多样化要求. 展开更多
关键词 多元性能需求 大跨度钢结构 节点性能
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建筑大跨度空间结构施工中的预应力技术
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作者 陈国东 《低碳世界》 2026年第1期82-84,共3页
现代公共设施对大跨度空间结构的轻量化、高刚度及形态自由度要求逐渐提高,以某大型会展综合体屋盖工程为例,解析其双向张弦梁-拉索混合体系中预应力拉索的空间布置逻辑、分阶段张拉时序及融合仿真监测的全过程控制机制,以期为同类工程... 现代公共设施对大跨度空间结构的轻量化、高刚度及形态自由度要求逐渐提高,以某大型会展综合体屋盖工程为例,解析其双向张弦梁-拉索混合体系中预应力拉索的空间布置逻辑、分阶段张拉时序及融合仿真监测的全过程控制机制,以期为同类工程提供可借鉴的技术范式与工程经验。 展开更多
关键词 大跨度空间结构 预应力技术 拉索体系
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超长钢结构屋盖施工及服役过程健康监测与分析 被引量:2
6
作者 袁焕鑫 饶韬 +3 位作者 杜新喜 向海波 程亮 曹和平 《建筑结构》 北大核心 2025年第2期43-49,91,共8页
武汉江夏大花山户外运动中心钢结构屋盖为超长空间网格结构,为研究其在施工卸载过程和服役状态的受力和变形情况,在结构关键部位布置传感器,并进行了为期两年的应力、变形和温度健康监测。施工监测结果表明结构整体的应力和变形变化平稳... 武汉江夏大花山户外运动中心钢结构屋盖为超长空间网格结构,为研究其在施工卸载过程和服役状态的受力和变形情况,在结构关键部位布置传感器,并进行了为期两年的应力、变形和温度健康监测。施工监测结果表明结构整体的应力和变形变化平稳,应力和竖向位移变化最大值出现在馆外屋盖上,且均满足设计和规范要求。服役健康监测结果表明温度作用是导致结构成型后受力和变形变化的主要因素,在不均匀温度场的影响下馆外边桁架对温度变化最为敏感,其应力与温度的线性系数最大为-4.64,同时温度升高会使得屋盖发生整体膨胀变形,导致边桁架跨中竖向位移减小。最后针对钢结构屋盖提出了优化的弹性支座分布方案,该方案相较于支座固接方案的温度应力平均减少了74.07%。 展开更多
关键词 超长钢结构屋盖 结构健康监测 卸载 温度影响 支座刚度
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菏泽东站新型屋盖结构设计与研究
7
作者 周德良 方少文 +4 位作者 袁行飞 沈雁彬 王俊超 汪韦韦 赵聪 《空间结构》 北大核心 2025年第2期3-11,共9页
菏泽东站作为大型高铁站房,总建筑面积约为18.3万m^(2),由主站房和站台雨棚组成.主站房屋盖平面尺寸为223 m(顺轨向)×269.95 m(垂轨向),屋盖最大柱距为95 m.根据建筑形态、采光和结构合理受力高度统一的结构设计理念,研发了国内外... 菏泽东站作为大型高铁站房,总建筑面积约为18.3万m^(2),由主站房和站台雨棚组成.主站房屋盖平面尺寸为223 m(顺轨向)×269.95 m(垂轨向),屋盖最大柱距为95 m.根据建筑形态、采光和结构合理受力高度统一的结构设计理念,研发了国内外首创的横向上下弦均为三角形立体桁架的变跨度异形空腹拱桁架、纵向为锯齿状平面鱼腹式桁架组合的结构体系,屋盖不分缝.顺轨向(横向)主桁架在屋面跨度中部采光天窗区域采用上下弦分别为变截面倒三角形和正放三角形钢管桁架的变跨度异形空腹拱桁架结构;垂轨向(纵向)采用鱼腹式平面钢管桁架,该桁架两端分别支承于相邻两空腹拱桁架的上弦和下弦,形成锯齿形曲面屋盖结构.利用空腹拱桁架下弦具有在任何荷载作用下均受拉、可作为结构“弹性支点”的受力特点,垂轨向鱼腹式平面钢管桁架在传递屋面荷载的同时,又可作为顺轨向空腹拱桁架上弦的面外侧向支撑.与空腹拱桁架相连的周边平屋面空间钢管桁架为空腹拱桁架提供边界约束,形成稳定的屋盖整体锯齿形空间钢管桁架结构.本文介绍了该新型结构的主要受力特点、稳定设计、大震下结构抗震性能、节点试验以及缩尺屋盖结构试验结论.根据屋盖风洞试验结果,对该复杂屋面关键部位的风荷载体型系数取值及其影响因素进行分析,通过与规范对比,判断数值的合理性,为类似结构的风荷载取值提供借鉴.理论分析和结构试验均表明,该新型屋盖结构安全、经济,达到建筑与结构一体化设计目的. 展开更多
关键词 异形空腹拱桁架结构 锯齿形曲面屋盖结构 结构稳定性 抗震性能 风荷载体型系数 节点及结构试验
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新型钢网格-混凝土组合壳体结构在八角湾游泳馆大跨屋盖中的应用与性能分析
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作者 刘宜丰 李秋稷 +1 位作者 谢明典 张鑫 《建筑结构》 北大核心 2025年第11期1-8,共8页
基于八角湾国际体育中心游泳馆项目,提出一种新型钢网格-混凝土组合壳体结构,结合了混凝土薄壳与钢网格的优势。通过参数化分析研究了混凝土薄壳厚度对结构性能的影响,结果表明:组合壳体的竖向位移、弦杆轴力及支座径向反力随混凝土厚... 基于八角湾国际体育中心游泳馆项目,提出一种新型钢网格-混凝土组合壳体结构,结合了混凝土薄壳与钢网格的优势。通过参数化分析研究了混凝土薄壳厚度对结构性能的影响,结果表明:组合壳体的竖向位移、弦杆轴力及支座径向反力随混凝土厚度增加而减小,但厚度超过40mm后变化趋缓;考虑初始缺陷的几何非线性稳定安全系数约为钢网格结构的4.7倍,塑性折减系数为0.33。对比分析了径向翼墙的截面高度设计,顶截面由抗剪承载力控制,底截面通过楼板拉应力综合判定。此外,对入口休息厅和屋顶人行步道的舒适度及关键节点应力进行了验证,结果表明该结构综合性能优异,可适应局部重载需求。 展开更多
关键词 大跨空间结构 钢网格-混凝土组合壳体结构 稳定性 舒适度 节点应力
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大跨空间网格结构旋转提升施工数值分析
9
作者 戴俊辉 童宇超 +2 位作者 邹海涛 姚绪辉 吕燕霞 《建筑钢结构进展》 北大核心 2025年第8期100-107,共8页
将旋转提升施工技术应用于大跨空间网格结构施工中,可大幅降低拼装胎架的高度和高空作业工作量。本文对某大跨空间网格结构的旋转提升施工全过程进行数值模拟,并通过建立拼装胎架用量的函数对旋转角度进行优化分析,采用反分析法确定结... 将旋转提升施工技术应用于大跨空间网格结构施工中,可大幅降低拼装胎架的高度和高空作业工作量。本文对某大跨空间网格结构的旋转提升施工全过程进行数值模拟,并通过建立拼装胎架用量的函数对旋转角度进行优化分析,采用反分析法确定结构最终的拼装位形;分析了被提升结构脱胎后在空中旋转提升至设计位形以及整体提升至设计标高的施工全过程;最终得到旋转提升过程各阶段钢绞线索力与结构位移,该数值分析结果与实测值基本一致。研究结果表明,通过反分析法确定结构拼装位形,可有效避免脱胎时被提升结构的刚体位移;本文提出的数值分析方法可以准确地模拟屋盖钢结构旋转提升施工全过程,数值模拟方法得到的结构全过程的受力及变形值与施工实测值基本一致,对实际工程的精细化分析和施工精度控制具有指导意义。 展开更多
关键词 空间网格结构 旋转提升 旋转角度优化 反分析法 全过程分析 数值模拟
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基于数字孪生的索膜结构构件失效机制研究
10
作者 刘占省 史国梁 +2 位作者 王泽强 赵一峰 贾玮寒 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 北大核心 2025年第4期357-367,共11页
索膜结构在运维过程中容易受到风荷载、温度等外界环境因素的影响,导致节点松动、构件失效进而严重影响了结构的安全性能.如何实现结构服役期安全状态的精准仿真,有效提高结构的抗倒塌性能,同时降低健康监测的成本是实现索膜结构智慧运... 索膜结构在运维过程中容易受到风荷载、温度等外界环境因素的影响,导致节点松动、构件失效进而严重影响了结构的安全性能.如何实现结构服役期安全状态的精准仿真,有效提高结构的抗倒塌性能,同时降低健康监测的成本是实现索膜结构智慧运维所面临的关键问题.本文提出了基于数字孪生的索膜结构构件失效机制分析方法.首先从几何和物理两个层面修正虚拟模型,形成高保真的数字孪生模型的建立方法,从而高效精准地映射结构受力状态.其次,在孪生模型的基础上,给出构件失效前后力学响应的分析流程.在孪生模型中设置构件失效工况,获取结构的力学响应规律.根据失效前后结构力学性能的变化情况,计算构件重要性系数,捕捉关键受力构件.在关键构件失效后分析结构内力分布情况,得到结构倒塌前的传力机理.以长春东收费罩棚索膜结构为研究对象进行方法应用,验证了理论方法的可行性.案例应用结果表明:所建立的孪生模型可以有效仿真结构的受力状态,计算误差在3%以内;通过分析各类构件失效后的结构力学性能得到了力学响应表现规律和关键受力构件;基于关键受力构件失效前后的力学响应,建立了传力机理,获取了内力传递路径,明确了结构健康监测对象.本研究方法为制定结构安全的智慧运维策略和提高结构抗倒塌性能提供了可靠支撑. 展开更多
关键词 索膜结构 数字孪生 构件失效 力学响应 传力机理
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某体育馆大跨弦支穹顶结构抗火性能分析
11
作者 于敬海 李海培 +1 位作者 唐渝轩 张中宇 《建筑结构》 北大核心 2025年第17期24-30,共7页
以天津中医药大学体育馆工程为背景,考虑场馆空间内部布置情况,对体育馆屋盖大跨弦支穹顶结构进行抗火性能分析。首先分析弦支穹顶结构在常温下的力学性能,选择3种发生概率较大的最不利火灾场景,利用Pyrosim软件精确模拟弦支穹顶结构在... 以天津中医药大学体育馆工程为背景,考虑场馆空间内部布置情况,对体育馆屋盖大跨弦支穹顶结构进行抗火性能分析。首先分析弦支穹顶结构在常温下的力学性能,选择3种发生概率较大的最不利火灾场景,利用Pyrosim软件精确模拟弦支穹顶结构在火灾高温下产生的火灾温度场,得到温度场分布及变化速率的规律。然后将温度场转化为温度荷载施加在结构上,采用有限元方法计算分析结构在3种火灾场景下的抗火性能,得到节点位移、构件应力等力学响应的变化趋势,并与常温工况下结构的力学性能进行对比,分析关键构件位置。研究结果表明,结构在三种火灾场景中表现出明显的上拱与下陷变形特征,其中场景三构件应力损失最严重,最大位移超过容许挠度值,应作为重点防火设计场景。 展开更多
关键词 弦支穹顶结构 火灾温度场 火灾场景 抗火性能 Pyrosim软件
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大悬挑钢结构平台人致振动舒适度分析
12
作者 袁志仁 朱浩 +1 位作者 张发强 吴子瞳 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第6期120-127,共8页
为研究某大悬挑钢结构平台在人致激励下的结构振动舒适度,采用SAP2000对其进行有限元分析,并针对大悬挑平台楼盖在人群激励下的加速度响应超过舒适度限值的问题提出减振方案。结果表明,楼盖的端部中点为最不利振动点;当人致振动频率与... 为研究某大悬挑钢结构平台在人致激励下的结构振动舒适度,采用SAP2000对其进行有限元分析,并针对大悬挑平台楼盖在人群激励下的加速度响应超过舒适度限值的问题提出减振方案。结果表明,楼盖的端部中点为最不利振动点;当人致振动频率与楼盖竖向自振频率呈整数倍关系时,楼盖加速度响应最大;采取布置调谐质量阻尼器(tuned mass damper,TMD)的方案减振效果最为显著,且布置位置和数量对减振效果有较大影响;最不利振动点位置是影响TMD的最佳布置位置的主要因素。本工程综合减振效果与经济性,确定TMD最佳布置方案,类似工程可根据实际情况酌情决定。 展开更多
关键词 大悬挑钢结构 人致振动 楼盖舒适度 振动控制 调谐质量阻尼器
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基于改进模拟退火算法的单层网壳结构拆除施工路径优化方法 被引量:3
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作者 张玉建 杨坤 +4 位作者 何超 余少乐 姚士帅 孙璠 卫林强 《建筑结构》 北大核心 2025年第5期107-116,共10页
基于改进模拟退火算法提出了一种单层网壳结构拆除施工路径优化方法。首先,基于生死单元法研究空间钢网壳结构拆除施工数值模拟方法,同时定义基本节点拆除单元并提出相应的确定方法。根据模拟退火算法基本原理,提出适用于拆除施工路径... 基于改进模拟退火算法提出了一种单层网壳结构拆除施工路径优化方法。首先,基于生死单元法研究空间钢网壳结构拆除施工数值模拟方法,同时定义基本节点拆除单元并提出相应的确定方法。根据模拟退火算法基本原理,提出适用于拆除施工路径优化问题的改进模拟退火算法,进而采用改进的新解产生方式对原始拆除路径进行更新。最后,提出单层网壳结构拆除施工路径优化方法和计算流程,并在MATLAB与ANSYS双平台进行开发。对一个K6型单层球面网壳的数值模型进行算法测试,结果表明:相较于采用蒙特卡洛模拟方法的随机拆除方法,改进算法具有更好的收敛速度和收敛精度,在相同支撑条件下可获得更高的杆件拆除比例;在引入初始缺陷及损伤的情况下,采用完善结构的优化拆除施工路径作为考虑初始缺陷及损伤的既有结构拆除施工方案偏于不安全;引入三种初始缺陷及损伤的既有单层网壳结构拆除施工路径优化方法具备可行性与良好的适用性。 展开更多
关键词 拆除施工 生死单元法 模拟退火算法 施工路径优化
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基于LSTM的大跨钢结构施工监测数据修复研究 被引量:1
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作者 张志勇 朱松林 +2 位作者 赵晓明 巴盼锋 苗吉军 《建筑结构》 北大核心 2025年第9期22-28,共7页
结构施工监测系统是保障结构施工安全的重要手段,然而在施工监测期间时常由于现场临时供电情况或者在施工过程中传感器突然被破坏等问题,导致数据丢失,造成结构健康监测数据不完整,提高网架结构的健康评估难度。通过研究数据的相关性,... 结构施工监测系统是保障结构施工安全的重要手段,然而在施工监测期间时常由于现场临时供电情况或者在施工过程中传感器突然被破坏等问题,导致数据丢失,造成结构健康监测数据不完整,提高网架结构的健康评估难度。通过研究数据的相关性,提出基于长短期记忆神经网络(LSTM)的结构响应修复方法,使用网架提升过程的数据验证该方法的有效性和鲁棒性,并分析不同的数据损失程度对数据修复精度的影响。结果表明,提出的两种LSTM缺失数据修复方法均能够准确拟合出结构的数据缺失段的应变变化规律,且预测出的应变值与实测值接近,其中多测点空间相关的LSTM数据修复方法的准确率高于单测点自相关的LSTM数据修复方法。经试验验证,多测点空间相关的LSTM数据修复方法在数据缺失率在20%以内时,RMSE指标为7,MAPE指标低于6%。 展开更多
关键词 施工监测 数据修复 长短期记忆神经网络 大跨钢结构
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悬挑屋盖的风致响应非高斯特性研究
15
作者 段心一 张乐乐 +2 位作者 余先锋 江毅 谢壮宁 《振动与冲击》 北大核心 2025年第19期193-201,共9页
悬挑屋盖的迎风边缘部位,由于严重的旋涡分离和脱落且存在密集的局部振型,在结构抗风实践中发现其风致响应呈现出较强的非高斯特征,若按高斯分布处理则会低估结构的峰值响应,进而影响结构抗风安全性。首先统计了几个悬挑屋盖风致位移响... 悬挑屋盖的迎风边缘部位,由于严重的旋涡分离和脱落且存在密集的局部振型,在结构抗风实践中发现其风致响应呈现出较强的非高斯特征,若按高斯分布处理则会低估结构的峰值响应,进而影响结构抗风安全性。首先统计了几个悬挑屋盖风致位移响应的峰度与偏度,证实了非高斯特征的客观存在性。然后以某会议中心悬挑屋盖为研究对象,根据其刚性模型同步测压结果,详细研究了悬挑屋盖结构风致响应的非高斯特性及其影响因素,对比了采用高斯和非高斯方法的位移响应极值估计结果的差异,并计算了相应响应极值估计下的等效静风荷载。结果表明:风致响应的非高斯性弱于风压;屋盖悬挑部位通常是非高斯高负压和高阶振型值区域,其响应的非高斯特征也更为明显;较大的结构阻尼比会抑制响应的共振分量,从而强化响应的非高斯性;在估计非高斯响应的极值时,采用高斯过程的极值估计方法会显著低估响应的极值。 展开更多
关键词 大跨屋盖结构 风洞试验 风致响应 非高斯特性 极值估计
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板柱型节点弯矩-转角模型在单层网壳稳定承载力计算中的适用性研究
16
作者 李韧 李会军 +1 位作者 李宝辉 韩健 《空间结构》 北大核心 2025年第2期12-22,58,共12页
双线性模型和幂函数模型是目前空间结构中应用最广的半刚性节点弯矩-转角曲线的数学模型,但上述模型在网壳稳定承载力计算中的适用性有待进一步探讨.基于此,本文首先建立了板柱型节点的精细化模型,得出了不同盖板厚度的板柱型节点的弯矩... 双线性模型和幂函数模型是目前空间结构中应用最广的半刚性节点弯矩-转角曲线的数学模型,但上述模型在网壳稳定承载力计算中的适用性有待进一步探讨.基于此,本文首先建立了板柱型节点的精细化模型,得出了不同盖板厚度的板柱型节点的弯矩-转角曲线;然后基于所得弯矩-转角曲线分别建立了双线性模型和幂函数模型,二者与精细化模型原始弯矩-转角曲线吻合程度均较好,并进一步对比分析了两者的优劣;最后建立了半刚接柱面网壳模型,提出节点弯矩-转角模型在网壳承载力计算中适用性的评价模型,引入了BI综合指标,然后将弯矩转角-曲线及其数学模型应用于半刚接网壳模型中,进而评价了两类数学模型在网壳承载力计算中的适用性.研究表明,双线性模型的初始刚度误差较小,更适用于板柱式节点;由于双线性模型的初始刚度误差较小,因此该模型计算出的极限承载力误差更小,与原始弯矩转角曲线计算出的网壳载荷-位移曲线吻合度更高.双线性模型BI指标均大于95%,双线性模型和幂函数模型极限承载力误差均较小,差异主要体现在网壳初始刚度上.所得结论可为板柱型节点及其半刚接网壳的分析和设计提供参考和依据. 展开更多
关键词 半刚接网壳 双线性模型 幂函数模型 板柱型节点 BI综合指标
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广州越秀展览中心大跨度钢桁架改造施工模拟分析 被引量:2
17
作者 上官瑾瑜 周定 +3 位作者 徐重人 张树林 刘润阳 刘德志 《建筑结构》 北大核心 2025年第8期89-95,共7页
为扩大已建成的广州越秀展览中心首层会议厅面积,需拆除裙房2~3层一榀48.6m跨度的主受力钢桁架的2层杆件,并在原位3~5层设计3层高新桁架。为保证施工过程中未拆除结构构件的安全性,基于设计施工次序,采用MIDAS Gen软件进行全过程静力施... 为扩大已建成的广州越秀展览中心首层会议厅面积,需拆除裙房2~3层一榀48.6m跨度的主受力钢桁架的2层杆件,并在原位3~5层设计3层高新桁架。为保证施工过程中未拆除结构构件的安全性,基于设计施工次序,采用MIDAS Gen软件进行全过程静力施工模拟分析;另外采用SAP2000软件进行桁架拆除阶段的结构振动时程分析。结果显示,施工阶段结构安全,改造方案及施工次序合理有效。此外,通过桁架杆件拆除次序对比分析,为类似拆改项目提出杆件拆除次序通用性建议,即应遵循对称拆除杆件的原则,并按照先截断桁架弦杆,再逐步对称拆除其余构件的顺序进行施工。目前,此改造项目已顺利完成并投入使用。 展开更多
关键词 广州越秀展览中心 钢桁架 加固改造 杆件拆除次序 施工模拟 时程分析
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可铸造性十字板式节点拓扑优化设计研究
18
作者 余永强 韩文哲 王超 《河南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期170-178,共9页
目的采用传统结构拓扑优化方法对十字板式节点构型进行优化设计后,所得优化结果几何构型复杂,铸造困难。方法考虑铸造约束的结构拓扑优化,在密度法框架下,本文以结构柔顺度最小化为目标,建立同时考虑材料体积和铸造约束条件的结构拓扑... 目的采用传统结构拓扑优化方法对十字板式节点构型进行优化设计后,所得优化结果几何构型复杂,铸造困难。方法考虑铸造约束的结构拓扑优化,在密度法框架下,本文以结构柔顺度最小化为目标,建立同时考虑材料体积和铸造约束条件的结构拓扑优化模型;利用密度过滤和阈值投影相结合的优化技术减少优化设计中的中间密度单元;采用P-norm函数解决铸造约束函数面临的可微性问题。在此基础上,分别进行基于典型2D和3D十字板式节点的可铸造性结构拓扑优化设计对比研究。结果结果表明:采用集成铸造约束条件的结构拓扑优化方法,可有效解决传统十字板式节点拓扑优化设计面临的铸造困难问题;不同脱模方向和材料体积均会导致不同的节点设计,合理的脱模方向和充足的材料有利于获取高性能节点设计;过滤半径和网格密度主要影响节点的优化设计质量,过滤半径越小,节点设计越精细,网格密度越细密,节点设计越光滑。结论本文优化设计构型创新,满足可铸造性要求,可为可铸造性铸钢节点优化设计提供有益参考。 展开更多
关键词 拓扑优化 十字板式节点 可铸造性 铸钢节点 空间结构
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单层轮辐式索网结构关键节点相对定位方法研究
19
作者 辛鲁超 张浩宇 +2 位作者 刘才玮 巴盼锋 张志勇 《建筑结构》 北大核心 2025年第9期8-15,7,共9页
临沂奥体中心体育场为单层轮辐式索网结构,屋面由刚性外环梁、径向索、环索构成,属于预应力自平衡的全张力结构体系。索结构在运维过程中进行的健康监测受监测点位数量限制。为了从有限测点推演整体结构的变形及受力,基于关键节点相对... 临沂奥体中心体育场为单层轮辐式索网结构,屋面由刚性外环梁、径向索、环索构成,属于预应力自平衡的全张力结构体系。索结构在运维过程中进行的健康监测受监测点位数量限制。为了从有限测点推演整体结构的变形及受力,基于关键节点相对定位理论,提出了结构重要节点相关性的研究方法,并建立了八索模型。从八索模型向外扩展,选用岭回归模型分析了理论计算与模拟数据,验证了该类结构重要节点间的响应数据存在相关性,实现了由已知点求解未知点的响应信息。以索网结构提升过程为研究对象,运用关键节点相对定位方法,对比分析施工模拟结果与实测数据。结果表明,整体结构实测受力及变形数据与模拟结果局部受结构影响偏差较大,但整体规律一致,该定位方法合理可行。 展开更多
关键词 单层轮辐式索网结构 岭回归 有限元分析 节点相关性 相对定位方法
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弯曲成形网壳结构稳定性分析
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作者 余卫江 谢恩莅 姜涛 《空间结构》 北大核心 2025年第1期13-18,共6页
弯曲成形网壳是一种独特的网壳结构,其曲面形态由弯曲平面网格获得.弯曲成形网壳结构由德国工程师Frei Otto提出,相关理论研究主要集中于网壳成形过程的模拟,但鲜见对其成形后稳定性能的分析.本文采用ABAQUS对三种典型形态(球面、椭球... 弯曲成形网壳是一种独特的网壳结构,其曲面形态由弯曲平面网格获得.弯曲成形网壳结构由德国工程师Frei Otto提出,相关理论研究主要集中于网壳成形过程的模拟,但鲜见对其成形后稳定性能的分析.本文采用ABAQUS对三种典型形态(球面、椭球面和马鞍面)的弯曲成形网壳结构进行了成形模拟和稳定性分析,并探讨了不同铰节点形式(剪式铰、球铰)对网壳稳定性能的影响.结果表明,球铰弯曲成形网壳的稳定性能弱于剪式铰弯曲成形网壳.此外,球面弯曲成形网壳的失稳模态包括对称失稳和反对称失稳;椭球面弯曲成形网壳因长短轴方向刚度差异,不易发生反对称失稳;马鞍面弯曲成形网壳因两侧无约束,其失稳模态为侧向失稳. 展开更多
关键词 弯曲成形网壳 稳定性 剪式铰 球铰
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