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跳格布置对无内环空间索桁结构抗风性能影响研究 被引量：1
1
作者 薛素铎 刘青 +3 位作者 李雄彦 鲁建 赵彦国 张振 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2021年第20期60-67,109,共9页
无内环空间索桁结构作为一种新型索桁张拉结构,具有跨度大、自重轻、抗连续性倒塌性能优越等特点。通过CFD技术模拟了结构的表面风压系数;利用线性滤波器法中的AR法,模拟了结构上表面所有节点的脉动风速时程;采用时域分析法,与原结构相... 无内环空间索桁结构作为一种新型索桁张拉结构,具有跨度大、自重轻、抗连续性倒塌性能优越等特点。通过CFD技术模拟了结构的表面风压系数;利用线性滤波器法中的AR法,模拟了结构上表面所有节点的脉动风速时程;采用时域分析法,与原结构相比,研究了三种跳格布置方案的结构在风荷载作用下位移、内力以及风振系数的变化情况。研究结果表明:风荷载作用下,跳格布置方案主要增大了结构在跳格处的竖向位移,对于非跳格处影响有限。分别采用三种方案,即方案1:内环1所有压杆跳格;方案2:内环2所有压杆跳格;方案3:内环3所有压杆跳格。其中,采用方案3的结构竖向位移不满足《索结构技术规程》(JGJ 257—2012)中的相关要求;除采用方案2的结构压杆内力外,采用方案1,2的结构与原结构在最大内力和位移两方面基本一致。跳格布置仅对结构在跳格处的节点位移风振系数有影响,而对内力风振系数以及非跳格处节点位移风振系数无显著影响。建议原方案、方案1和方案2的结构位移风振系数分别取1.55,1.68,1.52。3种方案的上弦索、下弦索、压杆内力风振系数分别取1.07,1.11,1.13。 展开更多
关键词 无内环空间索桁结构 跳格布置 静风响应 脉动风响应 风振系数
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大开口环形空间索桁架结构研究 被引量：1
2
作者 朱忠义 柯长华 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2006年第6期61-63,107,共4页
大开口环形空间索桁架结构是由内环索将平面索桁架连成整体的一种索杆张力结构,目前世界上已有几个大型体育场采用了这种结构体系。介绍了这种结构体系的稳定性分析理论和自应力模态计算方法,研究了这种结构体系自应力模态的特点和力学... 大开口环形空间索桁架结构是由内环索将平面索桁架连成整体的一种索杆张力结构,目前世界上已有几个大型体育场采用了这种结构体系。介绍了这种结构体系的稳定性分析理论和自应力模态计算方法,研究了这种结构体系自应力模态的特点和力学性能。分析表明结构空间性能好,内力分布均匀,对非对称荷载有较强的适应能力,并具有较高的承载能力。 展开更多
关键词 索桁架 内环索 自应力模态 静力性能 结构承载力
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单层无内环索网结构-膜屋盖方案研究 被引量：1
3
作者 薛素铎 袁勇 李雄彦 《建筑结构》 北大核心 2023年第S01期504-508,共5页
对单层无内环马鞍形索网结构与索承式膜屋盖的共同工作性能进行了整体协同找形研究,基于APDL语言构建了结构的有限元模型,总结了协同找形步骤,给出的找形结果满足收敛容差的要求,说明了找形结果的正确性。同时对有限元模型进行了静力性... 对单层无内环马鞍形索网结构与索承式膜屋盖的共同工作性能进行了整体协同找形研究,基于APDL语言构建了结构的有限元模型,总结了协同找形步骤,给出的找形结果满足收敛容差的要求,说明了找形结果的正确性。同时对有限元模型进行了静力性能分析,就三种荷载工况下的膜面应力、索网轴力、结构整体位移进行了比较研究,结果表明,在弹性范围内,三者均随着荷载的增加呈线性增大。最后,就膜材自重、拉索和膜面的初始预应力为参数进行分析,膜材自重、拉索初始预应力对索承式膜屋盖影响较小,而膜材的初始预应力对索承式膜屋盖的影响较大,结构的整体位移对膜面参数变化不敏感,受拉索相关参数改变影响较大。通过对索膜协同工作性能的研究,为单层索网结构的膜屋盖设计提供参考。 展开更多
关键词 单层无内环索网结构 索承式膜屋盖 协同找形 静力分析 参数化分析
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椭圆形无内环索网结构受力性能分析 被引量：2
4
作者 鲁建 薛素铎 李雄彦 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期783-789,共7页
为解决环索作为张拉结构的敏感性构件问题、提高结构的抗连续倒塌能力,根据体育场馆的特点,构建了椭圆形无内环索网结构体系.基于APDL语言二次开发了椭圆形无内环索网结构的建模及找形程序,并对该结构体系进行了静力性能研究、参数化分... 为解决环索作为张拉结构的敏感性构件问题、提高结构的抗连续倒塌能力,根据体育场馆的特点,构建了椭圆形无内环索网结构体系.基于APDL语言二次开发了椭圆形无内环索网结构的建模及找形程序,并对该结构体系进行了静力性能研究、参数化分析和断索研究.算例结果表明:找形程序具有较好的适应性;在弹性范围内,结构响应与荷载呈线性关系,恒载、活载与升温组合作用对结构最不利;增加环向等分数、增加马鞍曲面的矢跨比、提高预应力水平及增大索的截面面积均可增加结构刚度;单索跨越的环向等分数及长、短半轴的比值应控制在合理范围内;弹性模量对结构的影响较大;该结构的抗断索能力较好. 展开更多
关键词 椭圆形无内环索网结构 二次开发 静力分析 参数化分析 断索分析
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无内环空间索桁结构布置方案 被引量：1
5
作者 鲁建 薛素铎 李雄彦 《空间结构》 CSCD 北大核心 2023年第1期3-9,共7页
基于新型索杆张拉结构——无内环空间索桁结构,运用非线性有限元法对主体索系结构布置方案进行研究.首先,总结了索网布置方案的研究现状并提出了一种研究索网方案的新思路.其次,根据膜屋盖单片膜面跨越的长度限值,提出3种索网模型:密实... 基于新型索杆张拉结构——无内环空间索桁结构,运用非线性有限元法对主体索系结构布置方案进行研究.首先,总结了索网布置方案的研究现状并提出了一种研究索网方案的新思路.其次,根据膜屋盖单片膜面跨越的长度限值,提出3种索网模型:密实模型、标准模型与稀疏模型,根据新研究思路设计了3种索网方案.对比分析了3种索网方案的可行预应力分布以及荷载-节点位移曲线,论证了3种索网方案的合理性.然后,研究了3种索网方案的用钢量及对称与非对称荷载下的力学性能,并对3种方案分别进行了预应力、截面面积以及预应力对结构动力特性影响的参数分析.结果表明,索网密集程度超过一定程度不仅会导致结构总用钢量增大、造成浪费,而且没有明显改善结构的受力性能.最后,给出了无内环空间索桁结构环向等分数建议值. 展开更多
关键词 无内环空间索桁结构 布置方案 荷载分析 动力特性 参数分析
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威海体育场挑蓬膜结构工程施工分析
6
作者 张国 赵秀荣 徐高山 《河北建筑科技学院学报》 2003年第2期48-51,共4页
介绍了威海体育场的国内唯一、国际领先的结构形式和使用的先进建筑材料。着重分析了内环梁整体提升的施工方法以及内环梁的实测数据 ,并介绍了膜单元的划分和安装 ,首次提出了构造方面的要求 ,为国内同类工程的设计。
关键词 威海市 体育场 挑蓬膜结构 工程施工 钢管柱 工程设计
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单层马鞍形无内环交叉索网结构受力性能研究 被引量：8
7
作者 薛素铎 田学帅 +2 位作者 刘越 李雄彦 刘人杰 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期30-38,共9页
为提升内环索网结构抗连续倒塌能力与经济性,提出一种单层马鞍形无内环交叉索网。该新型索网具有抗连续倒塌能力强、鲁棒性好等优势。首先介绍了单层马鞍形无内环交叉索网的结构形式并给出了该结构的数学表达式;然后采用大型通用有限元... 为提升内环索网结构抗连续倒塌能力与经济性,提出一种单层马鞍形无内环交叉索网。该新型索网具有抗连续倒塌能力强、鲁棒性好等优势。首先介绍了单层马鞍形无内环交叉索网的结构形式并给出了该结构的数学表达式;然后采用大型通用有限元软件ANSYS对单层马鞍形无内环交叉索网进行参数化建模、找形分析和结构设计,并采用生死单元法对该索网断索后的受力行为进行了非线性分析;最后研究了矢跨比、外环节点数和间隔数三个关键几何参数对结构静力性能的影响规律。研究结果表明:单层马鞍形无内环交叉索网单根或少数拉索破断不会引起结构的连续倒塌;随着矢跨比的减小,索网变扁平,最大应力与位移均逐渐增大;随着外环节点数的增加,索网变密,最大应力与位移均逐渐减小;随着间隔数的增加,索网中央多边形开口缩小,最大应力在间隔数由2增至4时增长迅速,在间隔数由4增至7时增长缓慢,最大位移则出现先增大后减小的趋势。 展开更多
关键词 索网结构 无内环 断索分析 参数分析 静力性能
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大开口刚性内拉环索穹顶结构成形关键技术研究与应用 被引量：3
8
作者 张宁远 罗斌 +2 位作者 赵旻旻 阮杨捷 仇荣根 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期150-157,215,共9页
为实现大开口刚性内拉环索穹顶结构的顺利成形,以成都凤凰山专业足球场为研究对象,提出了一种牵引下层索网提升和张拉双层索网的施工方法,对内拉环与索杆系提升顺序、牵引工装索长度优化和脊索锚接时机等关键技术问题进行了研究。采用AN... 为实现大开口刚性内拉环索穹顶结构的顺利成形,以成都凤凰山专业足球场为研究对象,提出了一种牵引下层索网提升和张拉双层索网的施工方法,对内拉环与索杆系提升顺序、牵引工装索长度优化和脊索锚接时机等关键技术问题进行了研究。采用ANSYS建立结构有限元模型,对施工全过程进行模拟并分析施工成形过程中的结构响应。结果表明:牵引下层索网提升和张拉双层索网的施工方法可使结构顺利成形并减少50%的牵引设备投入;内拉环先于索杆系提升可有效减轻内拉环的扭转;斜索张拉阶段结构内力和位移变化较大,应谨慎控制张拉进度;结构成形后与设计状态基本一致,验证了成形方法的有效性。 展开更多
关键词 索穹顶 大开口刚性内拉环 有限元分析 施工全过程分析 结构成形
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