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预应力张弦桁架的抗连续倒塌分析与性能提升
1
作者 刘文豪 曾滨 +2 位作者 周臻 龚鹏 江凯萍 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期9-15,共7页
针对预应力张弦桁架连续倒塌问题,采用有限元方法分别对拉索、支座下弦杆、跨中上弦杆和跨中撑杆失效下的连续倒塌机理开展分析。提出了具有二次刚度的抗倒塌套管构件,验证其可行性,并对采用抗倒塌套管构件的预应力张弦桁架开展抗连续... 针对预应力张弦桁架连续倒塌问题,采用有限元方法分别对拉索、支座下弦杆、跨中上弦杆和跨中撑杆失效下的连续倒塌机理开展分析。提出了具有二次刚度的抗倒塌套管构件,验证其可行性,并对采用抗倒塌套管构件的预应力张弦桁架开展抗连续倒塌分析。结果表明:预应力张弦桁架在拉索或支座下弦杆失效下的抗连续倒塌承载力明显低于其他构件失效工况;拉索失效时,跨中上弦杆轴力迅速增大直至屈曲,随后形成塑性铰,跨中竖向位移显著增加且不收敛;支座下弦杆失效时,靠近支座处的腹杆因轴力增大而屈曲,进而引起支座失效;采用抗倒塌套管构件后预应力张弦桁架在拉索和支座下弦杆失效下的抗连续倒塌承载力分别提升24.0%和28.6%。 展开更多
关键词 预应力张弦桁架 连续倒塌机理 抗连续倒塌承载力 性能提升
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大跨度张弦桁架结构地震动非一致激励响应分析
2
作者 吕迎新 王宇 《建筑结构》 北大核心 2025年第1期15-20,49,共7页
为了研究地震动空间变化效应对大跨度张弦桁架结构地震响应的影响,基于经验相干函数和规范设计反应谱模拟了非平稳地震动场,对结构进行了行波输入与多点输入两种地震动非一致激励下的时程响应分析,并对其结果与地震动一致激励下响应结... 为了研究地震动空间变化效应对大跨度张弦桁架结构地震响应的影响,基于经验相干函数和规范设计反应谱模拟了非平稳地震动场,对结构进行了行波输入与多点输入两种地震动非一致激励下的时程响应分析,并对其结果与地震动一致激励下响应结果进行了比较研究。研究结果表明:地震动多点输入会极大程度地提高张弦桁架结构各类型构件轴向应力;构件轴向应力幅值变化程度与构件位置及地震动激励方向有关;仅考虑行波效应会低估结构的地震响应,对于大跨度张弦桁架结构抗震设计必须考虑地震动的非一致激励。 展开更多
关键词 大跨度张弦桁架 地震响应 多点激励 行波效应 相干函数
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张弦梁钢桁架支撑在某基坑工程中的应用
3
作者 杨静 罗庆良 《广东土木与建筑》 2025年第4期49-53,共5页
随着基坑工程朝着深大紧近方向发展,加之“环保、绿色、智能”等发展新要求,绿色可回收装配式支护技术成为需要完善发展的问题之一。对深圳某基坑支护工程进行了支撑方案比选及设计,并从安全、经济、碳排放等方面研究预应力装配式张弦... 随着基坑工程朝着深大紧近方向发展,加之“环保、绿色、智能”等发展新要求,绿色可回收装配式支护技术成为需要完善发展的问题之一。对深圳某基坑支护工程进行了支撑方案比选及设计,并从安全、经济、碳排放等方面研究预应力装配式张弦梁钢桁架支撑在深基坑工程中的适用性。应用结果表明,张弦梁钢桁架支撑用于深基坑支护工程是安全可靠的。张弦梁系统的大跨度设计,增加了开挖空间,缩短了施工工期,从整体上提升了支护方案的经济效益。张弦梁钢桁架支撑构件可循环使用,低碳环保,此技术是绿色可回收装配式支护技术的新发展。 展开更多
关键词 张弦梁 钢桁架 桩撑支护 装配式 绿色可回收
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超大跨度钢桁拱屋架安装关键技术
4
作者 李卫松 王龙 陈琪银 《建筑技术》 2025年第21期2572-2574,共3页
中铁建靖江桥梁科技产业园总拼车间为大跨度拱形桁架,弦杆和腹杆均为圆管相贯,每榀钢桁拱跨度67.8 m,具有构件空间尺寸大、质量大、跨度大的特点。在施工过程中,钢构件自身结构安全、吊装安全及精度控制等成为该工程的重点和难点。针对... 中铁建靖江桥梁科技产业园总拼车间为大跨度拱形桁架,弦杆和腹杆均为圆管相贯,每榀钢桁拱跨度67.8 m,具有构件空间尺寸大、质量大、跨度大的特点。在施工过程中,钢构件自身结构安全、吊装安全及精度控制等成为该工程的重点和难点。针对超大跨度钢桁拱屋架结构特点,通过MIDAS软件进行立体建模,将大跨度钢桁拱梁分段划分,模拟分段上胎架拼装过程、整体起吊钢拱结构分析及逐榀安装过程,最终采用“钢结构胎架低空拼装+原位起吊”的施工工艺。研究表明,整体安装过程中,结构的强度、稳定性、变形均满足要求。 展开更多
关键词 钢结构 钢桁拱屋架 胎架 加强弦
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西安国际文化传播中心大跨斜幕墙支承结构设计 被引量：2
5
作者 王洪臣 张涛 +1 位作者 周文兵 韦孙印 《建筑结构》 北大核心 2024年第5期46-50,共5页
西安国际文化传播中心大跨斜幕墙支承采用竖向张弦桁架结构体系,结构造型独特新颖。对其结构选型和受力特点进行了重点介绍。采用MIDAS Gen软件建立有限元模型,进行非线性静力及抗震分析计算,同时采用ANSYS软件对考虑几何与材料双重非... 西安国际文化传播中心大跨斜幕墙支承采用竖向张弦桁架结构体系,结构造型独特新颖。对其结构选型和受力特点进行了重点介绍。采用MIDAS Gen软件建立有限元模型,进行非线性静力及抗震分析计算,同时采用ANSYS软件对考虑几何与材料双重非线性的结构整体稳定性进行了详细分析,探讨了安全系数取值等。分析结果及实际使用效果表明,幕墙支承满足正常使用的各项要求,并具有良好的抗震性能。 展开更多
关键词 西安国际文化传播中心 大跨斜幕墙 支承结构 张弦桁架 非线性分析 抗震计算 稳定分析
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大跨度料场封闭结构设计问题探讨
6
作者 张渊 陶勇 +1 位作者 郭恒 吴晓龙 《天津建设科技》 2024年第3期71-74,共4页
针对大跨度料场封闭结构设计中的关键问题,对预应力管桁架弧段的模拟、节点分析、等效风荷载取值等进行了研究并给出建议。
关键词 大跨度料场 预应力管桁架 封闭结构
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近岸海上柔性光伏支架结构研究 被引量：1
7
作者 王键 王志瑜 +1 位作者 王玉红 王佳佳 《港口航道与近海工程》 2024年第6期62-67,共6页
本文提出了张弦梁式、索拱式及索桁架式共计3种可用于近岸海(水)上的柔性光伏支架结构,并对其结构内力及变形进行了有限元模拟分析,给出了其结构计算方法,分析了结构性能及优缺点。在此基础上对单位面积光伏板对应的支架及基础结构工程... 本文提出了张弦梁式、索拱式及索桁架式共计3种可用于近岸海(水)上的柔性光伏支架结构,并对其结构内力及变形进行了有限元模拟分析,给出了其结构计算方法,分析了结构性能及优缺点。在此基础上对单位面积光伏板对应的支架及基础结构工程量进行了对比分析。分析表明:索桁架式支架的上部结构用量最少,张弦梁式支架的下部结构用量最少。张弦梁式和索拱式上部结构需要的钢材较多,但其可实现预张力自平衡,对下部结构的水平承载力要求较低,更适合软土地基;而索桁架式结构对两端下部结构的水平承载力要求较高,更适合地质条件较好的区域。相关研究成果可为类似工程或结构提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 海上光伏支架 张弦梁式 索拱式 索桁架式 柔性支架
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板桁结合加劲梁弦杆焊接残余应力影响研究
8
作者 潘济 王盛铭 +1 位作者 程翔 闫勇 《工程建设与设计》 2024年第8期49-51,共3页
为明确板桁结合加劲肋弦杆焊接残余应力分布特征,研究弦杆顶板焊接对腹板高强螺栓应力的影响。以温州瓯江北口大桥为背景,基于ABAQUS软件建立加劲梁下弦杆局部三维有限元模型,结合现场焊接顺序对焊接温度场和应力场进行数值模拟。
关键词 板桁结合 弦杆 焊接残余应力 高强螺栓应力
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弦支穹顶结构的施工工艺研究 被引量：1
9
作者 张科 田垚 +2 位作者 饶林 杨少平 赵东 《建筑技术开发》 2024年第7期24-26,共3页
研究分析了弦支穹顶结构的施工工艺,重点探讨预应力施工、结构施工仿真计算、预应力准备、施工监测等关键环节,通过对弦支穹顶结构的张拉工艺、施工过程中的力学分析、设备选用、张拉方法、全方位监测技术的详细阐述,结合工程案例分析... 研究分析了弦支穹顶结构的施工工艺,重点探讨预应力施工、结构施工仿真计算、预应力准备、施工监测等关键环节,通过对弦支穹顶结构的张拉工艺、施工过程中的力学分析、设备选用、张拉方法、全方位监测技术的详细阐述,结合工程案例分析了施工中的关键要点,验证了施工工艺的可行性和有效性,旨在提供一套科学、高效且安全的弦支穹顶结构施工工艺流程。 展开更多
关键词 弦支穹顶结构 施工工艺 钢结构 桁架
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某大道速滑馆钢屋盖结构选型及设计
10
作者 池碧波 杜凌 侯国求 《城市建筑》 2024年第11期179-182,共4页
某大道速滑馆钢屋盖结构采用空间管桁架结构,建筑与结构融合为一。文章介绍了风荷载大的沿海地区的大跨度钢屋盖的结构选型,将张弦桁架与普通桁架进行对比分析,阐述了钢屋盖及屋面造型的结构设计。通过针对性的分析及措施阐述,钢屋盖结... 某大道速滑馆钢屋盖结构采用空间管桁架结构,建筑与结构融合为一。文章介绍了风荷载大的沿海地区的大跨度钢屋盖的结构选型,将张弦桁架与普通桁架进行对比分析,阐述了钢屋盖及屋面造型的结构设计。通过针对性的分析及措施阐述,钢屋盖结构刚度及构件应力比均满足规范要求,实现了建筑与结构的有机结合。 展开更多
关键词 钢屋盖 结构方案比选 张弦桁架 空间管桁架
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大跨度预应力张弦拱桁架结构干煤棚钢结构深化设计
11
作者 杨鑫 王琦 +3 位作者 苏海龙 薛振农 乔芬 闵蕾 《陕西建筑》 2024年第6期24-30,共7页
随着近几年国家环保力度的加大,亟需建造更大跨度的干煤棚来满足电厂原煤的存储和作业空间,为大跨度预应力钢结构干煤棚的发展带来机遇。预应力的引入,虽然增大了结构的跨越能力、整体刚度和承载能力,但同时也使得干煤棚的设计和建造相... 随着近几年国家环保力度的加大,亟需建造更大跨度的干煤棚来满足电厂原煤的存储和作业空间,为大跨度预应力钢结构干煤棚的发展带来机遇。预应力的引入,虽然增大了结构的跨越能力、整体刚度和承载能力,但同时也使得干煤棚的设计和建造相对复杂。本文以某预应力张弦拱桁架干煤棚项目为背景,分析了该项目钢结构深化设计重难点,对其深化设计流程和典型节点的深化设计做了重点介绍,并阐述了深化设计过程中的注意事项;通过对主次桁架连接节点进行优化设计,降低现场施工难度,保证现场施工进度和安装质量;采用ABAQUS软件对主桁架支座和索端锚固节点进行有限元分析,结果表明,节点设计满足结构受力要求。 展开更多
关键词 大跨度 预应力张弦拱桁架 干煤棚 钢结构深化设计 连接节点
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平面张弦结构抗连续倒塌的动力分析 被引量：11
12
作者 朱奕锋 冯健 尚仁杰 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期633-639,676,共7页
杆件由于爆炸、腐蚀等发生脆性破坏后引起剩余结构的振动和压杆由于失稳过程中的弹性突跳(Snap-through)引起的相邻结构振动是张弦结构倒塌过程中常伴生的两种动力现象。本文对第一种动力响应产生的原因、失效构件的模拟方法进行了分析... 杆件由于爆炸、腐蚀等发生脆性破坏后引起剩余结构的振动和压杆由于失稳过程中的弹性突跳(Snap-through)引起的相邻结构振动是张弦结构倒塌过程中常伴生的两种动力现象。本文对第一种动力响应产生的原因、失效构件的模拟方法进行了分析,说明进行张弦结构抗连续倒塌的动力分析应采用初始条件法模拟构件的失效。根据张弦结构的特点,从构件失效和结构失效两方面提出了张弦结构倒塌失效的评估准则,并采用变换荷载路径法通过静力连续倒塌分析找出张弦结构各部分的关键构件;然后采用初始条件法按考虑几何非线性、阻尼比、材料非线性等分别模拟这些关键构件失效引起的动力响应,得到了平面张弦结构各部分构件失效的动力特性、动力放大系数和失效构件的位置,并对不同失效时间进行动力响应分析得到张弦结构动力效应与构件失效时间的关系曲线。最后给出张弦结构进行抗连续倒塌分析的一些结论和建议,如进行连续倒塌动力时程分析时初始失效杆件选取和失效时间取值以及弹性动力放大系数与塑性动力放大系数的区别等,为张弦结构的抗连续倒塌设计提供技术支持和参考。 展开更多
关键词 张弦桁架 连续倒塌 初始条件法 动力分析 变换荷载路径法
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超大跨度预应力张弦桁架结构施工 被引量：11
13
作者 李维滨 高飞 施骏 《施工技术》 CAS 北大核心 2003年第7期12-14,共3页
哈尔滨会展体育中心1号钢结构工程屋面为支座跨度128m的超大跨度预应力张弦桁架结构。介绍单榀张弦桁架下弦拉索的安装与胎架一次张拉法施工工艺。
关键词 张弦衍架 胎架 张拉法 超大跨度预应力结构 施工工艺 桁架
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第十一届全运会比赛训练馆及配套设施四号楼田径馆工程预应力施工技术 被引量：5
14
作者 司波 秦杰 +2 位作者 钱英欣 李国立 周观根 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2008年第12期5-7,共3页
第十一届全运会比赛训练馆及配套设施——四号楼田径馆工程作为2009年全国第十一届全运会的使用场馆之一,采用了大跨度的张弦桁架结构。工程中采用分块累计滑移的施工方法,对其施工技术进行详细介绍,并结合施工仿真计算和实测结果,提出... 第十一届全运会比赛训练馆及配套设施——四号楼田径馆工程作为2009年全国第十一届全运会的使用场馆之一,采用了大跨度的张弦桁架结构。工程中采用分块累计滑移的施工方法,对其施工技术进行详细介绍,并结合施工仿真计算和实测结果,提出此类结构的预应力施工技术和特点,为同类结构形式的施工提供借鉴。 展开更多
关键词 第十一届全运会训练馆 张弦桁架 分块累积滑移 仿真计算 预应力施工技术
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国家体育馆双向张弦结构节点设计与试验研究 被引量：18
15
作者 秦杰 陈新礼 +3 位作者 徐瑞龙 覃阳 徐亚柯 李振宝 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2007年第1期12-15,共4页
国家体育馆屋面结构体系采用双向张弦网格结构,作为一种全新的结构体系,其节点的外形和受力更加复杂,设计过程具有很大的难度。介绍了国家体育馆撑杆上、下端及拉索端部节点的设计过程;对撑杆下端节点和拉索之间的抗滑移性能做了验算,... 国家体育馆屋面结构体系采用双向张弦网格结构,作为一种全新的结构体系,其节点的外形和受力更加复杂,设计过程具有很大的难度。介绍了国家体育馆撑杆上、下端及拉索端部节点的设计过程;对撑杆下端节点和拉索之间的抗滑移性能做了验算,并完成了足尺抗滑移试验。所提出的节点做法以及相关的试验数据可供类似工程参考。 展开更多
关键词 双向张弦结构 节点设计 抗滑移试验
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全国农业展览馆中西广场展厅张弦桁架屋盖设计 被引量：5
16
作者 卫东 王志刚 +1 位作者 刘季康 丁大益 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2006年第6期76-79,共4页
全国农业展览馆新建中西广场展厅平面为150.5m×91m矩形,高度16.0m,主体为钢筋混凝土框架,上部钢屋盖为77m跨张弦桁架结构。对屋盖设计中的几种可行结构方案进行了比较,对张弦桁架整体控制尺寸的确定进行了研究。介绍了屋盖的结构... 全国农业展览馆新建中西广场展厅平面为150.5m×91m矩形,高度16.0m,主体为钢筋混凝土框架,上部钢屋盖为77m跨张弦桁架结构。对屋盖设计中的几种可行结构方案进行了比较,对张弦桁架整体控制尺寸的确定进行了研究。介绍了屋盖的结构平面布置,张弦桁架的受力分析及设计,撑杆上下端及支座等较为复杂的节点设计。索穿下弦杆及索端头锚固处等受力较复杂的节点采用了铸钢节点,进行了两类铸钢节点设计与受力分析。并对屋架的施工过程进行了简要介绍。 展开更多
关键词 全国农展馆 展厅 张弦桁架 预张力 铸钢节点
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平面型弦支结构体系及超越雪荷载下的弹塑性分析 被引量：3
17
作者 孙国军 陈志华 刘占省 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2010年第8期20-26,共7页
平面型弦支结构体系是一种被广泛认可和应用的新型预应力大跨度结构体系。对平面型弦支结构在形态分析、静动力性能和施工过程分析等方面的研究现状及工程应用情况进行综述,指出关于平面型弦支结构弹塑性分析缺乏的现状。结合近年来频... 平面型弦支结构体系是一种被广泛认可和应用的新型预应力大跨度结构体系。对平面型弦支结构在形态分析、静动力性能和施工过程分析等方面的研究现状及工程应用情况进行综述,指出关于平面型弦支结构弹塑性分析缺乏的现状。结合近年来频发的暴雪灾害,指出超越雪荷载下开展平面弦支结构弹塑性分析的必要性。在超越雪荷载作用下,数值模拟平面型弦支结构弹塑性极限状态的发展过程,得到平面弦支结构在全跨和半跨超越雪荷载作用下的屈服机制和失效机制,并给出其内力重分布规律和荷载传递规律,为实际工程在超越雪荷载下的分析和设计提供理论依据。 展开更多
关键词 平面型弦支结构 弦支梁 弦支桁架 弹塑性极限承载力 失效机制 超越雪荷载
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弦支网架结构体系概念及特性研究 被引量：9
18
作者 陈志华 孙国军 闫翔宇 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2010年第8期6-9,共4页
网架结构是较为常见的一种空间结构形式。在传统的预应力网架结构的基础上,引入张拉整体思想,形成建筑效果美观的弦支网架结构。按照网架结构的常用类别定义,给出弦支网架结构的分类形式。对比研究网架结构和弦支网架结构自身的基本特性... 网架结构是较为常见的一种空间结构形式。在传统的预应力网架结构的基础上,引入张拉整体思想,形成建筑效果美观的弦支网架结构。按照网架结构的常用类别定义,给出弦支网架结构的分类形式。对比研究网架结构和弦支网架结构自身的基本特性,提出弦支抽空型网架结构的概念,并对其进行静动力性能分析。结合工程实例,介绍弦支抽空型网架结构的特点和应用情况。 展开更多
关键词 网架结构 张拉整体 拉索 弦支网架 抽空型
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单榀张弦桁架结构各因数的影响分析 被引量：6
19
作者 姚国红 刘树堂 康丽萍 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2008年第2期65-70,共6页
利用SAP2000,对一跨度128m的单榀张弦桁架结构进行了受力性能分析,研究了撑杆间距及数目、矢跨比、垂跨比和桁架截面高度等4个参数对结构变形、内力和用钢量的影响,为张弦桁架结构的优化设计提供了重要的设计参数。分析结果表明,结构的... 利用SAP2000,对一跨度128m的单榀张弦桁架结构进行了受力性能分析,研究了撑杆间距及数目、矢跨比、垂跨比和桁架截面高度等4个参数对结构变形、内力和用钢量的影响,为张弦桁架结构的优化设计提供了重要的设计参数。分析结果表明,结构的矢跨比适宜取0.12,垂跨比适宜取0.1,桁架截面高度与跨度之比在0.023左右合适,对于跨度为128m的张弦桁架结构,撑杆数目以11个为宜。 展开更多
关键词 张弦桁架 受力性能 有限元分析
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