简介：张弦桁架冗余度低,若预应力拉索在意外情况下断裂,结构易发生倒塌.针对这一问题,基于变换荷载路径法提出了4种增设备用索方案.利用ANSYS/LS-DYNA对结构倒塌过程进行模拟,采用考虑结构初始状态的等效荷载卸载法模拟拉索的失效过程,模拟结果证明了增设备用索可以有效提高张弦桁架结构的抗连续倒塌能力.在不同支座水平刚度下,对传统张弦桁架及4种增设备用索方案断索后的动力响应进行分析,指出增设备用索抗连续倒塌设计方法更适用于支座水平刚度较小的结构.

简介：各种结构都有其经济适用范围，通常跨度100m左右的梁式结构用钢量约为80kg／m^2．一维张弦梁结构亦属于梁式结构，其用钢量与跨度的平方成正比．本文对一维张弦梁结构设计中的几个问题进行了探讨，包括拉索与撑杆的转角摩阻、拉索预应力的合理取值和安全系数判定、结构自重与跨度的近似关系以及两种计算模型的分析比较等，可供工程设计者参考．

简介：弦支穹顶结构体系是基于索杆张力体系和单层网壳而形成的一种新型杂交空间结构体系.本文对这种结构的初始预应力确定方法及其稳定性能进行了深入的理论研究.提出并采用了基于将结构分块的分析方法--局部分析法,并结合弦支穹顶的拓扑关系对初始预应力分布的确定进行了简化.针对联方网格型弦支穹顶结构进行了静力稳定性能分析,结果表明同单层网壳相比,尽管其用钢量增加了近30%,但其极限载荷却提高了266%,结构体系更加合理,具有很好的应用前景.

简介：采用基于有限元理论开发的ANSYS软件建立了张弦梁数值分析模型,按温度增量法对其火灾历程中的力学反应进行分析。讨论了在升温历程中,温度场非均匀性、荷载比、垂跨比、火源半径、火源位置以及支座约束对张弦梁上弦钢梁及下弦预应力索力学特征的影响以及跨中挠度的变化历程。得出以下结论：随着温度分布非均匀性的减小,在升温历程中,上弦钢梁强度应力历程下降速率增大,而稳定应力呈先增加后下降趋势,下弦索应力变化很小;随着荷载比增大,结构临界温度降低,结构跨中挠度增长速率也变大;随着垂跨比的增大,结构受火失效截面位置发生改变,失效时对应的跨中挠度值呈非单调变化;常遇建筑火灾中的火源半径变化对关键单元的应力历程、承载力衰减历程及跨中挠度增长历程影响较小;当火源位置发生变化时,结构的失效单元将会发生变化,同时,对跨中位移历程有一定的影响;随着支座摩阻力的增加,结构热膨胀受到较大程度约束,在升温历程中,上弦钢梁跨中截面的应力显著增加,下弦索拉应力显著减小,同时结构产生显著的向上变形。上述研究结论可对进一步探明局部火灾下张弦梁结构的破坏机理提供参考。

简介：张弦梁结构是由弦、撑杆和抗弯受压构件组合而成的新型结构体系,是通过在弦中施加预应力来改善抗弯受压构件受力性能的自平衡体系.张弦梁结构的垂跨比、矢跨比、撑杆数目、横索数目、弦的预应力和结构的整体倾角等参数对其受力都有一定的影响.而随着张弦梁结构的大量应用,对其地震作用研究也越来越重要.为此,本文应用大型有限元软件ANSYS对张弦梁结构的地震响应进行了空间非线性时程反应分析,详细讨论垂跨比、高跨比、撑杆数目、横索数目、弦的预应力和结构的整体倾角等参数以及行波效应对张弦梁结构地震响应的影响,以供工程设计参考.

简介：正常使用过程中张弦梁结构下弦索在荷载态几何下的索力大小是影响结构安全的重要因素.在施工误差、环境因素、松弛等因素作用下,索力可能与设计值差别较大,结构设计需要掌握真实索力.通过分析张弦梁结构的整体受力特点,采用使用阶段张弦梁结构有限元求解模型,建立张弦梁结构构件内力与结构位移的相关关系.基于反问题求解正则化方法,将问题转化为通过实测结构位移进而识别索力.数值模拟算例验证了方法的理论可行性.

简介：根据平屋顶双向张弦结构索的平衡荷载与索曲面及索拉力之间的关系，给出了下弦索网所在曲面的偏微分方程．提出了用考虑索拉力产生的应力刚化作用的大变形几何非线性有限元法计算平屋顶双向张弦结构下弦索网曲面形状的方法，并给出了该方法的计算过程．通过理论分析给出了屋面为曲面时下弦索网的形状变化规律．通过算例介绍了有限元法确定下弦曲面的计算过程，并验证了计算结果的正确性．本文给出的计算方法物理意义明确，计算过程简单方便，计算结果准确可靠．

简介：将拉索与柱面网壳相结合,就可以形成新的弦支结构——弦支筒壳结构.以一实际工程为例,本文将分别采用地震波一致输入和考虑行波效应的多点输入分析方法对弦支筒壳进行地震响应分析.结果表明,地震作用下单层筒壳杆件内力和撑杆内力随时间的变化都是在某一数值上下波动,而下弦索内力随时间的变化则是波动着上升.与一致输入相比,多点输入时,单层筒壳杆件内力有些发生了方向改变,有较少一部分内力减小,大部分杆件的内力增大,且随着行波速度的减小,内力增大的杆件增多,幅度加大;一部撑杆的内力增大,也有相当一部分撑杆的内力减小,且随着行波速度的增大,二者对撑杆内力的影响趋于相同;下弦索中拉力或者增大或者趋于与一致输入时相同,且随着行波速度的增大,二者对下弦索中拉力的影响趋于相同.

简介：弦支穹顶是一种典型的由索、杆、梁单元组成的空间结构,可充分发挥预应力技术的优势来提高单层网壳的刚度和承载能力.近年来已有较多的研究和工程应用,如用于体育建筑、会展建筑等,但其建筑平面多为与穹顶球面（椭球面）网壳相应的圆形平面（椭圆形平面）,比较单一,影响了推广应用范围.本文提出一种由上部单层柱面网壳和下部弦支体系组合而成矩形平面的弦支柱面网壳,对其结构型体进行了研究.根据单层柱面网壳网格类型和弦支形式提出了n环弦支单向斜杆正交正放网格型柱面网壳、n环弦支两向正交正放网格型柱面网壳、n环弦支联方网格型柱面网壳、n环弦支三向网格型柱面网壳等四种弦支柱面网壳.以单跨单波三环弦支单向斜杆正交正放网格型为例对弦支柱面网壳的受力特性进行了深入研究,探讨了预应力水平、杆件截面、矢跨比等参数变化对弦支柱面网壳内力和变位的影响,并对其特征值屈曲、非线性屈曲和基本模态进行了分析.分析研究结果表明,矩形平面的弦支柱面网壳是一种技术经济指标优越、有推广应用前景的新型空间结构.

简介：采用时程分析法对广州国际会展中心张弦桁架结构进行地震响应分析,详细对比了有无下部框架结构协同工作下,结构的自振特性、下弦跨中节点的水平加速度和竖向位移的地震响应、上下弦杆轴力和拉索应力的地震响应.结果表明：下部框架结构的协同工作使结构的自振频率减小,但对张弦桁架低阶振型的影响不大;大幅度地改变了张弦桁架的水平加速度地震响应峰值;下部结构的协同工作使张弦桁架的竖向位移地震响应明显减小,但位移响应的衰减速度变慢;下部框架结构的协同工作对张弦桁架边跨和跨中弦杆轴力地震响应的影响各不相同,对索应力地震响应的影响极小.

简介：工程结构的整体稳定性反映了结构的抗倒塌能力,是工程结构设计要考虑的关键问题,初始缺陷对不同类型结构的整体稳定性会产生不同的影响.目前在网壳结构设计中,初始缺陷是按照第一阶屈曲模态的L/300(L为结构跨度),对结构施加初始变形.本文以2008年奥运会羽毛球比赛馆的张弦网壳结构为工程背景,以两个不同形式的张弦网壳为算例,分析了初始缺陷对张弦网壳结构整体稳定性能的影响,对网壳结构设计中施加初始缺陷提出了新的看法,为实际工程的设计计算提供了借鉴和参考.

简介：构造大跨度空间结构是现代建蔬空问结构的发展方向。从古至今人类不断创造空间砖度的新记录，目前．人类已经建造了一批大跨度空间结构，这些结构的跨度在人类建筑史上达到了空前的水平，然而探索新的结构形式，构造更大跨度的空间结构一直是人类追求的目标．弦辐结构正是在这一背景下．为建造起大跨度的空间结构而提出的一种新型的结构形式。本文提出弦辐结构的基本概念、着重描述了弦辐结构的空间构形并对其结构特点作了进一步研究和分析。

简介：

简介：【活动背景】随着中国经济的稳步发展和国际化程度的不断提升,大型公共建筑在城市规划和人们的生活、工作中扮演着越来越重要的角色.同时,它也是装点城市风景的一个重要元素.建筑能耗占全国总能耗的三分之一,建筑节能迫在眉睫.大型公共建筑更是建筑中的“能耗大户”,这给生活在“泛绿时代”下的建筑师们提出了严峻的挑战.作为建筑物的重要组成部分,立面的设计一方面关系到建筑物的性能和舒适度,更是建筑师们的建筑艺术表现所在.如何建造绿色、生态、可持续的大型公共建筑,立面设计及遮阳节能将是一年一度“对话建筑师论坛”关注的重要问题.