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拱形钢结构的自振特性及地震响应研究 被引量:3
1
作者 窦宝峰 杨潇 窦超 《结构工程师》 2022年第4期82-89,共8页
作为一种典型的推力结构,拱形钢结构的动力特性和地震响应的影响因素众多,包括矢跨比、轴线形式、拱脚条件、结构形式(单拱、上承式拱、组拼拱)等自身参数,以及地震输入方向等地震动参数。为了揭示各因素的影响规律,本文基于数值计算分... 作为一种典型的推力结构,拱形钢结构的动力特性和地震响应的影响因素众多,包括矢跨比、轴线形式、拱脚条件、结构形式(单拱、上承式拱、组拼拱)等自身参数,以及地震输入方向等地震动参数。为了揭示各因素的影响规律,本文基于数值计算分析,对拱形钢结构的自振特性和地震作用下的动力响应进行了参数化研究,总结了主要参数的影响规律。首先,对于钢拱的平面内振动和空间振动的自振特性,讨论了矢跨比、轴线形式、纵梁与拱肋刚度比、横撑刚度的影响。接着,针对地震作用下的钢拱结构,考察了地震输入方向、弹性拱脚对其位移和内力的影响规律。研究表明,矢跨比对钢拱平面内振动影响显著,矢跨比较大时水平振动明显;对于钢拱的抗震计算,一般应考虑水平纵向地震的影响,矢跨比较小时也应考虑竖向地震的影响;拱肋向内倾斜形成提篮拱可显著提高空间稳定性;拱脚弹性水平支承的钢拱由于推力结构受力特点削弱,在竖向地震作用下其受力更为不利。 展开更多
关键词 拱形钢结构 自振特性 地震响应 矢跨比 弹性拱脚
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基于有限元分析的特定拱形钢结构承载能力影响因素研究 被引量:1
2
作者 苗莉娟 赵海凤 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2013年第6期870-874,共5页
建立拱形钢结构有限元计算模型,通过数值分析的方法找出特定拱形钢结构在主拱结构刚度、主拱支座边界约束刚度、主拱使用环境温度等不同影响因素作用下主拱内力和拱支座位移的变化规律.指出温度应力是影响拱形钢结构承载能力的关键因素... 建立拱形钢结构有限元计算模型,通过数值分析的方法找出特定拱形钢结构在主拱结构刚度、主拱支座边界约束刚度、主拱使用环境温度等不同影响因素作用下主拱内力和拱支座位移的变化规律.指出温度应力是影响拱形钢结构承载能力的关键因素,并提出减少或释放温度应力的措施. 展开更多
关键词 拱形钢结构 承载能力影响因素 拱刚度 拱支座边界约束刚度 温度差
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示范快堆钢拱顶焊接拼装变形质量控制研究
3
作者 郑德卓 吕琛 +1 位作者 张学武 史贵海 《中国核电》 2021年第6期823-830,共8页
在核电厂建设中许多大型钢结构应用非常广,从核岛主体工程、常规岛以及许多BOP项目中,对大型钢结构需求非常广泛。这些大型钢结构的质量对核电站的安全稳定运行起到至关重要的作用。本文就示范快堆反应堆厂房拱顶钢结构拼装技术进行了... 在核电厂建设中许多大型钢结构应用非常广,从核岛主体工程、常规岛以及许多BOP项目中,对大型钢结构需求非常广泛。这些大型钢结构的质量对核电站的安全稳定运行起到至关重要的作用。本文就示范快堆反应堆厂房拱顶钢结构拼装技术进行了深入探究,对拱顶钢结构拼装完成后的变形原因进行了分析,并根据变形原因制定出科学有效的变形处理方案,取得了预期效果。文中还分析了拱顶钢结构焊接拼装施工技术要求和质量控制要点,可以提高拱顶钢结构拼装安装质量,以期为拱形钢结构拼装变形质量控制的施工提供理论支撑与借鉴。 展开更多
关键词 核电厂 拱形钢结构 变形 控制
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钢箱混凝土组合拱桥施工过程中温度效应分析 被引量:6
4
作者 韩辉 吕娜 +1 位作者 周志祥 张金 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2014年第6期27-33,共7页
钢箱-混凝土组合拱桥施工过程中在整体温度变化和日照温度变化作用下的应力及变形影响不可忽略。以重庆江津笋溪河大桥为例,对施工过程中整体温度变化和日照温度变化作用下的主拱应力、结构变形及温度场分布进行研究。结果表明:整体温... 钢箱-混凝土组合拱桥施工过程中在整体温度变化和日照温度变化作用下的应力及变形影响不可忽略。以重庆江津笋溪河大桥为例,对施工过程中整体温度变化和日照温度变化作用下的主拱应力、结构变形及温度场分布进行研究。结果表明:整体温变作用下应力和变形随温度增加而增加,空钢箱阶段最不利位置位于拱脚处,最大应力增量达40 MPa,主拱成型阶段最不利位置位于主拱3/8 L处,最大应力增量达25 MPa;日照作用下,成拱后钢箱-混凝土组合结构拱桥由于内部混凝土的热传导作用,钢箱与混凝土的温度及应力相对均匀,钢箱两侧温度基本相等,钢箱上下缘有一定的温度差。 展开更多
关键词 桥梁工程 拱桥 钢-混凝土组合结构 温度效应
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拱型波纹钢屋盖下部支承结构的设计与分析 被引量:2
5
作者 吴丽丽 王元清 +1 位作者 张勇 石永久 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2010年第1期108-111,共4页
主要针对拱型波纹钢屋盖结构的钢与混凝土两种下部支承结构在实际设计中的问题和影响因素等问题展开分析。根据拱型波纹钢屋盖结构的受力特点,建立了下部结构的计算模型。算例分析表明:跨度、矢跨比对拱脚水平推力影响均较大;矢跨比较... 主要针对拱型波纹钢屋盖结构的钢与混凝土两种下部支承结构在实际设计中的问题和影响因素等问题展开分析。根据拱型波纹钢屋盖结构的受力特点,建立了下部结构的计算模型。算例分析表明:跨度、矢跨比对拱脚水平推力影响均较大;矢跨比较大、柱高较小或柱距6m左右时,拱型屋盖下部采用钢结构较经济,而对于小跨度(尤其是跨度为18m左右)时,采用钢支承结构不够经济。建议通过梁端加肋或采用箱形截面钢梁减小拱脚水平推力的扭转影响。此外,按照悬臂梁对称配筋的方式对下部混凝土柱进行设计较简单方便且误差很小。 展开更多
关键词 拱型波纹钢屋盖 下部支承结构 设计 分析
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18m跨金属拱形波纹屋盖结构设计 被引量:1
6
作者 马智刚 肖涛 赵晓雷 《钢结构》 2014年第3期45-47,共3页
介绍金属拱形波纹屋盖建筑的特点和优点,并结合具体工程项目介绍金属拱形波纹屋盖的结构设计分析情况及典型节点和施工特点,可为类似工程项目提供参考。
关键词 金属拱形波纹屋盖 弧形拱板 钢结构
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横琴新区文化综合服务中心结构设计 被引量:1
7
作者 林坤洪 周小伟 +2 位作者 廖述江 鲍明喜 覃建华 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2021年第10期49-54,139,共7页
横琴新区文化综合服务中心为大型公共建筑,采用拱形钢桁架-剪力墙结构体系,其结构除存在楼板不连续、尺寸突变、竖向抗侧力不连续等不规则项外,还存在大跨度、大悬挑情况。采用YJK和MIDAS/Gen软件对结构进行整体计算和对比分析,结果表... 横琴新区文化综合服务中心为大型公共建筑,采用拱形钢桁架-剪力墙结构体系,其结构除存在楼板不连续、尺寸突变、竖向抗侧力不连续等不规则项外,还存在大跨度、大悬挑情况。采用YJK和MIDAS/Gen软件对结构进行整体计算和对比分析,结果表明两种软件计算结果相近,各项指标均能满足规范要求;针对该工程特点及结构设计难点进行补充分析,主要包括关键节点分析、楼板应力分析、温度应力分析、楼板舒适度以及施工模拟分析。结果表明,该结构设计能实现拟定的抗震性能目标,结构安全可靠;施工图阶段根据分析结果对薄弱部位采取了相应的加强措施,如对节点分析中板件应力较大的地方局部加大板厚,对楼板应力分析中应力较大部位加大配筋等。 展开更多
关键词 横琴新区文化综合服务中心 拱形钢桁架-剪力墙结构 楼板不连续 尺寸突变 大跨度 大悬挑 抗震设计
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波形钢腹板混凝土拱桥新桥型构思 被引量:36
8
作者 陈宝春 王远洋 黄卿维 《世界桥梁》 北大核心 2006年第4期10-14,共5页
介绍了波形钢腹板在桥梁结构中的应用发展概况和国外大跨度混凝土拱桥最新的研究进展,提出了波形钢腹板混凝土拱桥新型桥梁结构,并以重庆万州长江大桥为原型进行了试设计,对试设计初步成果进行了介绍。分析结果表明,这种新桥型在减轻拱... 介绍了波形钢腹板在桥梁结构中的应用发展概况和国外大跨度混凝土拱桥最新的研究进展,提出了波形钢腹板混凝土拱桥新型桥梁结构,并以重庆万州长江大桥为原型进行了试设计,对试设计初步成果进行了介绍。分析结果表明,这种新桥型在减轻拱圈自重、方便施工、缩短工期等方面具有相当的优越性,为混凝土拱桥向大跨径发展提供了一个新的思路。 展开更多
关键词 拱桥 波形钢腹板 混凝土结构 试设计
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南宁大桥弹性稳定分析 被引量:10
9
作者 苏庆田 曾明根 蒋劲松 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期24-26,45,共4页
南宁大桥为外倾式非对称钢箱拱桥,分别建立全桥的杆系有限元模型和混合有限元模型,对其稳定性能进行分析。计算结果表明,对于薄壁箱形截面构件,采用杆系有限元方法计算的稳定结果偏于不安全,必须考虑其局部稳定的影响,采用混合有限元方... 南宁大桥为外倾式非对称钢箱拱桥,分别建立全桥的杆系有限元模型和混合有限元模型,对其稳定性能进行分析。计算结果表明,对于薄壁箱形截面构件,采用杆系有限元方法计算的稳定结果偏于不安全,必须考虑其局部稳定的影响,采用混合有限元方法能有效地分析该类构件的稳定性能。 展开更多
关键词 拱桥 钢结构 组合结构 箱形拱肋 稳定分析 有限元法
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大跨连续钢桁拱-梁组合体系桥梁在万州长江铁路大桥的应用 被引量:10
10
作者 邵长宇 朱旭初 徐伟 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期53-56,共4页
概要介绍万州长江铁路大桥因应所处建设条件,主桥采用三跨连续钢桁拱-梁组合体系桥梁新技术的方案比选情况、结构布置及静力分析结果;分析介绍了横向刚度问题、稳定问题及桥面结构的设计思路。指出本桥的设计与建设将大跨度铁路桥梁的... 概要介绍万州长江铁路大桥因应所处建设条件,主桥采用三跨连续钢桁拱-梁组合体系桥梁新技术的方案比选情况、结构布置及静力分析结果;分析介绍了横向刚度问题、稳定问题及桥面结构的设计思路。指出本桥的设计与建设将大跨度铁路桥梁的发展推进到更具多样性选择的新层次。 展开更多
关键词 铁路桥 拱桥 钢桁架 组合结构 横向刚度 受力稳定 桥梁设计
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大跨四线铁路上承式钢桁拱桥拱上梁设计 被引量:10
11
作者 李前名 《世界桥梁》 北大核心 2020年第3期12-16,共5页
大瑞铁路保山至瑞丽段采用跨度490m的上承式钢桁拱桥跨越怒江,该桥为高烈度地震区大跨度四线铁路桥,在桥上设站。对拱上梁的跨径、联孔、梁型和支座设置进行比选,确定拱上梁采用一联14×37.2m钢箱梁,拱上立柱采用钢结构双柱排架墩,... 大瑞铁路保山至瑞丽段采用跨度490m的上承式钢桁拱桥跨越怒江,该桥为高烈度地震区大跨度四线铁路桥,在桥上设站。对拱上梁的跨径、联孔、梁型和支座设置进行比选,确定拱上梁采用一联14×37.2m钢箱梁,拱上立柱采用钢结构双柱排架墩,钢箱梁与拱上立柱之间设置纵向固定支座以提高墩的纵向刚度。桥面总宽度为24.9m,分双幅对称设计,单幅钢箱梁采用双箱单室大悬臂结构。采用MIDAS Civil软件建立拱上钢箱梁局部空间板壳有限元模型进行结构分析,结果表明:大悬臂钢箱梁横向偏载效应较为明显,各支点反力由外向内依次减小,最不利状态下最小抗倾覆系数满足设计要求;钢箱梁应力、位移及疲劳验算均满足规范要求。 展开更多
关键词 铁路桥 钢桁拱 钢箱梁 大悬臂结构 横向偏载 有限元法 桥梁设计
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上长坪连拱隧道无中导洞施工方法比选研究 被引量:10
12
作者 刘春 贺志刚 陆启宏 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2019年第A01期398-403,共6页
目前国内外连拱隧道大多采用中导洞法施工,而对无中导洞施工研究相对较少,缺少相关工程经验,且未对无导洞法施工技术优缺点和适用范围做深入而系统的研究。本文研究的上长坪隧道为分离式隧道过渡到连拱隧道,因其与大桥衔接过渡,设计的... 目前国内外连拱隧道大多采用中导洞法施工,而对无中导洞施工研究相对较少,缺少相关工程经验,且未对无导洞法施工技术优缺点和适用范围做深入而系统的研究。本文研究的上长坪隧道为分离式隧道过渡到连拱隧道,因其与大桥衔接过渡,设计的中隔墙厚度不等厚,采用复合式薄直中墙,其结构设计新颖,在设计无法做变更及4个月完成504m的工期要求下,为实施高难度操作的设计方案,采用竖直型钢喷射混凝土结构及斜向支撑成功解决了中墙二次衬砌浇筑的难题,其竖直型钢喷混结构浇筑在左右洞二次衬砌之间作为中隔墙的结构部分,成功开创了复合式薄中墙设计施工新工艺。同时,此工法有效解决了防水漏水问题及成本控制问题,为无中导洞施工方法增加了新的工艺类型,提供了Ⅳ级围岩隧道无中导洞施工新型案例。 展开更多
关键词 连拱隧道 复合式直中墙 型钢喷混结构 无中导洞施工
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斜拉桥异形拱塔钢混结合段施工关键技术 被引量:9
13
作者 彭波 吴校全 《公路》 北大核心 2022年第12期174-178,共5页
南京花山大桥主桥为100 m+50 m+100 m斜拉桥,采用纵立面向一侧倾斜的心形钢拱塔,钢混结合段是整个拱塔施工的关键部位。为了保证异形拱塔钢混结合段的施工质量和效率,采用专门设计的组合式钢模板和钢结构制造工艺控制拱塔几何形态;采用... 南京花山大桥主桥为100 m+50 m+100 m斜拉桥,采用纵立面向一侧倾斜的心形钢拱塔,钢混结合段是整个拱塔施工的关键部位。为了保证异形拱塔钢混结合段的施工质量和效率,采用专门设计的组合式钢模板和钢结构制造工艺控制拱塔几何形态;采用定位胎架和手拉葫芦(或千斤顶)对钢混结合段钢结构进行精确定位和调整;采用补偿收缩混凝土,并采取分层浇筑、附着式振捣与插入式振捣结合、易脱空部位压浆等工艺保证钢混结合段混凝土浇筑密实。花山大桥主桥钢混结合段的顺利施工,验证了相关施工技术的可行性。 展开更多
关键词 斜拉桥 拱塔 钢混结合段 钢结构安装 桥梁施工
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江门市某体育场超限大跨罩棚钢结构设计 被引量:8
14
作者 孙文波 周伟星 +1 位作者 陈汉翔 陈志华 《广东土木与建筑》 2019年第3期1-5,共5页
广东省江门市某体育场采用常见的三角形空间立体桁架拱结构作为西侧罩棚长跨方向的主承重结构体系。独特的建筑造型不仅要求屋面结构支承于该桁架拱的下弦,而且拱桁架还须在竖向平面内以一定的角度倾斜设置。针对本工程的特点,本文不仅... 广东省江门市某体育场采用常见的三角形空间立体桁架拱结构作为西侧罩棚长跨方向的主承重结构体系。独特的建筑造型不仅要求屋面结构支承于该桁架拱的下弦,而且拱桁架还须在竖向平面内以一定的角度倾斜设置。针对本工程的特点,本文不仅进行了基于常规设计要求的各种静力分析,同时还对结构的抗震性能进行了较为详细的研究。分析结果表明,本工程罩棚钢结构的整体稳定性能和抗震性能可以得到保证,且结构设计的控制性因素为结构整体稳定性指标。 展开更多
关键词 体育场 拱支承结构体系 超限大跨结构 罩棚钢结构 拱的稳定 抗震性能化设计
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变截面悬链线箱型无铰拱桥切割爆破拆除 被引量:7
15
作者 费鸿禄 付天光 +3 位作者 曹景祥 范龙泉 葛勇 聂云端 《工程爆破》 2002年第4期43-46,共4页
某中承变截面悬链线箱型无铰拱桥,因部分已出现裂缝和公路建设的需要,必须拆除。通过试验研究,并根据桥以钢结构为主的特点,采用TNT/PENT(40/60)的聚能药包对钢结构实施爆破切割。文中介绍了爆破方案的选择、预处理和切割爆破的设计、... 某中承变截面悬链线箱型无铰拱桥,因部分已出现裂缝和公路建设的需要,必须拆除。通过试验研究,并根据桥以钢结构为主的特点,采用TNT/PENT(40/60)的聚能药包对钢结构实施爆破切割。文中介绍了爆破方案的选择、预处理和切割爆破的设计、起爆网路以及安全技术措施。此外还介绍了自行设计的聚能切割器及其在钢结构上的固定方法。 展开更多
关键词 变截面悬链线箱型无铰拱桥 爆破拆除 钢结构 聚能药包 切割爆破 安全措施
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钢主梁拱桥组合桥面系力学性能分析 被引量:7
16
作者 苏庆田 李杰 董冰 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2012年第A01期1-7,共7页
钢-混凝土组合结构桥面系近几年开始在拱桥结构中使用,拱桥中组合桥面系受力复杂,其力学性能受钢与混凝土是否连接、是否张拉系杆以及混凝土的浇注顺序等影响。该文采用空间有限元模型,开展了钢主梁拱桥组合桥面系的力学性能研究。研究... 钢-混凝土组合结构桥面系近几年开始在拱桥结构中使用,拱桥中组合桥面系受力复杂,其力学性能受钢与混凝土是否连接、是否张拉系杆以及混凝土的浇注顺序等影响。该文采用空间有限元模型,开展了钢主梁拱桥组合桥面系的力学性能研究。研究表明:在钢主梁拱桥结构中混凝土桥面板与钢主梁是否结合对桥面系的整体受力影响甚微,只对桥面系局部位置的混凝土桥面板应力分布有所影响;拱桥中是否安装系杆对桥面系的受力影响较大,而且桥面系的受力与系杆张拉力有密切关系;对于组合桥面系的拱桥采用一次浇筑混凝土桥面板施工方法的桥面系受力要明显优于采用分段浇筑混凝土桥面板的方法。 展开更多
关键词 拱桥 钢结构 组合桥面系 力学性能 有限元分析
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TCL先进半导体显示产业总部项目结构设计 被引量:1
17
作者 黄卓 宋徽 +3 位作者 黄旭丰 农少校 何助节 王传甲 《建筑结构》 北大核心 2024年第21期30-37,共8页
TCL先进半导体显示产业总部采用钢管混凝土柱+底部拱结构框架(钢梁)+钢筋混凝土核心筒结构体系,底部拱结构由上拱、下拱和拉梁组成,其中4个面的上拱转换15根外框柱,下拱仅承担2~4层楼面荷载,位于地下室顶板的拉梁来平衡拱结构水平推力,... TCL先进半导体显示产业总部采用钢管混凝土柱+底部拱结构框架(钢梁)+钢筋混凝土核心筒结构体系,底部拱结构由上拱、下拱和拉梁组成,其中4个面的上拱转换15根外框柱,下拱仅承担2~4层楼面荷载,位于地下室顶板的拉梁来平衡拱结构水平推力,核心筒为双筒布置。通过对比拱桁架和单拱转换结构形式的受力特点,并综合考虑建筑效果、结构造价及施工可行性等因素,论述了本项目采用单拱转换结构形式的依据。结合项目的结构特点,制定相应的性能化设计目标,进行了小震、中震、大震的性能化验算,对大跨度楼盖进行舒适度验算,给出主要的钢结构节点做法。分析结果表明,本工程结构设计合理,整体性能满足设定的性能目标。 展开更多
关键词 框架⁃核心筒混合结构 钢管混凝土 单拱转换 抗震性能设计 楼盖舒适度 钢结构节点
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下部支承刚度对索拱结构力学性能的影响分析 被引量:5
18
作者 魏强 李龙龙 +1 位作者 魏晔 杨大彬 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2015年第2期7-9 46,46,共4页
为了研究下部支承刚度对索拱结构力学性能的影响,建立了跨度为60m,矢跨比分别为0.2,0.3,0.4的纯拱结构和索拱结构模型,采用支座刚度对下部支承的刚度进行等效处理。研究了五种不同支座水平刚度下索拱结构的强度、刚度和稳定性。结果表明... 为了研究下部支承刚度对索拱结构力学性能的影响,建立了跨度为60m,矢跨比分别为0.2,0.3,0.4的纯拱结构和索拱结构模型,采用支座刚度对下部支承的刚度进行等效处理。研究了五种不同支座水平刚度下索拱结构的强度、刚度和稳定性。结果表明,下部支承刚度对纯拱结构和索拱结构的强度和静力稳定性影响较小,但对其刚度有一定影响;该索拱结构在不同刚度的下部支承情况下力学性能良好。 展开更多
关键词 纯拱 索拱 预应力钢结构 支承刚度
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桂林两江国际机场T2航站楼屋盖钢结构节点设计 被引量:5
19
作者 陈林 束伟农 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2018年第20期88-91,97,共5页
桂林两江国际机场T2航站楼屋盖采用空间实腹拱支撑+单层壳体钢结构体系,中心区支撑拱最大跨度120m,为双曲实腹拱,屋盖壳体为双曲面壳体,节点连接为刚接,节点形式复杂,通过简化、标准化节点的构造,采用以节点连接方式指导杆件定位的原则... 桂林两江国际机场T2航站楼屋盖采用空间实腹拱支撑+单层壳体钢结构体系,中心区支撑拱最大跨度120m,为双曲实腹拱,屋盖壳体为双曲面壳体,节点连接为刚接,节点形式复杂,通过简化、标准化节点的构造,采用以节点连接方式指导杆件定位的原则,再进行几种节点连接方式的应力分析比较,确定了合理的节点连接形式,既便于制作安装,又保证了节点受力性能,实现了建筑效果。 展开更多
关键词 桂林两江国际机场 拱壳结构 大跨度 航站楼 钢结构
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花瓣状仿生钢结构关键施工技术 被引量:4
20
作者 李志强 廖万林 尹俊 《建筑施工》 2023年第10期1995-1998,共4页
针对仿花瓣状钢结构的施工安装中存在的技术难点,提出了“桅杆安装”“花瓣与拱结构协调安装”等多种施工方式,并进行综合分析比较论证。实践表明,花瓣与拱结构协调安装的方式较为适合此类结构的施工,为仿生类建筑结构的设计改进及建造... 针对仿花瓣状钢结构的施工安装中存在的技术难点,提出了“桅杆安装”“花瓣与拱结构协调安装”等多种施工方式,并进行综合分析比较论证。实践表明,花瓣与拱结构协调安装的方式较为适合此类结构的施工,为仿生类建筑结构的设计改进及建造提供了参考。 展开更多
关键词 仿生结构 花瓣形 拱形 钢结构
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