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索穹顶结构体系创新研究 被引量：14
1
作者 董石麟 涂源 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期85-92,共8页
我国自2009年开始建有跨度20 m左右的索穹顶,至2016年已建成跨度超百米的索穹顶结构。但回顾国内外所建成的该类空间结构,均属于传统Fuller构想张拉整体类索穹顶。其上、下弦节点只有1根垂直于水平面的撑杆,形式比较单一,如肋环型索穹顶... 我国自2009年开始建有跨度20 m左右的索穹顶,至2016年已建成跨度超百米的索穹顶结构。但回顾国内外所建成的该类空间结构,均属于传统Fuller构想张拉整体类索穹顶。其上、下弦节点只有1根垂直于水平面的撑杆,形式比较单一,如肋环型索穹顶,上弦节点的环向水平刚度较差。为此,提出了Fuller构想单撑杆（不垂直于水平面）类索穹顶,有利于增加结构跨度。并进一步提出了非Fuller构想多撑杆（下弦节点可设置2根、3根、4根撑杆）类索穹顶。这不仅可改善结构传力性能,而且又能减少斜杆（斜索）和环索数量,方便施工张拉成形。若采用多种撑杆（包括单撑杆）且多种方式设置,当上弦选用径向布置时可归纳称之为肋环系列索穹顶,当上弦选用葵花布置时可归纳称之为葵花系列索穹顶。由肋环系列索穹顶和葵花系列索穹顶可构成多种组合形式索穹顶。研究丰富了索穹顶结构形式、体系和类型,为索穹顶的设计和选型提供了新思路、新空间。 展开更多
关键词 索穹顶 创新结构体系 张拉整体结构 多撑杆类索穹顶 肋环系列索穹顶 葵花系列索穹顶 组合形式索穹顶
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天津理工大学体育馆新型复合式索穹顶结构风振效应分析 被引量：15
2
作者 陈志华 楼舒阳 +3 位作者 闫翔宇 刘红波 王鑫 马青 《空间结构》 CSCD 北大核心 2017年第3期21-29,35,共10页
索穹顶是一种具有张拉整体思想的自平衡体系,一经问世便以其鲜明的美学特征以及极高的结构效能而受到建筑师和结构工程师的青睐.天津理工大学体育馆索穹顶为外圈Levy式、内圈Geiger式的复合索穹顶,且受压环梁呈马鞍形,屋面结构采用外围... 索穹顶是一种具有张拉整体思想的自平衡体系,一经问世便以其鲜明的美学特征以及极高的结构效能而受到建筑师和结构工程师的青睐.天津理工大学体育馆索穹顶为外圈Levy式、内圈Geiger式的复合索穹顶,且受压环梁呈马鞍形,屋面结构采用外围搭设刚性檩条、中心铺设膜材的布置,结构形式新颖独特.以该结构为工程背景,采用经FFT改进的谐波叠加法和自编程序研究该结构在风振作用下的响应,并对典型节点处的位移风振系数和关键构件的内力风振系数进行了分析和讨论,最后研究了屋面结构体系对风振系数的影响.研究发现刚性屋盖能显著增加索穹顶刚度,使索杆体系位移幅值明显减小,风振系数趋于一致.建议该索穹顶的风振系数取值为1.57. 展开更多
关键词 复合式索穹顶 谐波叠加法 风振响应 风振系数 时程分析
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自平衡预应力网壳-索穹顶组合结构的设计与分析 被引量：6
3
作者 张博琨 刘晚成 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2010年第3期452-457,共6页
目的为实际工程应用设计一种新的空间结构形式,探讨这种结构的特点及可行性.方法将已有的大跨度自平衡预应力网壳的研究成果以及悬索结构的理论成果相结合,提出预应力网壳-索穹顶组合结构并设计构件的截面尺寸,利用ANSYS软件进行结构的... 目的为实际工程应用设计一种新的空间结构形式,探讨这种结构的特点及可行性.方法将已有的大跨度自平衡预应力网壳的研究成果以及悬索结构的理论成果相结合,提出预应力网壳-索穹顶组合结构并设计构件的截面尺寸,利用ANSYS软件进行结构的仿真分析.结果经过合理的构件截面设计以及反复调整初始预应力,在外载作用下,结构最大的柔性拉杆应力为1332.60 MPa,最大的压杆应力为-258.85 MPa,最大竖向位移为-1.327 m;结构的内力和变形都在允许的范围内,且无杆件失稳现象.结论自平衡预应力球面网壳-索穹顶组合结构在大跨空间结构应用是可行的.在设计时,应注意综合考虑索穹顶与下部预应力网壳两部分之间的相互影响及各自的受力特点,使结构达到最优. 展开更多
关键词 组合空间结构 球面网壳 索穹顶 非线性静力分析
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索穹顶与单层网壳组合结构的模型试验研究 被引量：2
4
作者 王振华 董石麟 +1 位作者 田伟 袁行飞 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1608-1614,共7页
研究索穹顶与单层网壳组合的新型空间结构的受力性能.设计肋环型索穹顶与肋环双斜杆型单层网壳组合的结构,对其进行下部索穹顶预应力张拉试验以及结构在全跨和半跨荷载下的静力性能试验.根据试验结果对试验的计算模型进行修正,并将结构... 研究索穹顶与单层网壳组合的新型空间结构的受力性能.设计肋环型索穹顶与肋环双斜杆型单层网壳组合的结构,对其进行下部索穹顶预应力张拉试验以及结构在全跨和半跨荷载下的静力性能试验.根据试验结果对试验的计算模型进行修正,并将结构在全跨和半跨荷载下的试验实测数据与理论分析结果进行比较.结果表明,实测数据与理论分析之间差异较小,模型设计和试验方法合理,理论分析方法正确.修正的计算模型能准确反映结构的力学性能. 展开更多
关键词 组合结构 索穹顶 单层网壳 模型试验 模型修正
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不同支承条件对复合式索穹顶静力性能影响研究
5
作者 陈志华 楼舒阳 +2 位作者 闫翔宇 韩芳冰 马青 《空间结构》 CSCD 北大核心 2018年第2期13-20,共8页
以天津理工大学体育馆工程为背景,对大跨度复合式索穹顶进行支承条件的研究,对比了不同环梁形式和约束条件对索穹顶静力性能的影响.建立了混凝土环梁、钢环梁、箱形截面混凝土环梁三种形式的模型,考虑三向铰接、柱对环梁弹簧刚度和与下... 以天津理工大学体育馆工程为背景,对大跨度复合式索穹顶进行支承条件的研究,对比了不同环梁形式和约束条件对索穹顶静力性能的影响.建立了混凝土环梁、钢环梁、箱形截面混凝土环梁三种形式的模型,考虑三向铰接、柱对环梁弹簧刚度和与下部结构协同工作三种约束条件,得到不同支承下索穹顶结构变形、杆件预应力损失和环梁反力变化的基本规律.研究表明：一定范围内混凝土环梁截面积的变化会影响切向应力,轴向应力不变;钢环梁建筑效果好,但变形大,下弦单排约束最不利;环梁截面尺寸较大时,箱形截面梁能显著减轻自重,经济性好;和上下部结构协同工作模型相比,三向铰接约束会使设计偏于危险. 展开更多
关键词 复合式索穹顶 支承条件 静力性能 环梁形式 约束条件
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复合式索穹顶结构连续倒塌分析
6
作者 张微敬 苏岩杰 于敬海 《建筑结构》 北大核心 2023年第3期97-102,115,共7页
基于拆除构件法,以一个长轴为102m的索穹顶体育馆为工程背景,对外圈为Levy式、内圈为Geiger式的索穹顶进行了考虑节点等代建模的连续倒塌非线性动力分析,研究单根索破断对杆件内力及节点位移的影响,摸清复合式索穹顶结构的关键构件及结... 基于拆除构件法,以一个长轴为102m的索穹顶体育馆为工程背景,对外圈为Levy式、内圈为Geiger式的索穹顶进行了考虑节点等代建模的连续倒塌非线性动力分析,研究单根索破断对杆件内力及节点位移的影响,摸清复合式索穹顶结构的关键构件及结构的抗倒塌能力。仿真结果表明:内、外圈交界处的中环索为复合式索穹顶的关键构件;复合式索穹顶结构具有较好的抗倒塌性能,单根索破坏不会引起结构整体倒塌。 展开更多
关键词 复合式索穹顶结构 连续倒塌 拆除构件法 仿真分析 等代节点
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火灾高温下复合式索穹顶结构力学性能参数分析 被引量：2
7
作者 于敬海 唐渝轩 +2 位作者 张中宇 李路川 闫翔宇 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2020年第23期24-30,共7页
采用基于计算的钢结构耐火分析方法,利用高大空间火灾升温公式进行火灾温度场分析,继而将火灾高温荷载进行偶然荷载组合并施加在复合式索穹顶结构上。利用有限元法分析研究了复合式索穹顶结构在火灾高温荷载工况下的力学性能;并改变火... 采用基于计算的钢结构耐火分析方法,利用高大空间火灾升温公式进行火灾温度场分析,继而将火灾高温荷载进行偶然荷载组合并施加在复合式索穹顶结构上。利用有限元法分析研究了复合式索穹顶结构在火灾高温荷载工况下的力学性能;并改变火源位置、火源释热功率、火源燃烧速率以及火源单位面积释热功率四种参数,探究不同火源参数对复合式索穹顶结构力学性能的影响。根据火灾高温下复合式索穹顶结构力学性能的参数分析,提出了结构耐火分析建议。 展开更多
关键词 复合式索穹顶结构 火灾温度场分析 有限元法 力学性能 火源参数
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