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复合式索穹顶结构温度效应研究
1
作者
闫翔宇
杨艳
+1 位作者
陈志华
马青
《空间结构》
CSCD
北大核心
2024年第1期3-15,共13页
针对一种边界不等高椭圆形复合式索穹顶结构体系,制作了1:15的缩尺模型,通过模型试验和ANSYS数值模拟分析,研究了温度作用下的脊索、斜索、环索索力以及结构位移响应,并将数值模拟与试验结果进行了对比分析,分析了出现误差的原因.在此...
针对一种边界不等高椭圆形复合式索穹顶结构体系,制作了1:15的缩尺模型,通过模型试验和ANSYS数值模拟分析,研究了温度作用下的脊索、斜索、环索索力以及结构位移响应,并将数值模拟与试验结果进行了对比分析,分析了出现误差的原因.在此基础上,分别考虑初拉力水平和外荷载水平,对温度作用下复合式索穹顶的结构响应进行了参数化分析.结果表明:适当提高初拉力水平能够降低结构对温度作用的敏感程度,但过大的初拉力水平对结构温度效应的影响不明显,反而会给节点承载力和构造提出更高的要求;适当增大外荷载可以降低结构对温度的敏感程度,但效果不明显,因此在工程中应首先考虑适当提高初拉力水平来降低温度效应的影响.
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关键词
复合式索穹顶
温度效应
模型试验
参数化分析
原文传递
马鞍形边界超大跨杂交型索穹顶深化设计及施工关键技术研究和应用
被引量：
3
2
作者
司波
陈志华
+3 位作者
尤德清
闫翔宇
刘红波
尧金金
《建筑结构》
北大核心
2023年第22期85-91,共7页
天津理工大学新建体育馆屋盖工程采用了马鞍形边界的杂交型索穹顶结构体系,即索穹顶的边界为马鞍形的混凝土大环梁与框架柱组成约束边界,索穹顶内圈拉索构件参照Geiger型布置,而最外圈参照Levy型布置。采用两种有限元软件对索穹顶的找...
天津理工大学新建体育馆屋盖工程采用了马鞍形边界的杂交型索穹顶结构体系,即索穹顶的边界为马鞍形的混凝土大环梁与框架柱组成约束边界,索穹顶内圈拉索构件参照Geiger型布置,而最外圈参照Levy型布置。采用两种有限元软件对索穹顶的找形结果进行了校核,最大位形偏差值为6.7%。根据杂交型索穹顶的受力性能,研究了杂交型索穹顶关键节点的样式和受力性能。针对现场受限的施工空间,制定了在高空中心塔架上拼装中心受拉环,再对称安装拉索的施工工艺,最后通过分别同步牵引张拉最外圈上脊索和下斜索使索穹顶成形,并对杂交型索穹顶的施工全过程进行了仿真分析和施工监测。结果表明,实测数据和理论数据吻合。通过对这种结构体系从优化设计到施工工艺进行深入分析和研究,从而全方面地掌握该结构体系的工作性能,保证了施工工艺的可行性,以及结构在安装过程中的安全性和可靠性。
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关键词
杂交型索穹顶
马鞍形边界
半刚性屋面
施工工艺
分块散装
仿真分析
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职称材料
基于力传递的混合型索穹顶初始预应力计算方法
被引量：
1
3
作者
赵宴刚
尚仁杰
《钢结构》
北大核心
2017年第10期13-18,共6页
通过索穹顶结构对称性及节点平衡、力矩平衡,推导出竖向荷载由中心向外逐圈传递的各肢竖向力及水平力计算式;根据每肢所传递的竖向力及水平力大小,推导出脊索和斜索初始预应力计算式以及环向索和撑杆初始预应力计算式。对于Levy型索穹...
通过索穹顶结构对称性及节点平衡、力矩平衡,推导出竖向荷载由中心向外逐圈传递的各肢竖向力及水平力计算式;根据每肢所传递的竖向力及水平力大小,推导出脊索和斜索初始预应力计算式以及环向索和撑杆初始预应力计算式。对于Levy型索穹顶结构,当相邻2圈节点数变化时,内圈对外圈会出现3肢节点,成为混合型索穹顶,将3肢分为两类,推导了不同肢所传递竖向力和水平力计算式,从而得到了此类索穹顶初始预应力计算方法。新方法将索穹顶初始预应力分为两部分:一部分为竖向荷载下最小初始预应力值,一部分为预应力自平衡部分,其中,自平衡部分整体成线性变化,因此,可以通过提高最内节点上端径向水平合力大小提高整个索穹顶结构的初始预应力水平,从而满足各种荷载工况下的受力要求。最后,通过一个算例介绍了新方法的计算过程并验证了该方法的正确性。
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关键词
索穹顶
混合型索穹顶
初始预应力
竖向荷载
力传递
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职称材料
天津理工大学体育馆复合式索穹顶结构分析与设计
被引量：
18
4
作者
闫翔宇
马青
+4 位作者
陈志华
于敬海
韩芳冰
王鑫
李涛
《建筑钢结构进展》
CSCD
北大核心
2019年第1期23-29,44,共8页
天津理工大学体育馆屋盖结构平面投影为椭圆形,长轴为102m、短轴为82m,周圈为短轴高、长轴低的马鞍形双曲线。屋盖结构采用外圈Levy式、内圈Geiger式的新型复合式索穹顶结构。采用力密度法确定了拉索的初始预应力模态,并根据结构的荷载...
天津理工大学体育馆屋盖结构平面投影为椭圆形,长轴为102m、短轴为82m,周圈为短轴高、长轴低的马鞍形双曲线。屋盖结构采用外圈Levy式、内圈Geiger式的新型复合式索穹顶结构。采用力密度法确定了拉索的初始预应力模态,并根据结构的荷载和受力情况确定了最终预应力取值。分析了支座刚度以及屋面支承系统对结构静力性能的影响,最终确定采用边界为三向铰接并考虑屋面支承系统作用的模型作为计算模型。采用时程分析法计算了索穹顶结构在地震作用下的反应,结果表明地震参与组合对索穹顶结构的计算不起控制作用。
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关键词
复合式索穹顶
找力分析
力密度法
预应力
边界刚度
时程分析
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职称材料
题名
复合式索穹顶结构温度效应研究
1
作者
闫翔宇
杨艳
陈志华
马青
机构
天津理工大学海洋能源与智能建设研究院
天津大学建筑工程学院
天津大学建筑设计规划研究总院有限公司
出处
《空间结构》
CSCD
北大核心
2024年第1期3-15,共13页
基金
住房和城乡建设部科学技术项目(2016-K5-062)
国家自然科学基金项目(51478310)。
文摘
针对一种边界不等高椭圆形复合式索穹顶结构体系,制作了1:15的缩尺模型,通过模型试验和ANSYS数值模拟分析,研究了温度作用下的脊索、斜索、环索索力以及结构位移响应,并将数值模拟与试验结果进行了对比分析,分析了出现误差的原因.在此基础上,分别考虑初拉力水平和外荷载水平,对温度作用下复合式索穹顶的结构响应进行了参数化分析.结果表明:适当提高初拉力水平能够降低结构对温度作用的敏感程度,但过大的初拉力水平对结构温度效应的影响不明显,反而会给节点承载力和构造提出更高的要求;适当增大外荷载可以降低结构对温度的敏感程度,但效果不明显,因此在工程中应首先考虑适当提高初拉力水平来降低温度效应的影响.
关键词
复合式索穹顶
温度效应
模型试验
参数化分析
Keywords
hybrid
cable
dome
temperature
effect
model
test
parametric
analysis
分类号
TU394 [建筑科学—结构工程]
原文传递
题名
马鞍形边界超大跨杂交型索穹顶深化设计及施工关键技术研究和应用
被引量：
3
2
作者
司波
陈志华
尤德清
闫翔宇
刘红波
尧金金
机构
北京市建筑工程研究院有限责任公司
天津大学建筑工程学院
出处
《建筑结构》
北大核心
2023年第22期85-91,共7页
文摘
天津理工大学新建体育馆屋盖工程采用了马鞍形边界的杂交型索穹顶结构体系,即索穹顶的边界为马鞍形的混凝土大环梁与框架柱组成约束边界,索穹顶内圈拉索构件参照Geiger型布置,而最外圈参照Levy型布置。采用两种有限元软件对索穹顶的找形结果进行了校核,最大位形偏差值为6.7%。根据杂交型索穹顶的受力性能,研究了杂交型索穹顶关键节点的样式和受力性能。针对现场受限的施工空间,制定了在高空中心塔架上拼装中心受拉环,再对称安装拉索的施工工艺,最后通过分别同步牵引张拉最外圈上脊索和下斜索使索穹顶成形,并对杂交型索穹顶的施工全过程进行了仿真分析和施工监测。结果表明,实测数据和理论数据吻合。通过对这种结构体系从优化设计到施工工艺进行深入分析和研究,从而全方面地掌握该结构体系的工作性能,保证了施工工艺的可行性,以及结构在安装过程中的安全性和可靠性。
关键词
杂交型索穹顶
马鞍形边界
半刚性屋面
施工工艺
分块散装
仿真分析
Keywords
hybrid
cable
dome
saddle-shaped
border
semi-rigid
roof
construction
technology
bulk
in
bulk
simulation
analysis
分类号
TU394 [建筑科学—结构工程]
下载PDF
职称材料
题名
基于力传递的混合型索穹顶初始预应力计算方法
被引量：
1
3
作者
赵宴刚
尚仁杰
机构
北京外国语大学
中冶建筑研究总院有限公司
出处
《钢结构》
北大核心
2017年第10期13-18,共6页
文摘
通过索穹顶结构对称性及节点平衡、力矩平衡,推导出竖向荷载由中心向外逐圈传递的各肢竖向力及水平力计算式;根据每肢所传递的竖向力及水平力大小,推导出脊索和斜索初始预应力计算式以及环向索和撑杆初始预应力计算式。对于Levy型索穹顶结构,当相邻2圈节点数变化时,内圈对外圈会出现3肢节点,成为混合型索穹顶,将3肢分为两类,推导了不同肢所传递竖向力和水平力计算式,从而得到了此类索穹顶初始预应力计算方法。新方法将索穹顶初始预应力分为两部分:一部分为竖向荷载下最小初始预应力值,一部分为预应力自平衡部分,其中,自平衡部分整体成线性变化,因此,可以通过提高最内节点上端径向水平合力大小提高整个索穹顶结构的初始预应力水平,从而满足各种荷载工况下的受力要求。最后,通过一个算例介绍了新方法的计算过程并验证了该方法的正确性。
关键词
索穹顶
混合型索穹顶
初始预应力
竖向荷载
力传递
Keywords
cable
dome
hybrid
cable
dome
initial
prestress
vertical
load
force
transfer
分类号
TU399 [建筑科学—结构工程]
下载PDF
职称材料
题名
天津理工大学体育馆复合式索穹顶结构分析与设计
被引量：
18
4
作者
闫翔宇
马青
陈志华
于敬海
韩芳冰
王鑫
李涛
机构
天津大学建筑设计研究院
天津大学建筑工程学院
天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室
出处
《建筑钢结构进展》
CSCD
北大核心
2019年第1期23-29,44,共8页
基金
国家自然科学基金(51478310)
住房城乡建设部科学技术项目(2016-K5-062)
文摘
天津理工大学体育馆屋盖结构平面投影为椭圆形,长轴为102m、短轴为82m,周圈为短轴高、长轴低的马鞍形双曲线。屋盖结构采用外圈Levy式、内圈Geiger式的新型复合式索穹顶结构。采用力密度法确定了拉索的初始预应力模态,并根据结构的荷载和受力情况确定了最终预应力取值。分析了支座刚度以及屋面支承系统对结构静力性能的影响,最终确定采用边界为三向铰接并考虑屋面支承系统作用的模型作为计算模型。采用时程分析法计算了索穹顶结构在地震作用下的反应,结果表明地震参与组合对索穹顶结构的计算不起控制作用。
关键词
复合式索穹顶
找力分析
力密度法
预应力
边界刚度
时程分析
Keywords
hybrid
-form
cable
dome
force
finding
analysis
force
density
method
pre-stress
boundary
stiffness
time-history
analysis
分类号
TU399 [建筑科学—结构工程]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
复合式索穹顶结构温度效应研究
闫翔宇
杨艳
陈志华
马青
《空间结构》
CSCD
北大核心
2024
0
原文传递
2
马鞍形边界超大跨杂交型索穹顶深化设计及施工关键技术研究和应用
司波
陈志华
尤德清
闫翔宇
刘红波
尧金金
《建筑结构》
北大核心
2023
3
下载PDF
职称材料
3
基于力传递的混合型索穹顶初始预应力计算方法
赵宴刚
尚仁杰
《钢结构》
北大核心
2017
1
下载PDF
职称材料
4
天津理工大学体育馆复合式索穹顶结构分析与设计
闫翔宇
马青
陈志华
于敬海
韩芳冰
王鑫
李涛
《建筑钢结构进展》
CSCD
北大核心
2019
18
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职称材料
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