贝壳形穹顶网壳结构在线监测系统及其应用

文章采用FBG光纤光栅传感器和草青木秀振动传感器,建立网壳钢结构在线健康监测系统,对京津城际于家堡站贝壳形穹顶网壳结构设计中不可预见的荷载以及结构的受力、振动状态进行健康监测,监测结果表明结构整体安全稳定。     

空间网壳结构极限承载力分析

空间网壳结构一般为多次超静定空间杆系结构体系,部分杆件的受拉屈服或受压失稳并不能引起空间网壳结构的整体破坏,只有屈服或失稳的杆件使结构成为机构后,网壳结构才达到极限承载力。采用ANSYS有限元分析软件,根据非线性分析和极限承载力分析有关理论,分析2008北京奥运会老山自行车馆空间网壳结构的极限承载力,研究压杆失稳和节点刚度对空间网壳结构极限承载力的影响。     

钢结构单层网壳整体稳定性分析设计

网壳设计中须全面考虑强度和稳定性两个方面，但理论及实践证明，网壳结构的设计通常受其稳定性控制。单层网壳结构稳定分析的目的是计算网壳结构的临界载荷，分析网壳结构对初始缺陷的敏感性，从而提出合理的安全系数和设计临界载荷。     

青岛客站风雨棚单层网壳结构设计

介绍青岛客站风雨棚设计过程,重点介绍结构计算模型及参数、单层网壳稳定分析。青岛客站无站台柱风雨棚结构形式采用单层圆柱面网壳结构,覆盖面积58 250 m2,根据《网壳结构技术规程》(JG J61—2003),单层圆柱面网壳应进行稳定性计算。结构稳定性计算是本工程设计的重点和难点。通过对结构特点的分析,在网壳周边增设边桁架,起到边缘约束构件的作用,解决了网壳的整体稳定问题。     

于家堡枢纽站房南段地下结构体系研究

研究目的:天津于家堡枢纽站房南段地下结构为地下火车站,位于长轴跨度143m的贝壳形钢结构网壳下,站台不设柱。为解决重载、大跨、顶板上下结构柱网不对应、上部网壳水平荷载大、顶板超大开洞、洞边板大跨悬臂等技术难点,需对结构体系进行研究。借助有限元,对拱形和框架两种结构体系进行分析。研究结论:(1)与框架体系相比,拱形体系顶梁弯矩小,但主要构件仍超出了钢筋混凝土的承载能力。(2)由于柱距大且不均匀、顶板超大开洞,拱形体系顶梁受拉严重。(3)内拱外平断面的拱效应不如从其下边缘起拱的真正拱。(4)针对于家堡枢纽南段地下结构的特点,框架体系优于拱形体系。     

基于多目标决策的轨道控制网网形设计

为保障铁路轨道的几何平顺性,需要建立适合既有线维护的轨道控制网。基于控制网网形设计理论,考虑网形的精度、可靠性和建网费用,对四种不同测站间距和观测方案的网形进行了计算与分析,同时提出了评价控制网质量的七项指标。为四种轨道控制网各建立2 km的模拟算例,定量计算它们的七项指标。基于多目标决策方法,得到综合最优的间隔2对斜向点的观测网形方案。最后,通过敏感性分析,验证了结果的稳定性。研究结果表明:四种网形方案在精度上均可满足规范要求,仅考虑单项指标会得到不同的最优网形;间隔2对斜向点的观测网形方案建网费用最低,相对其他网形综合最优,适合在既有线轨道控制建网中推广使用。     

双层筒状钢筋混凝土空腹夹层网壳的静力特性分析

通过对钢筋混凝土空腹夹层筒状夹层网壳结构的多种模型进行对比分析,分别讨论矢跨比、网格数N、边缘构件、表层壳板等参数变化对结构静力特性的影响。     

隧道洞内平面控制网形与数据处理方法实验研究

建立地面实验网,用GNSS测量结果作为参考值,对交叉导线网、横控交叉网、菱形交叉网和中间自由测站点对网等网形进行同步实测,对各种网形就距离定权、距离角度方差估计、常规平差与稳健估计、加入不同精度的陀螺方位等进行测试计算,分析不同方法与处理参数对控制网横向贯通误差的影响。为提高隧道洞内平面控制网的贯通精度及可靠性,应尽量减少旁折光的影响,宜采用交叉导线网或中间自由测站的边角交会网形;有条件时应测量高精度的陀螺方位边,采用边角匹配抗差平差方法处理控制网数据。     

快速多点输入反应谱法在大跨空间网格结构中的应用

应用快速反应谱法分析了多点输入下大跨空间网格结构的地震响应, 通过对网架和网壳两种结构形式在一致输入和多点输入下结构节点的加速度响应对比分析,考查了两种输入方法下不同视波速时网架和网壳结构响应的差异和变化规律,并分析了视波速和结构跨度对这种差异的影响.其中,分别考查了多点输入下视波速为Vapp＝50,100,200,500 m/s共4种情况,同时考查了拟静力加速度对不同结构形式的结构响应的影响,为大跨空间结构设计提供理论依据.同时,计算表明,快速反应谱法是一种高效、精确的结构抗震分析方法,对于分析网壳、网架这样复杂大跨度结构在多点输入下的地震响应是很合适的,为理论和实践搭建了桥梁.     

于家堡火车站穹顶网壳双铰支座设计

研究目的:于家堡火车站是新建京津城际延伸线终点站,穹顶是由36根正反螺旋型网格相互编织而成的单层网壳结构。网壳网格形式特殊新颖且跨度达143 m,整个结构受力非常复杂。本文旨在根据网壳结构的整体受力特点和边界条件,确定网壳合适的支座方案。研究结论:(1)支座是网壳结构与下部支承结构连接的关键构件,支座方案的优劣直接关系到网壳边界条件假定是否成立;(2)在确定支座的反力时,既要考虑支座的转动中心与计算模型转动中心不重合引起的附加弯矩的影响,也要考虑罕遇地震工况组合下的反力;(3)穹顶的双铰支座由沿底环梁形心联合转动的底面球型钢支座和侧面球型支座组成,两个支座的中间球面板具有相同的曲率半径,其满足计算假定的边界条件,是一种新型的支座方案;(4)对双支座进行有限元分析和缩尺的加载及转动试验,结果均验证了支座各组成部件的应力和转动性能满足设计要求;(5)双铰支座方案的研究成果可供类似单层网壳结构参考。