大跨度空间结构

摘要： 煤棚网壳跨度125 m,须进行多维地震作用下的行波效应分析。本文首先对结构进行了振型分解反应谱分析,然后采用时程分析法,进行多维地震作用下行波效应分析。将多点输入结果与单点输入结果进行比较,得出结构为多点输入条件下内力显著提高。根据分析结果,对设计提出建议,采用反应谱法内力放大的方法考虑行波效应影响,本工程的放大系数取为1.4~1.5。本文为大跨度空间结构在设计中如何考虑行波效应的影响提出了一种思路。

摘要： 城市副中心剧院项目钢结构屋盖呈双曲面、单脊双坡造型的箱形梁单层钢网壳,是典型的大跨度空间结构,屋脊构件最大跨度达155 m,弯弧梁长度共计约12000 m,空间关系复杂,施工过程时变性强,施工风险因素多。通过测量监测数据与施工仿真模拟数据的对比,实现大跨度空间结构测量监测预警,并详述了监测方法、监测频率以及施工安全质量控制结果,以期为相关工程提供可借鉴的经验。

摘要： 现代大跨度空间结构的发展虽然起步较晚,但由于其特殊的优越性和挑战性,在世界各国发展十分迅速。进入二十一世纪后,我国大跨度空间结构建设在数量、跨度、型式等方面都有了较大的进展,伴随着我国基础设施建设正进入一个新的发展高潮的同时,也对大跨度空间结构的建设水平提出了更高的要求。大跨度空间结构施工监测与分析是连接设计与施工的桥梁,它不仅是建设中的一个关键环节,而且也是建设中实施难度较大的一个环节。本文的研究对象为大跨度空间结构,主要工作是大跨度空间结构变形监测精度指标确定和施工过程监测监控相关理论与核心技术的研究。

摘要： 基于几何非线性分析方法,根据B-R准则,采用3D3S空间结构计算软件对大跨度不锈钢双层球面网壳进行模态分析和稳定性分析,找出计算模型的失稳模态,并通过大变形非线性稳定分析以及考虑初始缺陷的非线性稳定分析,得出计算模型的极限承载力系数。

摘要： 获奖情况:2022年中国安装协会科学技术进步奖三等奖一、成果研究背景该成果针对特大型垃圾焚烧电厂(见图1)大跨度空间结构健康监测系统进行研发与应用,为了确保监测东部电厂钢结构工程在施工过程中的安全性,对施工过程结构的受力状态进行全过程跟踪分析,预判、评估和识别施工过程的危险点及危险源,实现对项目施工过程的有效控制,同时监测东部电厂钢结构工程在运营期间的结构性状,发现荷载及结构响应的异常和结构损伤.

摘要： 以河北省第二届大学生结构设计竞赛为背景,以大跨度空间网壳竹质结构为具体分析实例,介绍了赛题要求及模型制作全过程,并利用迈达斯软件进行了计算机建模、力学计算和优化分析,为今后大跨度空间网壳结构设计提供了一种新的思路.本次大赛所制作的大跨度空间结构,不仅要求模型的承重与自重比要足够大,也要体现一定的空间结构创新性,对拓宽大学生视野以及创新实践思维训练具有重要意义.

摘要： 钢木组合结构作为新型结构形式的一种,材料分布及作用的机理一直是结构设计中的热点.本文通过对钢木组合结构案例进行分析梳理,对钢材与木材在大跨度结构中的组合与分布特点进行研究.

摘要： 悬挂结构作为一种新型结构体系,因为其合理的传力路径,较高的材料利用率以及良好的减震效果,受到越来越多工程设计人员的青睐。天津大剧院采用国内少有的大跨度空间悬挂结构体系,通过约160根高强钢棒将两层楼板悬挂于屋盖下弦。利用SAP2000建立了天津大剧院有限元模型,并对整体模型和屋盖等效模型进行了自振特征和动力特性对比分析。结果表明该空间结构振型形态复杂、振型频率密集,在低阶振型主要表现为局部振动,在较高阶出现各部分区域的共同振动;悬挂楼层能起到良好的减震效果。

摘要： 悬挂结构作为一种新型结构体系,因为其合理的传力路径,较高的材料利用率以及良好的减震效果,受到越来越多工程设计人员的青睐.天津大剧院采用国内少有的大跨度空间悬挂结构体系,通过约160根高强钢棒将两层楼板悬挂于屋盖下弦.利用SAP2000建立了天津大剧院有限元模型,并对整体模型和屋盖等效模型进行了自振特征和动力特性对比分析.结果表明:该空间结构振型形态复杂、振型频率密集,在低阶振型主要表现为局部振动,在较高阶出现各部分区域的共同振动;悬挂楼层能起到良好的减震效果.

摘要： 长时间使用网架结构会发生构件腐蚀、荷载变化等现象,可见分析网架的结构受力性能和加固方案是确保网架结构安全使用的前提。对此,文章主要介绍了网架结构的形式及其适用范围,以及常用的网架结构加固方法,研究成果可为类似工程实践提供参考。

摘要： 大跨度空间结构设计需要建筑、结构专业相互密切配合完成.结构效率高的结构体系基本符合"力矩减少理论"、"从平面(二维)体系到空间(三维)体系"的力学原则,结构选材遵循"低强质比到高强质比"的原则.目的是通过建筑、结构形态改变增大结构刚度、充分利用材料强度、降低工程量乃至降低工程造价.结构方案的选型应充分考虑建筑形态与结构的力学原理保持一致.

摘要： 本文以新誉宇航飞艇库格构柱和焊接球网架屋盖工程为例,重点介绍了70m大跨度空间结构的整体施工技术,如格构柱分段制作整体吊装,屋盖网格结构工厂分单元预拼现场液压提升等.通过对该工程的重难点分析,优化施工技术措施和施工模拟计算,控制关键施工技术,可以节省大量的现场焊接和拼装工作量,缩短工期,降低施工成本,确保施工质量,收到了很好的效果.

摘要： 介绍了大跨度空间结构的整体提升技术，包括网架错位拼装高空水平移动就位提升技术——网架整体提升空中移动施工，以及结构侧向加固或侧向限位的提升安装技术——竖向片状钢结构的整体提升安装施工。

摘要： 中国移动(洛阳)呼叫中心包括6000坐席客服楼、运营支撑中心员工、员工餐厅、综合配套楼、换班宿舍、动力中心、物业用房.其中,综合配套楼是采用大跨度空间结构和钢筋混凝土框架结构组合而成的混合型结构,大跨度钢结构跨度48m,结构复杂.采用3D3S V12.0版空间结构计算软件建立单层网壳带底部框架模型和单层网壳弹性支座模型分别对该单层网壳的内力、刚度及稳定性能进行分析,结果表明:该单层网壳结构具有较高的承载力、刚度及稳定性能,但对初始缺陷较为敏感,因此在施工过程中一定要特别控制加工及安装的精度.

摘要： 以光谷网球中心15000座网球馆为对象,对主体结构及大跨度空间结构的抗连续倒塌性能进行了研究.首先通过基于概念判断的敏感性分析方法,确定每类构件中最关键的杆件;再依次对网球馆的Y形柱,顶部环梁,电梯处格构柱钢管,固定屋盖支撑,圆钢管大拱,菱形网格撑杆采用线性静力拆除构件法进行抗连续倒塌分析.分析结果表明15000座网球馆具有良好的抗连续倒塌性能,并提出增强结构整体性的措施.通过抗连续倒塌分析，发现了结构薄弱部位，提出了增强结构整体性及构件的措施，如加强Y形柱环形次梁、加强格构柱及固定屋盖支座构件强度等，提高了结构抗连续倒塌能力。

摘要： 为保证现代建筑大跨度空间结构的整体稳定性和抗震性能,尤其是大型体育场馆或会展中心等公共建筑,由于其结构功能的特殊要求,往往需要大空问和承受较大荷载,为满足这‘要求,设计上往往会考虑钢骨混凝土结构.扬州体育公园体育场工程中采用十字型双肢钢骨混凝土柱及工字型钢骨混凝土梁,在施工过程中,施工单位从钢骨深化设计、钢骨柱箍筋优化、钢骨分段吊装、模板支设体系的设计和自密实混凝土的应用等多方面考虑,顺利的实现了这一设计成果,为类似工程提供宝贵经验.

摘要： 随着大跨度空间结构的社会需求逐步增加,急需一种既能满足一定承载要求又可快速构建的空间结构技术.在组合多面体网架结构研究基础上,提出了一种三角形构型单层球型组合多面体网壳结构.采用测地投影法,过组合多面体平面基元五边形、六边形形心及其节点,向其外接球面进行拓扑映射变换,得到的高次静定空间结构兼具杆系、薄壳结构特征.以组合180面体为例对其进行了构型设计,建立了有限元模型,并采用ANSYS有限元软件对其进行静力学分析.结果显示其空间刚度大,整体稳定性好,能承受分布式大荷载的能力、可快速构建等优点在抢险救灾、执行应急方案以及某些军事行动等方面可广泛应用.其中天线罩金属网壳结构作为一种三角形构型单层球型组合多面体的具体应用,因其良好的力学性能及电磁性能,具有超强抗飞雪能力和较小的辐射损失的良好特性等使其更具应用前景.

摘要： 大跨度空间结构可能遭遇自然或人为等原因引起的灾害和事故,对它们进行诊治、评估进而提出处理措施,需要结合多种技术手段和工程经验.针对几个典型的灾害和事故案例,介绍了诊治评估工作的步骤、技术路线、技术手段以及对工程经验的综合运用,并介绍了具体的处理措施.希望文中内容不但对灾害和事故的诊治处理有参考价值,更希望能对避免类似情况的发生有所裨益.

摘要： 整体工作性能方面的研究是大跨度空间结构研究的热门课题之一.本文通过一系列简化,从较为规则的单层球面网壳和混凝土框架-环梁体系为支承结构的整体模型入手,较深入地探讨了下部结构对上部结构的影响机理.将下部结构对上部结构的影响分为两个部分:下部结构在地震作用下的振动对上部结构的动力影响;下部结构在支承上部结构的支座处对上部结构的约束作用.通过计算和分析验证了这种解释方式的可行性,并分别对两个部分的影响进行了讨论.

摘要： 合肥南站地处合肥市包河区,站址位于包河大道以西、宿松路以东;站房位于徽州大道与机场专用线间.主站房建筑面积约10万平方米,南北向约364m长,东西向约170m宽.由于结构双向尺寸都很大,有必要进行多点多维输入下的地震反应分析.本文首先介绍了多点多维输入地震反应分析的基本原理,采用时程分析法对合肥南站超大跨度空间结构进行考虑行波效应的多点多维输入地震反应分析,并与一致输入分析的结果进行比较,结果显示,相对于一致输入,多点输入使结构的扭转效应增大了,且多点输入的影响随着楼层升高而减小.

摘要： 本发明涉及一种不对称大跨度车辐式索承空间结构，包括不对称车辐式径向弧形上弦杆、不对称车辐式下弦径向索、环桁架和外环梁；所述环桁架包括环桁架下弦环索、内环梁和环桁架竖腹杆，所述环桁架竖腹杆两端分别与环桁架下弦环索和内环梁铰接连接，相邻环桁架竖腹杆之间设有斜腹杆；所述外环梁环绕环桁架，不对称车辐式径向弧形上弦杆一端连接内环梁，另一端连接外环梁；不对称车辐式下弦径向索的最低点连接于环桁架下弦环索，最高点连接于外环梁。本发明利用上弦弧形杆弧线设计使上弦受弯构件变为轴力构件，既简化了不对称结构的复杂性，又使受力更合理，明显降低用钢量。达到了建筑美观、结构简洁、受力合理、节约材料的目的。

摘要： 本发明涉及一种大跨度大悬挑不锈钢空间结构体系及其施工方法，所述空间结构体系包括叠加设置的不锈钢单层网壳和交叉不锈钢空间桁架，所述不锈钢单层网壳的部分结构兼做所述交叉不锈钢空间桁架的上弦。与现有技术相比，本发明无突兀的焊接球节点和稠密的斜腹杆，具有结构安全合理、轻盈通透等优点，适用于对建筑通透性效果要求较高的场景。

摘要： 一种可机械化施作大跨度地下空间结构的施工方法及其支护结构，施工方法包括施工竖井和横通道、在各横通道内施作矩形顶管导洞，在矩形顶管导洞的上端顶进垂直开挖方向的横向棚护结构，顶进施工形成平行于矩形顶管导洞的第二导洞、第三导洞及第四导洞，进行暗挖的大开挖作业，直至底板完成施工，支护结构包含矩形顶管导洞、第二导洞、第三导洞、第四导洞、横向棚护结构、侧面成孔桩以及中间成孔桩；由此，本发明能机械化施工大跨度地下空间结构，且步骤设置合理，适用广泛，能配合适用我国绝大部分地区，采用多导洞、横向棚护结构、成孔桩的有效支护配合，能保证操作过程的安全可靠，有效降低施工风险，提高操作人员的安全防护，保证施工效率。

摘要： 本实用新型涉及一种大跨度大悬挑不锈钢空间结构体系，所述空间结构体系包括叠加设置的不锈钢单层网壳和交叉不锈钢空间桁架，所述不锈钢单层网壳的部分结构兼做所述交叉不锈钢空间桁架的上弦。与现有技术相比，本实用新型无突兀的焊接球节点和稠密的斜腹杆，具有结构安全合理、轻盈通透等优点，适用于对建筑通透性效果要求较高的场景。

摘要： 一种可机械化施作大跨度地下空间结构的支护结构，包含矩形顶管导洞、第二导洞、第三导洞、第四导洞、横向棚护结构、侧面成孔桩以及中间成孔桩，所述矩形顶管导洞竖向平行于城市道路路面设置，所述横向棚护结构从矩形顶管导洞的上端横向向两侧延伸，所述第二导洞、第三导洞和第四导洞平行于矩形顶管导洞设置且位于横向棚护结构的下方，第二导洞及第四导洞内设有多个侧面成孔桩，矩形顶管导洞及第三导洞内设有多个中间成孔桩；由此，本实用新型能机械化施工大跨度地下空间结构，能配合适用我国绝大部分地区，采用多导洞、横向棚护结构、成孔桩的有效支护配合，能保证操作过程的安全可靠，有效降低施工风险，提高操作人员的安全防护。

摘要： 本发明公开了一种大跨度空间结构的施工方法，包括如下步骤：S1、桁架通过支撑架置于地面；S2、倾斜桅杆的杆脚通过安装支座以及临时工装固定于地面；S3、倾斜桅杆杆顶与桁架之间连接吊索，倾斜桅杆杆顶与地面之间安装下拉索；S4、确定倾斜桅杆卸载临时工装后的平衡状态；确定倾斜桅杆转换到平衡状态时的杆顶位移和旋转角度；S5、卸载临时工装；下拉索、吊索、边索以及谷索进行配合张拉，桁架至预设的张拉位置，倾斜桅杆至设计位置。本发明所提供的大跨度空间结构的施工方法，可完成对无支撑钢管桁架+桅杆吊索结构空间结构的施工，施工过程中钢索可按照结构体系设计位置进行安装，结构体系的张拉过程中，结构体系中的倾斜桅杆以及桁架可实现相应的姿态调整。

摘要： 本发明公开了一种大跨度空间结构中倾斜桅杆姿态调整方法，包括如下步骤：S1、在倾斜桅杆的杆顶安装与倾斜桅杆倾斜方向相反的工装索；S2、在倾斜桅杆的临时支撑柱两侧分别安装一个千斤顶；S3、对千斤顶范围内临时支撑柱进行切除，切除后的相邻两段支撑柱之间的间隙小于千斤顶的行程距离；S4、同步缩短两个千斤顶的行程，减小切除后的相邻两段支撑柱间的间隙，工装索逐渐绷紧，使得倾斜桅杆的杆顶产生位移，倾斜桅杆的柱身可围绕底座旋动，记录倾斜桅杆的姿态。本发明实现了施工过程中倾斜桅杆姿态的调整，调整过程中，倾斜桅杆状态平稳无突变，操作流程清晰，姿态位移变化量稳定可靠。

摘要： 本发明提出了一种大跨度空间结构模态参数识别方法，用以解决目前模态识别方法处理非平稳非线性信号存在模态混叠的技术问题。本发明将位移信号表示为多个正弦函数的组合，求位移信号受到干扰的解析信号；判断解析信号中各个分量的频率选取基准频率；根据基准频率将解析信号进行右移得到改进信号并进行标准经验模态分解，得到各个本征函数；将各个本征函数通过Hilbert变换求解析信号，得到位移信号的各阶模态函数；根据各阶模态函数求解结构模态参数。本发明可以有效解决传统EMD方法会出现模态混叠导致算法无法使用的问题，本发明具有较好的自适应性和鲁棒性，可以很好的处理信噪比较差、非线性和非平稳信号；且具有较强的可操作性，可以适用于工程现场使用。

摘要： 本实用新型涉及抗震减震技术领域，具体是涉及一种用于大跨度空间结构的耗能支撑装置。防屈曲耗能支撑装置包括壳体，防屈曲耗能支撑装置还包括耗能结构，所述耗能结构沿周向分布在壳体的内壁上。本实用新型的耗能结构沿周向分布在壳体的内部，实现对壳体的全覆盖，地震发生时使得大跨空间结构产生水平向地震能量输入，引起软钢材质箱体发生变形，进而引起耗能结构变形，本实用新型的耗能结构能够极大地消耗地震的能量，从而降低了大跨空间结构在地震中所受影响。

摘要： 本实用新型涉及地震耗能领域，具体是涉及一种用于大跨度空间结构的耗能装置。该耗能装置包括约束件和穿过约束件的耗能芯板，所述耗能芯板用于与空间结构相连接，所述耗能芯板可沿约束件的轴向移动，且耗能芯板与约束件之间连接有沿约束件轴向设置的弹性件。本实用新型耗能芯板的两端用于连接两个建筑物。本实用新型在套筒的端部设置SMA弹簧，当发生地震时，能够消耗地震的能量，从而阻碍地震的能量在与耗能芯板相连接的建筑物间传播，以降低地震对建筑物的破坏程度。