简介：在大跨度空间钢结构施加预应力是一个钢结构应用的新技术,预应力空间钢结构与传统的大跨度钢结构相比,具有节省用钢和建设速度快两大优点.在国内某民航基地维修机库的建造中,采用了国外某公司的预应力钢结构专利新技术.与传统的大跨度钢结构相比,该项技术使该工程的用钢量减少了40%,并使工期缩短了50%.本文介绍了这一工程中应用的大跨度空间预应力钢结构的张拉新技术.

简介：索膜结构的找形和荷载分析的精度及周期是索膜建筑设计的关键.传统的分析方法在保证精度和缩短周期上不能兼顾.在使用动力松弛法和非线性有限元法进行大量算例和工程分析的基础上,提出了结合这两种方法的混合法.这种方法在保证分析精度的同时,可以大大缩短分析的时间.同时考虑到实际工程的复杂性,提出了保证混合法可靠性的零荷载检验方法.结合一个实际工程阐述了这种方法的分析流程,给出了在各种荷载作用下的受力性能.

简介：结合双向张弦梁结构的特点，详细介绍了于家堡某建筑中庭尺寸为33．45m×31．35m的采光顶结构选型和设计过程。采用MIDAS／Gen2013软件计算得到预应力对张弦梁结构在荷载作用下位移的影响，较为准确地确定了张弦梁中所要施加的预应力值，并验证了该方法的可行性。对设计软件中将计算结果线性叠加的方法进行了验算，得出了其对于预应力结构的不适用性，给出了正确的计算方法并加以验证。同时，给出了6根梁相交的特殊预制节点，避免了梁与梁之间的相贯和小角度的焊接作业。

简介：500m口径球面射电望远镜（FAST）采用柔性索网作为反射面的支承结构,柔性索网结构的张拉过程模拟分析对于张拉成形阶段具有重要的指导作用.基于非线性有限元理论,针对FAST索网的结构形式和施工方案,提出了索网张拉过程的模拟分析方法.通过计算分析得到了索网在张拉过程中的位移和内力,计算结果验证了张拉方案的可行性.根据张拉过程中索网的内力变化,确定了FAST索网的误差调整方案.调索后,索力的实测值和计算值偏差在10%以内,说明调索效果较好.

简介：自适应张弦梁结构是可根据外部荷载变化调节结构中的预应力实现对结构受力状态控制的智能结构.本文通过结构控制分析,研究该类结构的性能随几何构形、构件截面特性和作动器工作性能等三类设计参数的变化规律.分析结果表明：增大垂跨比、作动器数量、作动器工作行程或减小梁弦刚度比均能够减小自适应张弦梁结构上弦梁的应力和位移,其中作动器的数量和工作行程影响最大;作动器数量和工作行程对上弦梁位移的影响大于对应力的影响,而垂跨比和梁弦刚度比的影响则相反.在结构性能研究的基础上,提出适用于自适应张弦梁结构的优化设计方法.

简介：首先提出一种合理的新型单弦杆平板网架结构模型,通过张拉带有预留缝隙的下弦杆中的内穿钢索,使平板网架整体张拉成空间球面网壳.然后推导出预测成形形状的理论公式,并利用有限元计算程序ANSYS,对不同有限元模型模拟其张拉成形过程.分析表明理论公式可以很好地预测网壳成形形状,与有限元计算结果吻合较好.其成形形状仅与预留缝隙值大小有关,可以忽略不同节点连接形式对成形形状的影响。

简介：遵循大跨柔性结构弹性模型实验的相似准则，设计制作了鞍形和幸形张拉式薄膜结构的弹性模型，针对不同的风向，风速，大跨比，膜张力，边界条件等因素对结构风激动力响应的影响进行了研究。

简介：运用非线性有限元理论,以东南大学九龙湖校区体育馆异形钢柱支撑的轮辐式张弦梁结构为对象,分析了异形钢柱对轮辐式张弦梁结构模态特征及内力和变形的影响.同时对异形钢柱支撑轮辐式张弦梁结构的两种索张拉施工过程进行了模拟对比分析.分析结果表明：前三阶振型中异形柱与整体有同方向的变形,第四到第六振型主要以异形柱钢架局部的对称平动为主;异形钢柱对轮辐式张弦梁结构的内力影响不大,对位移的影响较大;一次张拉比分批张拉简化了张拉程序,一次张拉时结构的最大位移比分批张拉小,但各索的实际拉力偏大.

简介：损伤是由结构构件材料内部微观缺陷的不断扩展引起并最终导致结构工作性能的降低乃至破坏．为了分析张弦梁上弦桁架杆单元损伤对结构弹塑性动力稳定性的影响，本文利用最小耗能原理建立并推导了考虑损伤影响的上弦桁架杆单元结构平衡方程，并应用有限元分析软件ANSYS分析了地震荷载作用下损伤对结构动力性能的改变．通过计算分析，揭示了损伤的影响是张弦梁结构设计中值得考虑的不利因素，结构损伤随着地震强度的升高而增加，并最终使得位移曲线出现了分支，表明损伤给结构动力稳定带来了不利影响．

简介：根据预应力静定结构受力的力学特征，结合现代测试技术及张弦梁结构的静力平衡关系，提出了一种适用于张弦梁结构的索力识别方法．因索力只与各索段的相对空间位置有关，因而避免了常用索力测定方法识别精度受拉索边界形式及材料参数取值影响较大的缺点，也为其它结构形式的索力识别提供了新思路，数值算例证明了本方法的精确性．最后对本方法应用中的有关问题进行了讨论．

简介：内外双重张弦网壳结构是一种新型的预应力结构体系,主要由单层曲面网格结构和空间索桁体系复合而成.为了对体系的形成过程进行安全控制,有必要对结构进行详细的施工模拟分析,确定出合理的张拉顺序和张拉力控制值.本文以乐清体育中心体育馆内外双重张弦网壳结构屋盖为例,详细介绍循环迭代降温法在该索系找力分析的应用.文中利用找力分析得到的一系列温度数组对分阶段多批次分级预应力施工过程进行仿真模拟分析.分析结果表明：循环迭代降温法可以得到每级张拉所需索力施工张拉控制值.与一次张拉成型相比,采用分阶段多批次分级预应力施工方案,可以大大降低成本且满足工程精度要求.

简介：索杆张拉结构体系以其简洁明确的力学概念为大跨度结构的应用创造了新的奇迹.本文从工程应用的角度,以索穹顶结构为描述对象,对索杆张拉结构的设计和施工成形分析进行了系统的研究.首先,本文首次提出基于体系平衡矩阵将杆单元内力转化为悬链线索单元内力,并可同时考虑节点荷载、保持体系设计构形的理论方法;其次,本文首次提出基于动力松驰法的控制索段原长的张拉下斜索施工分析及模拟方法.依据本文理论编制的程序成功对一小型索杆张拉结构的设计和施工过程进行了分析模拟.

简介：介绍了大射电望远镜（FAST）30m模型主动反射面支承结构——整体索网结构，根据现场条件提出了三种可行的施工方案，并利用ANSYS的生死单元技术模拟索网张拉过程．通过分析、对比确定了最优方案，并以此指导了实际施工，为FAST500m原型的建造积累了经验．

简介：梁柱体系协同作用对轮辐式张拉结构的设计分析、施工质量控制具有重要影响.介绍了考虑梁柱体系协同作用的轮辐式张拉结构分析的两个方面：协同找形分析和协同预应力分析,给出了相关控制方程.协同找形分析时索杆体系由力密度控制,不赋予材料属性,梁柱体系采用弹性模型;协同预应力分析时所有构件均采用弹性模型.以枣庄体育场为例,采用数值模拟方法对比了协同分析和非协同分析的差异.

简介：从张弦结构的工作机理出发，介绍了具有代表性的安徽大学体育馆张弦梁式空间网壳结构、北京大学体育馆张弦辐射桁架壳体结构和泉州市体育馆张弦平行桁架壳体结构的拉索撑杆体系在既定的刚性结构下的布置形式．在对三个体育馆屋盖结构进行静力参数分析的基础上，总结了张弦结构的空间工作机理和张弦空间结构的体系特征．分析表明，根据张弦结构的工作机理可以将相同的刚性结构与不同布置形式的索杆体系相结合构造出结构性能存在差异的张弦空间结构；整体张弦网壳具有优于局部张弦网壳的结构性能；降低曲面刚性结构产生的强大支座推力，并使结构具有足够刚度的有效途径是将刚性结构与索杆体系相结合构成自平衡的预应力张弦结构．

简介：本文采用Matlab语言编写张弦桁架结构模型程序，对张弦桁架在各荷载工况下的受力性能进行了分析；首先采用Matlab语言编写了张弦桁架结构各种约束条件程序，同时编写了基于离散变量的张弦桁架优化设计程序，采用基于离散变量的一维搜索优化算法对拟定的张弦桁架计算模型进行了优化，优化结果表明基于离散变量的一维搜索优化算法，由于目标函数和约束函数的单调性质，得到的解显然是最优解，而且优化结果可以直接应用于结构实际设计。最后，在确保编写的离散变量优化程序正确的前提下，对不同矢高的张弦桁架结构进行了离散变量优化设计，得出了最优矢高结论。

简介：本文研究的是一种新型张拉穹顶结构的承载力性能.通过后张拉闭合单弦杆平板网架中的预留缝隙,单弦杆平板网架可以张拉变形为具有很好外观形式的空间穹顶结构.成形后的单弦杆穹顶具有很好的整体刚度和承载力,可以充分发挥拱壳作用,平面外腹杆的使用延缓了穹顶整体失稳的发生,使其受力性能介于普通单层、双层穹顶网壳结构之间.

简介：张弦梁与柔性索网是大跨度屋盖中应用较为广泛的两种结构形式.某拟建屋盖结构跨度大、支承点少、结构厚度小,传统空间结构形式难以实现,拟综合张弦梁与索网结构优点,提出一种新型复合空间结构,并建立竹结构缩尺模型开展理论分析与试验研究.首先基于双控原则对张弦梁子结构体系的预应力进行了优化分析,然后结合索网结构的布置特点,基于静力平衡与变形协调理论推导了索网构件的预应力设计方法,最后通过有限元方法分析了结构正常使用阶段与极限荷载作用下的结构静力性能,并与试验结果进行对比,验证了理论分析的正确性.

简介：本文在综述各种玻璃采光顶支承结构的基础上,提出了更适合采光顶要求的新型张弦梁结构.该结构受力性能良好,杆件数量少,建筑效果好.文中对此种结构的受力性能作了分析计算,具体分析了此种结构在矢跨比变化及拉索预应力变化下的结构性能,得到了可供实际工程参考的一些数据.

简介：张弦桁架冗余度低,若预应力拉索在意外情况下断裂,结构易发生倒塌.针对这一问题,基于变换荷载路径法提出了4种增设备用索方案.利用ANSYS/LS-DYNA对结构倒塌过程进行模拟,采用考虑结构初始状态的等效荷载卸载法模拟拉索的失效过程,模拟结果证明了增设备用索可以有效提高张弦桁架结构的抗连续倒塌能力.在不同支座水平刚度下,对传统张弦桁架及4种增设备用索方案断索后的动力响应进行分析,指出增设备用索抗连续倒塌设计方法更适用于支座水平刚度较小的结构.