大跨度斜拉立体桁架静动力非线性分析

斜拉悬臂法施工是拱桥架设最常用的方法，其吊装常采用缆索吊装系统，因此有时也称为缆索吊装。即利用支承在索塔上缆索运输和安装桥梁构件的施工方法。这种架设方法根据缆索吊机的吊装能力，将拱肋分段预制，由缆索吊机先将拱脚段吊装就位，并用扣索将其固定，再依次吊装其余各段并与先吊段对接，直至全部吊装合龙。 安康危桥改建加固项目獐河沟大桥，平面位于半径R=253.525及R=260的S型曲线内，主跨为70m矢高10m的等截面悬链线箱形拱桥。一孔主拱圈由6片拱箱组成，每片拱箱分为3段预制吊装，合龙成拱，为大跨径无支架箱形拱桥施工积累了成功经验。

本资料为大跨度箱形拱桥斜拉悬臂施工工法，共14页。 斜拉悬臂法施工是拱桥架设最常用的方法，其吊装常采用缆索吊装系统，因此有时也称为缆索吊装。即利用支承在索塔上缆索运输和安装桥梁构件的施工方法。这种架设方法根据缆索吊机的吊装能力，将拱肋分段预制，由缆索吊机先将拱脚段吊装就位，并用扣索将其固定，再依次吊装其余各段并与先吊段对接，直至全部吊装合龙。

本工程钢结构部分由中建三局第一建设工程有限责任公司钢结构公司承建施工。钢结构主要为劲性型钢柱、劲性型钢梁和外框箱型钢柱、悬挑钢梁、斜拉杆及钢筋桁架楼承板。主楼西侧五层至三十层为悬挑层，悬挑高度18.65m，悬挑距离为14.3m，现场构件安装最大单重为5.4t。

回顾与总结了结构在大震作用下的非线性动力反应分析成果,包括结构整体分析模型,构件单元模型,恢复力模型以及运动方程的求解等问题。基于平面杆系模型,针对结构在多遇及罕遇地震下的弹塑性时程响应计算结果及其与现行规范设计结果的对照,对今后结构非线性抗震设计提出了建议。

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在做斜拉桥的成桥阶段分析时，如果要对自重+二期荷载+初拉力的荷载组合进行几何非线性分析，建议在建立索单元时，直接在Lu/L列中选择初拉力后，在右侧输入初拉力值

通过对ANSYS在体外预应力混凝土简支梁非线性分析中的应用进行介绍，并结合混凝土和钢筋的材料非线性以及结构几何非线性，建立两根体外预应力简支梁的三维分析模型，对三分点荷载作用下加载直至破坏的全过程进行分析、模拟，结果表明ANSYS能较好地模拟出受力全过程， 可分析转向块对体外预应力混凝土简支梁受力性能的影响。

基于双向偏压作用下钢筋混凝土异形柱的材料非线性和几何非线性，通过修正x、Y方向的曲率间的关系，以x方向的曲率和截面形心应变为基本未知量，采用数值积分方法对钢筋混凝土异形柱构件进行非线性全过程分析，得到了截面的M曲线。通过与实验结果得到的M 全曲线进行对比，两者计算结果吻合较好。此法概念清晰，理论严密，适用于截面单元划分成大单元的计算。

简述了受压混凝土的徐变基本理论和裂缝间受拉混凝土对开裂构件刚度硬化的分析模型，并解读了GB50010—2010，ACI318-08的EC2∶2004有关裂缝和挠度计算条文的理论背景。其中，EC2∶2004使用徐变系数φ(t，t0)、混凝土龄期调整弹性模量E—c(t，t0)和刚度插入系数ζ，三个反映徐变和开裂刚度的设计参数来计算裂缝宽度和长期挠度的半经验公式，既适用于梁，也适用于双向板。

本文方法能够准确预测结构的极限承载力值与塑性铰发展过程。对于空间框架结构，每根杆件仅需划分一个单元，极大提高了计算效率、降低了计算成本。与塑性区法、纤维元法以及考虑截面翘曲的修正切线刚度法等相比，本文提出的方法具有物理概念明确、单元划分少、刚度矩阵简单、分析过程简洁、计算精度与效率高等显著特点，适于工程应用。

空间桁架是大跨度结构的常见形式之一。进行2 组1：4缩尺空间桁架相交节点的静力单调加载试验，分析了节点在静力加载全过程中的应变与转角变化特点，揭示节点的破坏模式，并补充进行了全过程数值模拟分析。试验最终呈焊缝连接破坏，结合试验结果对此类节点的设计提出一些建议和构造措施，为结构的设计提供了依据。

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本资料为大跨度桁架滑移及卸载施工方法创新， 主体为管桁架结构，比赛馆主桁架12榀，每榀长度约75米;训练馆主桁架6榀，每榀长度约为33.5米;游泳馆主桁架12榀,每榀长度约35米。 内容详实，可供网友下载参考。

以大型通用有限元软件ANSYS为运行环境，以杆件截面为设计变量，以工程造价为目标函数，采用基于离散变量的满应力法中的应力比法对大跨度空间网架结构进行截面优化设计。同时考虑网架结构的强度、刚度、稳定性、杆件截面尺寸等约束条件。采用FORTRAN语言编制网架优化程序与ANSYS接1：7。以某煤炭工业厂房的大跨度空间筒壳结构为工程实例，对其进行优化设计，取得了较明显的效果。

2.1 利用地面散拼成分段，分段组拼成整体通过一次张拉完成后双机抬吊就位”的方法大量减少高空作业，增加安全系数，保证钢结构拼装精度，在短时间内完成大面积、大跨度钢结构施工工作。 2.2 采用新的张弦桁架拼装技术，用ansys等软件模拟实际工况，对各种最不利情况进行计算分析，得出分析数据，将数据信息反馈技术应用于施工，并据此检测指导施工，动态修正施工方法保证所有拼装、抬吊、安装、张拉等所有条件均满足规范及设计要求，确保施工安全时效。

本文系统研究大跨度斜拉桥结构健康监测系统的设计与实现方法，以及基于健康监测系统的结构作用、响应及性能分析方法，并开展工程应用研究。 本文首先针对桥梁结构裂缝损伤的普遍性和严重性，利用碳纤维材料良好的本征性和智能感知特性，发展桥梁结构裂缝监测碳纤维传感器。为此，通过试验，系统研究无胶基和环氧树脂基碳纤维复合材料的力电特性，揭示碳纤维复合材料微观结构及其对碳纤维复合材料力电特性的影响；采用复合材料细观力学理论，建立碳纤维复合材料力电本构关系模型，并与试验结果比较；在上述研究结果的基础上，针对碳纤维复合材料力电特性的特点，研制桥梁结构大应变裂缝监测元件——碳纤维传感器，建立碳纤维传感器设计方法。 本文研究建立大跨度斜拉桥结构健康监测系统设计与实现方法，包括健康监测系统的总体设计原则与标准，以及各个子系统的设计原则与标准及方法；针对大跨度斜拉桥结构健康监测系统的传感器种类多、数量大，数据采集的实时性要求高，数据存储和调用流量大的特点，研究大跨度斜拉桥结构健康监测系统的数据采集方案和系统，编制开发多种传感器的数据采集软件；研究大跨度斜拉桥结构健康监测系统数据管理子系统的结构和功能，开发建立基于网络的数据管理系统；研究健康监测系统的集成技术。采用上述研究成果，设计、实施并运行山东滨州黄河公路大桥健康监测系统，验证本文建立的大跨度斜拉桥结构健康监测系统设计方法与实现技术的合理性和可行性。 以山东滨州黄河公路大桥为例， 初步建立大跨度斜拉桥结构健康监测的Benchmark 标准验证模型。

包含：施工安排、模板设计与安装、钢筋安装、预应力体系安装、斜拉索钢套管安装、梁体砼灌注、梁体预应力施工、斜拉索1#索挂设及初张拉等，内容详细，可供参考。

大桥位于xx市东南角，横跨xx湾，沿东西方向连接xx镇与东郊镇，大桥起点在xx镇，桩号为K5+286（0#台），终点在东郊镇，桩号为K7+114（35#台）。主桥结构为（124+300+124）m三跨双塔双索面钢与混凝土组合梁斜拉桥，半飘浮体系，索塔总高105.81m，主桥各塔均布置12对斜拉索。17#、18#为两个主塔墩，设计为58.75m×25.6m×6m的圆端形承台，每个承台混凝土8180.15m3，桩基采用27根φ2.5m的钻孔灌注桩，桩长18～37.5m不等；16#、19#为过渡墩，桩基础采用12根φ2.0m的钻孔灌注桩，桩长25.5～34.5m不等。 索塔采用钻石形，包括上塔柱、下塔柱和下横梁，采用C50混凝土。塔柱顶高程110m，塔柱底塔座顶中心高程6.190m，索塔总高105.81m；其中上塔柱高85.97m，下塔柱高17.84m，塔座高2m；中塔柱横桥向内外侧面的斜率为1/4.5633，下塔柱外侧面的斜率为1/3.8183，内侧面斜率为1/2.9003。索塔在桥面以上高度为79.13m，高跨比为0.264，塔底左右塔柱中心间距29.078m。塔柱采用空心箱形断面，单箱单室，上、中塔柱顺桥向尺寸为7.00m，下塔柱由7.00m变化到9.00m，中塔柱横桥向尺寸为4.00m，下塔柱横桥尺寸由4.50m变化到5.672m。上塔柱采用整体三箱断面，塔内设钢锚梁。下塔柱底部设1.50实心段。下、上塔柱连接处设有下横梁，顶部标高26.53m，梁高为5.0m，横梁中部设有横隔板。横梁采用箱形断面，上下横梁宽度均为7.00m，顶底板和腹板壁厚均为0.60m。 每个索塔工程量为：C50砼6395m3，钢筋977.2t，Фs15.2钢绞线63.5t。

本工程钢结构屋盖采用的是马鞍型车辐式结构，大屋盖直径约为160m，小屋盖为支撑于大屋盖直径30m内环上的圆形平屋盖，外沿直径为42m，呈马鞍型外环的异形空间曲面。外环的28根环向布置的落地V形柱和支撑于大屋盖上（沿直径119.76～128.22m近似椭圆上均匀布置）的28根斜柱共同支承屋盖。

东莞篮球中心钢屋盖为马鞍形空间异形结构，各三角桁架分属不同空间位置，受力体系为非平面空间错位发散性体系，应力分布极为复杂。桁架中的单向斜拉杆在国内尚属数次采用，没有相关经验。钢拉杆安装到位后的张拉引起的局部应力变化会引起整个屋盖的应力重分布。

分析了张弦梁结构的受力形态，介绍了ANSYS模拟张弦梁结构的非线性有限元理论，并对一个双向张弦梁结构模型在荷载状态下的受力特性进行了非线性分析，同时对该类型结构的预应力进行优化，归纳得到合理预应力取值的准则，即从初始态到荷载态的变化过程中使得结构的梁单元两端的最大弯矩值(绝对值)最小。

空间结构是一种倍受瞩目的结构形式，其中网壳结构是近半个世纪以来发展最快、应用最广的空间结构之一。随着大跨度单层网壳结构的不断涌现，其结构重要性不言而喻，结构的稳定性问题尤为突出。本文主要介绍了网壳结构的稳定性问题并以某大跨度球类馆为工程实例，采用非线性有限元法针对承载力计算时的11种工况进行整体稳定计算，考虑了材料和几何非线性，对实际工程进行了第一类和第二类稳定分析，结果表明：该网壳结构的第一类稳定符合相关规范的要求；其第二类稳定性较差。因此，第二类稳定分析应该受到重视。

大跨度空问管桁架设计与施工的若干问题

【摘要】模型试验大厅及模型试验大厅配套设施工程、建筑面积21616.59㎡、檐高22m、排架钢管混凝土柱+倒置式大跨度屋面桁架结构；A、C区

随着社会进步和发展，开始不断建设基础设施，提高桥梁设施建设的数量，为人们出行提供了方便，本文主要分析了 几种具备代表性钢桁架拱桥，介绍了几种大跨度钢桁架拱桥施工技术。

本资料为：体育馆钢屋盖大跨度管桁架施工图，设计精准，全面，内容详实，可供参考。

整体提升工艺在实施过程中，需确保安装过程的构件应力变化情况、相邻杆件的应力差幅值等是否在可控范围之内。因此，需建立一套严密、安全、质量可靠、适用并与之配套的监测手段。 2监测目的 （1）监测桁架提升过程中的杆件应力、应变及其是否突变、加速度等数值，来判定由于提升过程中可能出现的位移差导致异常的内力分布情况，提前发现其潜在的危险，保证构件安全。 （2）采用有限元模拟分析结果，考虑到桁架结构在各步骤下杆件的应力状态，确定被监测的关键杆件，运用科技理论指导实施。

一套完整的157m超大跨度料场封闭结构施工图，结构形式为管桁架，可供煤场，或者料场等进行环保封闭项目参考

北京南站站房东西两侧设有站台无柱雨篷，结构形式为大跨度钢结构轻质屋面，建筑设计成扇贝造型。通过采用悬垂梁和拉索结构等综合技术，有效地抵抗了自然环境及行车带来的负风压荷载，同时拉索和悬垂梁相互约束位移、内力相互带J约、采用铰接节点的综合新技术也有效地消除了行车带来的振动荷载，并且该技术的应用也很好地保证了雨篷结构双曲屋面的建筑效果，优化了整体结构的用钢量，填补了国内该项技术应用的空白。

已知结构为一栋七层框架结构。结构尺寸如下图所示，混凝土强度等级为：1～5层采用C40；6、7层采用C30，恒载按实际梁、板、柱实际重量计算，不考虑装饰荷载，活荷载按2KN/m2考虑，不考虑风荷载。对El Centro波（1942，NS分量，峰值8542.5px/s2）进行调整，满足七级的地震的加速度幅值。求结构在小震和罕遇地震作用下的时程反应性能（包括层位移、层间位移、层间位移角、基底剪力及结构的出铰情况和破坏机制）。

本资料为Ansys高级非线性分析几何不稳定性，主要内容： 特征值屈曲 载荷控制 位移控制 弧长法

某重型车间双层肩梁在施工完毕后发现,因钢结构制作安装误差导致吊车梁支座中心线与支承加劲肋中心线存在较大偏差,从而导致结构主体不满足设计要求,需要对现有双层肩梁进行安全评估并提出合理的加固方案。首先选取格构柱肢的上层肩梁为研究对象,通过简化力学模型分析了肩梁的受力机理,然后采用ABAQUS软件对现有不加固的双层肩梁进行竖向偏心荷载作用下的有限元模拟,并对提出的双层肩梁单、双侧加固方案分别进行有限元仿真模拟,最终得到双层肩梁中每层肩梁的合理加固方案。

在型钢再生混凝土柱-钢梁组合框架节点拟静力试验基础上，采用ABAQUS有限元软件建立了组合框架节点的数值计算模型，对该组合框架节点在水平荷载作用下的受力非线性行为进行了有限元分析，获取了组合框架节点的破坏过程、破坏形态、应力云图、荷载-位移曲线及荷载特征值，并对节点的承载力计算值与试验值进行了比较，验证了有限元计算模型的合理性，进而分析了有限元拓展参数对组合框架节点受力性能的影响规律。

稳定性分析是网壳结构，特别是单层网壳结构设计中的关键问题。该文以某大跨度球类馆为工程实例，采用非线性有限元法针对承载力计算时的11种工况进行整体稳定计算，考虑 了材料和几何非线性，对实际工程 进行了第一类和第二类稳定分析，其中，第二类稳定分析采用截面边缘纤维屈服准则，该文给出了两种典型工况 的第一类稳定屈曲模态和两类稳定系数。结果表明：该网壳结构的第一类稳定符合相关规范的要求；其第二类稳定性较差。因此，第二类稳定分析应该受到重视。

单层球面网壳的稳定性理论 特征值线性稳定性 非线性稳定性分析 ANSYS有限元稳定性计算

单肋斜撑钢管混凝土拱桥是近年来出现的一种新型桥梁 , 以广梧高速双凤至平台段 K111 + 495 跨线桥为例 ,考虑几何、材料双重非线性 ,运用通用有限元软件 AN SYS ,对其成桥状态 下的稳定性进行分析。计算结果表明:成桥状态下各工况 1 阶线弹性失稳模态基本相同,其失稳模 态为拱肋面外对称屈曲,稳定安全系数大于 15 ,说明全桥的稳定性得到足够保证;相同条件不同活 载工况下的稳定安全系数值相差不大;仅考虑几何非线性 ,各工况 1 阶稳定安全系数降低了5 %～ 15 % ;而考虑几何、材料双重非线性 ,各工况 1 阶稳定安全系数降低了40 %～50 % 。说明材料的非 线性对结构稳定性的影响比较显著。

为研究轴心受压方钢管混凝土短柱钢管的力学性能，利用通用有限元分析软件ANSYS建立了方钢管混凝土柱的有限元模型，考虑了混凝土强度、截面宽厚比以及钢材强度对方钢管混凝土柱钢管纵向应力一应变关系的影响，为纤维模型数值分析提供了钢管的等效单轴应力一应变关系曲线的简化计算方法。

本工法适用于场地较狭窄的高层建筑悬挑混凝土屋面结构施工，对其他复杂造型悬挑混凝土结构施工有参考作用。 斜拉悬挑支模体系由水平悬挑的工字钢、斜向拉结钢筋及搭设在工字钢上的模板支架组成。工字钢作为模板支架的基础，每根工字钢由两根锚固于上层结构边梁的斜向钢筋拉结，屋顶结构荷载、施工荷载、模板架自重等由模板支架传递至工字钢梁，继而全部由由斜拉钢筋承担。

目前高空钢连廊安装方法主要有撘设平台原位散拼法、整体提升法。对于跨度大、位置高、吨位较小的钢连廊来说，搭设平台原位散拼措施费用提高、安全性差、工期长；整体提升法虽能保证质量和安全，但由于吨位小，导致单位工程量措施费用高，通过研究制定了散拼的方案，结果表明：保证了施工质量和安全，经济效益显著。