大跨度铝合金网壳结构的应用

运用ANSYS通用有限元软件对大跨度钢拱结构建立有限元模型，采用时程分析方法对该类结构进行抗震性能研究，并分别进行了水平单独地震输入和竖向地震输入下两种不同工况的抗震性能比较。分析结果表明，竖向地震输入对该类结构的位移影响不明显，而对结构的内力影响明显。

大跨度空间结构往往是衡量一个国家或地区建筑技术水平的重要标志。其结构形式主要包括网架结构、网壳结构、悬索结构、膜结构、薄壳结构等五大空间结构及各类组合空间结构。形态各异的空间结构在体育场馆、会展中心、影剧院、大型商场、工厂车间等建筑中得到了广泛的应用。

近年来，随着体型复杂大跨度钢结构的大量应用，其施工验算也日益成为一个重要的问题。本文采用ansys程序中的只压不拉单元对山东荣成体育馆空间管桁架结构的施工方案进行了分析：介绍了结构吊装次序和支撑撤除过程；计算了结构在支撑状态及支撑撤出全过程中的内力和位移反应，以及支撑的内力变化情况。分析结果表明：拟定的施工方案是可行的；本文的分析方法可供类似工程施工验算参考。

大跨度悬挂结构是一种较为新颖的结构形式，本资料简单介绍了其发展过程以及现有的大跨度悬挂结构建筑，并结合广东省博物馆，对该新颖的结构形式提出了几点结构设计的见解。

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。

以某大跨度干煤棚网壳结构为研究对象，在柱面双层网壳结构方案的基础上，提出采用折柱面双层网壳结构的优化方案， 通过建立多个计算模型， 分析对比不同折线坡度、网壳厚度对结构承载力和用钢量的影响，确定最优的结构几何参数。

大跨度房屋结构的主要类型与受力特点

大跨度FRP网架结构的展望和分析

摘要：大跨度空间结构往往是衡量一个国家或地区建筑技术水平的重要标志。其结构形式主要包括网架结构、网壳结构、悬索结构、膜结构、薄壳结构等五大空间结构及各类组合空间结构

柔性的悬索在自然状态下不仅没有刚度，其形状也是不确定的。必须采用敷设重屋面或施加预应力等措施，才能赋予一定的形状，成为在外荷作用下具有必要刚度和形状稳定性的结构。值得称道的是，我国的科技人员在学习和吸收国外先进经验的同时，在结合工程具体条件创造更加符合中国国情的结构应用形式方面做了不少尝试和创新。

本资料为铝合金模板应用阶段小结PPT。 目录： 一、集团铝合金模板应用现状 二、 铝合金模板应用亮点 三、铝合金模板应用不足 四、工期及工效对比

包括大跨度房屋钢结构简介、结构特点和主要类型的介绍以及阐述等等内容

内容简介 某隧道进口位于小河口处的悬崖绝壁之上，为解决进洞难的问题，在距洞口88.8米处设置1#横洞、并通过隧道口右侧的小河口便桥进出洞。小河口便桥拟定利用铁路五十年代建设时留下的小河口中桥的浆砌墩台，其跨度为1×12.0m+4×16.0m，经每墩垫垫高2.6m使墩顶与台顶道碴槽同高来铺设梁跨。为降低成本、减少工程造价，梁跨采用倒用的50kg/m钢轨焊接成的轨束梁作为承重梁，最大通行荷载为12t电瓶车牵引14m3梭式矿车(满载30t+自重23.5t)，运行轨采用24kg/m钢轨，直线线路，两侧设人行道供行人通过，该桥立面图如图（一）所示。 工作平台的搭设 该桥采用φ42钢管和万能扣件搭设脚手架，沿梁跨纵向步进2.0m，共九根钢管，其中两头的两根靠近墩身，底脚立在墩身襟边上，横向共3根钢管，步1.5m，垂直方向上每隔1.0m用一排钢管加固，脚手架顶部比墩矮0.5m，外侧两边的钢管比墩顶高出1.0m作为工作平台的安全栏杆，在脚手架顶部铺设5cm厚木板作为工作平台。 在该桥的内江台第一跨可直接搭设工作平台，第二跨跨越乡村公路，第三跨至第五跨跨河，且山洪暴发时冲刷力较大，故可利用墩底部变截面处的襟边搭设“人”字形拱架，可较好地解决公路通行和洪水对钢管架冲刷破坏。 管架需要准备两套，循环使用以节省近一半搭设工作平台的时间。

摘要： 大跨度空间结构往往是衡量一个国家或地区建筑技术水平的重要标志。其结构形式主要包括网架结构、网壳结构、悬索结构、膜结构、薄壳结构等五大空间结构及各类组合空间结构。形态各异的空间结构在体育场馆、会展中心、影剧院、大型商场、工厂车间等建筑中得到了广泛的应用。

由于结构跨度大,国内又无先例,设计单位在图纸说明中提出宜进行整体预试装

工程名称：天津八里洲碧桂园一期倚涛庭院十三标段 建设单位：天津八里洲碧桂园房地产开发有限公司 监理单位：天津市华泰建设监理有限公司 施工单位：中建五局第三建设有限公司 建设工期：2015年5月15日～2017年7月15日 建筑规模：90046.52 ㎡，包含1～3#、11～13#及15#楼共7座建筑单体及地下车库。1#、2#、11#楼地上28层； 3#、12#、15#楼地上32层； 13#楼地上25层；楼座地下室层高均为 4.1m，地上部分13#楼层高为3.1m，其余楼栋层高均为2.9m。其中11、12、13、15#四栋楼采用铝合金模板。11、12、15#楼户型为Y008T，13#楼户型为Y006T。 结构类型：地上主体为剪力墙结构，地下车库为板柱结构。 工程质量目标：合格 安全文明目标：天津市文明工地

项目地上主体为剪力墙结构，地下车库为板柱结构。建筑面积为90046.52 ㎡，包含1～3#、11～13#及15#楼共7座建筑单体及地下车库。1#、2#、11#楼地上28层； 3#、12#、15#楼地上32层； 13#楼地上25层；楼座地下室层高均为 4.1m，地上部分13#楼层高为3.1m，其余楼栋层高均为2.9m。其中11、12、13、15#四栋楼采用铝合金模板。

天津地铁洪湖里车站是天津市地铁一号线工程组成部分之一，是既有地铁线路天津西站站点向北延伸新建的车站，车站主体结构全长175.3m，单层段长66.0m，宽19.9m，双层段长109.3m，最宽处30.3m,车站设南北两个通风道，4个出入口。 车站所通过地区为滨海平原，地形平坦，房屋密集，建筑物多为平房，周围地下管线较多。本段地层主要为第四系全新统人工填土（Qh）、上部陆相层（Q3h）、第一海相层（Q2h）、中上部陆相层（Q1h）及更新统海陆交互相堆积层（Qp）。本工程地下水类型为第四系孔隙潜水，主要赋存于粘性土及砂类土中。地下水埋深0.9—2.6m（高程1.1—2.8m），水位变幅1.0—2.0m。

本文分析了预应力梁施工中的难点控制，详细阐述了预应力施工工艺流程、预应力张拉、张 拉控制等，以确保预应力混凝土结构的总体质量。

研究建筑信息模型( BIM) 技术在大跨度斜拉桥设计中的应用方法，推广BIM 技术在桥梁工程中的应用． 方法利用BIM 的核心建模软件Ｒevit Structure 建立斜拉桥各个构件族库，利用建立完成的族库逐步建立完整的斜拉桥的信息化模型，在族库的应用及斜拉桥模型建立和应用过程中探索出BIM 技术在斜拉桥施工图设计中减少繁琐的工作量，减少错漏现象的发生中发挥的作用．

本文阐述了目前应用于大跨度空间钢结构应力监测、变形监测、索力监测、动力监测中常用的监测方法，以及它们的工作原理和适用范围，并对大跨度空间钢结构施工监测的发展方向做了展望。

福州海峡国际会展中心的建筑平面呈椭圆形， 长轴方向最大尺寸约 468m，短轴方向最大尺寸约 130m。主体结构采用钢筋混凝土框架结构， 屋盖采用大跨空间钢结构， 连廊最大跨度 30m，对其进行人流通行时的震动控制研究，提出合理的震动控制方案 。采用可调频 TMD阻尼器，结构节点位移及震动均明显降低， 有效减小结构在人流通行过程中的震动反应， 提高结构的舒适度 。棋盘井职工活动中心的建筑平面呈 3个相切的圆形平面， 直径均为72m，中间采用大跨度钢结构连廊相互连接， 连廊部分跨度最大跨度 14m。为满足设计的会议室使用功能要求，采用可调频 TMD阻尼器，调节震动频率， 满足结构舒适度要求， 提高结构的安全性 、舒适度及经济性 。

隔震技术是在建筑物的基础顶面或建筑物某个位置设置隔震装置隔离或减小地震能量,以减少地震能量往上部结构传输,减小建筑物振动反应,从而保证地震作用时建筑物不受破坏或损毁。近几十年来，随着地震次数增多以及隔震技术的不断发展，

xxxx工程位于xx市xx路与xx交叉口，为第七届全国农民运动会主xx。 1.1.1 建筑概况 工程设计为大跨度结构，xx座位数35000座，可同时容纳35000名观众观看赛事。工程实体直径246m，近似圆形。地上5层，看台挑棚结构最高处，建筑高度50.3m。 采用200厚的A5.0-B04蒸压加气混凝土砌块，M5混合砂浆砌筑。门窗采用70系列金属灰色断桥铝合金门窗，断桥隔热铝合金型材、中空玻璃(6高透光热反射玻璃+9空气+6透明)。玻璃采用单片6中等透光型low-e玻璃。幕墙框材外观采用隐框灰色氟碳喷涂扇框。一层墙体为干挂25厚石材。房间防水为丙烯酸酯涂膜防水涂料；看台防水为ZT喷涂聚脲防水涂料。 1.1.2 结构概况 建筑结构的安全等级：二级；结构设计使用年限: 50年；建筑抗震设防类别: 乙类；地基基础设计等级: 乙级；建筑耐火等级: 二级。 采用钻孔灌注桩，桩径800mm；桩顶钢筋混凝土承台，拉梁连接。框架结构。屋面顶蓬采用空间钢管桁架结构，其中主桁架采用倒三角桁架，其余为网架结构。 1.1.3 安装工程概况 本工程采用了金属矩形风管薄钢板法兰连接技术、管线布置综合平衡技术 、电缆敷设与冷缩、热缩电缆头制作技术。施工满足功能、设计、规范要求。 本工程建设单位为xx市体育局，设计单位中国建筑设计研究院，监理单位为中汽智达（洛阳）建设监理公司，勘查单位为河南中州地矿岩土水务有限公司，总包单位中国建筑第八工程局有限公司，质量监督单位为xx市工程质量监督站。 1.2 工程难点与特点 xxxx工程相关专业多，结构为异型结构，工期紧任务重，如何在保证质量的前提下尽可能的节约工期是本工程进行新技术应用的重点，根据设计图纸存在以下几个技术方面难题： 1.2.1 预应力 在外侧圆柱、看台次梁、屋顶环梁设计了预应力，预应力钢绞线用量约260吨。经过考察传统的预应力施工工艺存在以下问题： 传统的预应力混凝土技术根据施工工艺不同，分为有粘结预应力和无粘结预应力：有粘结预应力 施工需要预留穿筋孔或预穿预应力筋及套管，后期进行注浆，施工工艺繁琐。 无粘结预应力 预应力筋在工作中受力几乎处处相等，存在预应力筋及锚具疲劳、结构强度利用率低等缺点，直接制约了其适用范围。 1.2.2 金属屋面 屋面为压型钢板金属复合屋面 传统的压型金属板屋面采用螺钉穿透式固定螺钉帽与屋面板的接触面积很小，在遭遇大风时，由于反复承受正负风压，屋面板在钉孔处产生应力集中导致撕裂，虽然螺钉仍然留在檩条上，但屋面板却已被吹飞；在温度变化时因不能自由移动会产生温度应力。 板间缝隙需使用化学嵌缝胶，存在污染与老化问题。 1.2.3 看台防水涂料 传统的防水涂料不耐磨，因xx看台为超长结构，温度变形大、人员密集，人流量大且长期在室外环境对防水材料要求弹性好、耐磨性好、耐候性好，传统的防水材料不能满足要求。 1.3 新技术应用情况 本工程采用建筑业10项新技术中的9大项20小项及其他技术4项，具体名称、应用部位及数量如下： 序号 十项新技术名称 子项名称 应用部位 应用数量 1 高性能混凝土技术 混凝土裂缝防治技术 看台、梁柱 26000 m3 2 改性沥青路面施工技术 入口 2850m2 3 高效钢筋与预应力技术 HRB400级钢筋的应用技术 基础主体结构 9125.4T 4 大直径钢筋直螺纹机械连接技术 基础、主体结构 84056个 5 新型模板及脚手架应用技术 碗扣式脚手架应用技术 除看台外结构 2500T 6 钢结构技术 CAD设计与CAM制造技术 型钢、屋面钢结构 4000T 7 钢与混凝土组合结构技术 劲性混凝土柱 2505T 8 安装工程应用技术 金属矩形风管薄钢板法兰连接技术 给排水、通风工程 9 管线布置综合平衡技术 电气工程 8560m 10 电缆敷设与冷缩、热缩电缆头制作技术 电气工程 24个 11 火灾自动报警及联动系统 电气工程 685个 12 建筑节能和环保应用技术 新型墙体材料应用技术及施工技术 填充墙砌筑 6203 m3 13 节能型门窗应用技术 外门窗 5892 m2 14 预拌砂浆技术 砂浆 1260 m2 15 建筑防水新技术 建筑防水涂料 卫生间、设备间 4540 m2 16 施工过程监测和控制技术 施工控制网建立技术 结构施工 17 大体积混凝土温度监测和控制 基础 18 大跨度结构施工过程中受力与变形监测和控制 钢结构 4000T 19 建筑企业管理信息化技术 工具类技术 施工全过程 20 管理信息化技术 施工全过程 自主开发应用新技术 1 其他技术 缓粘结预应力混凝土施工技术 外环圆柱、环梁、看台梁。 260T 2 金属屋面直立锁边施工技术 金属屋面板 2200 m2 3 看台防水聚脲防水涂料喷涂技术 观众看台 33000 m2 4 纤维膨胀混凝土施工技术 楼面结构 14000m3

本图纸为直径100米的圆形煤仓上部钢网架结构，包含：设计与施工说明、网壳整体平面布置图、剖面图、网壳预埋件平面图、网壳上弦层平面布置图、网壳下弦层平面布置图、网壳腹杆层平面布置图、屋顶平面布置图、屋面檩条与拉条平面布置图、马道与爬梯平面布置图、马道与爬梯剖面图、网壳螺栓球加工图、网壳材料表。 补充说明：球面双层网壳、节点类型为螺栓球，网格形式为正放四角锥，适合参考。

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

应用误差反向传播的人工神经网络技术对大跨度双层扭网壳进行设计，双层扭网壳的跨度在50～ 80 m 之间变化，训练了估算双层扭网壳的最大挠度、重量和杆单元横截面面积的神经网络。为减少数据的非线性和提高训练速度，形成了特殊的数据排序方法。这种方法提供了必要的稳定性。本文研究表明应用神经网络技术对双层网壳结构进行设计是可行的。

随着我国经济建设的迅猛发展，企业生产仓储用房日趋大型化，钢结构骨架建造的厂房，以强度高、自重轻、跨度大、吊装施工方便和建设时间短等优点正越来越被广大厂家所采用。但是这些大跨度的投入使用，也给消防工作带来了新的课题，一旦发生火灾，由于钢结构导热快，这些大型钢结构厂房极易倒塌

文章通过空箱挡墙底板 、墙身结构计算方法类比计算了大跨度地下泵房的内力和抗浮稳定 ，分析了计算结果，给出了结构尺寸拟定的建议。

大跨度房屋钢结构简述培训（PDF），内容包括： 大跨度钢结构的应用及其主要特点 大跨度房屋钢结构的类型 梁式结构 框架结构 拱式结构 网架和网壳结构 悬索结构 本资料针对性强，有一定的参考意义。

25.2mX27.0m钢结构双向桁架图纸，含三维图纸，立面详图，节点大样，组合楼板等全套图纸

网壳结构的边界条件及支座设计。

对超大跨度结构，地震动空间变化的影响明显存在。两层与三层组合的钢网壳结构是一种可跨越超过150m 的空间 结构。采用确定性动力分析方法，选取合理的地震动输入模型，在参数分析的基础上研究这类结构在多点输入的地震作用 下的反应，比较非一致输入与一致输入下结构响应的差异。分析得到，随着视波速的增加，行波效应对结构影响减小。当 视波速大于200m/s 时，行波效应的影响已很小，可以按一致地震输入进行设计。结构刚度较大时，多支座的不同步扰动使 得结构支座附近的应力较一致输入有较大增加。行波效应使结构的地震反应峰值显著提前。与一致输入结果相比，危险 杆件的分布位置及数量有一定变化，设计必须考虑。

钢结构应用

大跨度桁架结构的钢筋节点复杂、预应力张拉难度大，运用 BIM 技术能解决建筑，公路、地铁、桥梁等工程施工中的技术问题，但是现阶段运用 BIM 技术解决复杂预应力结构的实例较少，尤其是在大跨度预应力结构探索 BIM 技术与数值模拟相结合的研究偏少见。

土木工程专用论文