贵州省科技厅工业攻关项目([2010]3002)
- 作品数：12 被引量：50H指数：5
- 相关作者：葛家琪张国军王树刘鑫刚黄季阳更多>>
- 相关机构：中国航空规划建设发展有限公司北京交通大学中国建筑科学研究院更多>>
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- 贵阳奥体中心主体育场罩篷风洞试验及风荷载体型系数研究被引量：1
- 2010年
- 贵阳奥体中心主体育场由东、西两个呈牛角造型的罩篷构成,采用了预应力平面桁架斜交网格结构体系,最大悬挑49m。对其刚性模型进行了风洞试验,给出了平均风压系数、平均风荷载体型系数及风压分布规律并与规范计算值进行了比较,详细讨论了风向角对风压系数和体型系数的影响。结果表明:在大多数风向角下,西罩篷的风荷载要比东罩篷的大,罩篷立面迎风面都是正压,在所有风向角下罩篷上、下表面基本都是负压,负压分布的局部最大值通常出现的迎风罩篷上表面的前缘和下风向罩篷上表面的后缘部分。建议对于有上、下表面围护结构的建筑应分别按内、外风荷载体型系数设计。
- 吴军张忠王树刘鑫刚黄季阳葛家琪
- 关键词：体型系数风洞试验风向角风压分布
- 超限大悬挑正高斯曲率平面管桁架斜交预应力空间网格结构试验研究被引量：1
- 2010年
- 对一个超限大悬挑正高斯曲率平面管桁架斜交预应力空间网格结构进行了理论分析和试验验证,内容主要集中在静力方面。试验测试结果与有限元法理论分析结果符合较好,说明理论分析采用的有限元方法的可行性和准确性,也进一步证实了理论分析中所得出的预应力的正、负效应。通过模型试验,对这种新型预应力空间结构的力学性能有了更深入的认识。
- 周顺豪吴军肖建春马克俭
- 关键词：高斯曲率模型试验预应力空间网格结构
- 贵阳奥体中心主体育场罩篷钢结构预应力张拉施工仿真分析研究被引量：8
- 2010年
- 应用MIDAS和ANSYS两种软件,对采用有索张拉和无索施加等效平衡荷载两种模型的贵阳奥体中心主体育场预应力大悬挑桁架结构,运用连续分析法和分步一次加载法两种计算方法,对施工全过程中结构力学响应进行了仿真分析。通过对比分析两种不同计算模型的拉索内力、结构杆件应力和结构变形的计算结果,证实一次加载法是安全的。通过对预应力张拉过程中索力与主体结构端部位移值两项关键技术指标的仿真计算结果与工程实测结果的分析对比,证实大悬挑桁架结构在上弦施加预应力是有效的。
- 葛家琪周顺豪谷鹏黄季阳张国军张奇铭
- 关键词：预应力大悬挑结构
- 贵阳奥体中心主体育场预应力施工技术研究被引量：2
- 2010年
- 详细介绍了贵阳奥体中心主体育场整套预应力施工技术。采取在拉索两端拉一根钢丝绳,由一端向另一端滑移的方法完成拉索安装;采取对称分级的张拉方法,总体上分为3级张拉完成,第1级张拉完成后拆除支撑,而后进行第2和第3级预应力张拉。实践证明,方案技术上合理,降低了施工成本。使用有限元计算软件MIDAS,对预应力施工过程进行了详细的仿真计算分析,计算结果表明,张拉过程中拉索索力相互影响比较小,卸载完成后,结构竖向位移变化较大,张拉完成后,结构竖向位移最大变化为63mm,说明预应力施加对结构竖向变形起到一定控制作用。设计了详细的施工和安全监测方案,监测数据表明索力、结构竖向位移、构件内力与仿真计算分析的偏差都在一个较合理的范围之内,以索力控制为主控参数,竖向位移为第2控制参数,并综合考虑构件内力,确认施工张拉已经达到设计及相关验收标准要求。
- 曾军周顺豪王泽强吴源华葛家琪付琰
- 关键词：仿真计算施工技术
- 弦杆受压大直径空间相贯节点足尺模型试验与设计研究被引量：10
- 2010年
- 针对贵阳奥体中心主体育场罩篷空间钢管桁架屋盖中的上、下弦相贯节点,进行了足尺节点破坏试验。详细介绍了试验方案、过程、现象和结果。根据试件的受力全过程特点,进行了试验数据分析,了解各加载阶段相贯节点的应力分布情况,得出了此工程节点的破坏模式。并运用有限元软件,从应力、应变和位移三方面对钢管相贯节点进行全过程屈曲分析。揭示了相贯节点的受力性能、塑性区的扩展过程和节点区的应力、应变分布状态,进一步确定了空间相贯节点的破坏准则和承载力确定准则。将节点试验结果、有限元计算结果和规范计算结果进行了对比,并对空间相贯节点的空间相关性予以分析和探讨。
- 张国军王树王耀峰葛家琪刘鑫刚赵雅
- 关键词：空间相贯节点足尺试验极限承载力
- 弦杆受拉大直径空间相贯节点足尺模型试验与设计研究被引量：3
- 2010年
- 以贵阳奥体中心主体育场工程为背景,针对空间钢管桁架屋盖受拉上弦相贯节点,进行足尺节点极限承载力破坏试验。对节点试验过程和破坏现象进行了深入研究,分析了各加载阶段相贯节点的应力分布情况及整个加载过程塑性区的开展过程,结合有限元分析对空间相贯节点破坏机理进行分析研究,并应用有限元软件模拟试验加载过程进行非线性计算,分析节点破坏准则。按提出的节点设计承载力准则判定节点设计承载力,并与规范计算值进行比较。针对规范主弦杆受拉则不考虑主弦杆轴力变化对节点承载力的影响,进行主弦杆轴力变化对节点承载力影响的非线性有限元分析,并与规范计算值比较。研究表明,无论支弦杆受拉或受压,随主弦杆拉力的增加,节点承载力逐渐降低。
- 王树张国军葛家琪陈新陈振明
- 关键词：空间相贯节点弹塑性有限元分析
- 承受弯矩大直径空间相贯节点足尺模型试验与设计研究被引量：10
- 2010年
- 结合贵阳奥体中心主体育场钢结构工程,对承受弯矩的大直径钢管相贯节点进行了足尺模型极限承载力破坏试验。对节点试验过程和破坏现象进行了深入研究,分析了各加载阶段相贯节点的应力分布情况及整个加载过程塑性区的发展过程,结合有限元分析对空间相贯节点破坏机理进行分析研究,得出了此类节点的破坏模式,并对该类型钢管相贯节点破坏判定准则进行探讨。通过模型试验来研究承受弯矩大直径相贯节点的设计承载力,并分别与规范计算结果和有限元计算结果进行对比分析,提出设计建议,为有关规范的修改及工程设计提供参考。应用有限元计算方法研究腹杆偏心产生弯矩对空间相贯节点承载力的影响,对工程实际中经常发生的施工偏差情况下节点的安全性判断提出了建议。
- 刘鑫刚葛家琪张国军王树王耀峰赵雅
- 关键词：空间相贯节点弹塑性有限元分析弯矩
- 预应力大悬挑钢结构索-钢转换节点足尺模型试验与设计研究被引量：7
- 2010年
- 对预应力索-钢转换节点进行力学性能分析、足尺模型试验研究和ANSYS模拟分析。通过对三种方法预应力损失及摩擦性能的对比分析,总结了预应力损失、摩擦系数的变化规律。结果表明,预应力损失随着荷载的增加而缓慢增加并最终趋于恒定值;摩擦系数在加载初期急剧增加,随着荷载加大摩擦系数呈递减趋势,最终趋于恒定值。试验、有限元和力学分析结果表明,三种方法预应力损失计算结果吻合良好。预应力损失的试验测试和施工措施以及预应力索的锚固试验,可供此类预应力钢结构工程参考。
- 张国军葛家琪谷鹏陈丹田春雨陈涛
- 关键词：预应力损失超张拉
- 贵阳奥体中心主体育场罩篷钢结构抗震性能化设计研究被引量：2
- 2010年
- 贵阳奥体中心主体育场罩篷采用了预应力平面桁架斜交网格结构体系,最大悬挑49m。首先确定了抗震性能化设计目标,然后分别采用振型分解反应谱法、弹性动力时程分析方法和弹塑性动力时程分析方法对该工程进行抗震性能研究。针对单独钢筋混凝土看台模型、钢结构模型以及结构整体模型三种计算模型,对结构自振特性、构件应力比、结构位移、塑性铰分布与损坏程度等性能进行深入量化分析与设计。另外针对上下部整体计算模型分别按一致激励和多点激励进行动力时程反应计算。计算表明:采用单独罩篷钢结构模型进行抗震设计存在不安全因素,必须考虑上下部共同工作的整体模型;多点激励法计算基底总剪力小于一致激励法计算结果,采用一致激励法进行设计能保证结构安全性;在罕遇地震作用下,看台钢筋混凝土结构刚度的退化对上部钢结构抗震有利。通过上述系列分析研究,实现了抗震安全性能化设计目标。
- 葛家琪黄季阳王树刘鑫刚张国军宋海岩
- 关键词：抗震性能化设计弹塑性时程分析
- 贵阳奥体中心主体育场钢结构工程施工精度控制被引量：3
- 2010年
- 贵阳奥体中心主体育场钢罩篷由双曲面空间管桁架结构组成,结构复杂,精度要求高,测量难度大。结合施工难度,介绍了斜交双向弯曲管桁架结构及复杂空间管桁架结构安装定位等施工测量技术。通过有效的施工过程监测,准确、高效地完成了钢结构高空精确安装的任务。
- 贺振科尹昌洪陈智聪王军
- 关键词：钢结构桁架安装
