简介:单层网壳结构是缺陷敏感结构,经截面优化设计的单层网壳结构对初始几何缺陷分布形式更加敏感.在多种缺陷分布形式下,对截面优化后的网壳模型进行双重非线性整体稳定性分析,研究杆件截面取值与缺陷分布、结构极限承载力之间的关系.结果表明:截面优化寻优结果与初始几何缺陷分布有直接关系,增大缺陷较大处杆件截面能显著提高结构承载力;经截面优化设计的网壳仅在其设计初始几何缺陷下稳定承载力满足设计要求,在其他缺陷下承载力均下降明显.本文对这一现象进行了深入的研究,并通过优化"杆件分组"的方式改进了由截面优化设计导致的结构稳定承载能力对缺陷分布的高度敏感性,提高了结构整体稳定承载力的鲁棒性,同时降低了结构的耗钢量.
简介:为进一步探索空腹索桁张力结构初始预应力分布、静力性能及误差敏感性,在理论分析的基础上,设计加工了一直径5m的结构模型.提出了该模型支承平台、可调索杆、连接节点等加工制作方案及基于最小二乘法的各测点内力-应变关系拟合方法,考察了张拉各构件到设计长度时的体系初始预应力分布,模型在满跨、半跨和1/4跨等多种荷载工况下的静力响应及通过调整杆件长度模拟杆长误差以考察长度的误差敏感性.研究表明,当所有构件都张拉到设计长度时,空腹索桁张力结构初始预应力分布将达到设计值;结构在不对称荷载作用下易发生平面外失稳,平面外刚度较差,而在整体均布荷载作用下表现出良好的承载性能;环索长度误差敏感性最明显,脊索、斜索次之,桅杆最弱.初内力分布、多种荷载工况下的静力响应及误差敏感性分析理论值与实测值基本吻合,表明了理论分析的正确性和模型设计的有效性.
简介:位于中国北京的中国国际贸易中心三期主塔楼高330米,包括一座五星级酒店和甲级写字楼。建筑物的高度和北京的高抗震烈度设计对于结构设计师都是一个挑战,特别是考虑到中国规范中各项严格的要求。在结构设计过程中,各种结构类型及不同材料的使用都经过讨论研究。最终的结构体系是一个组合支撑框架核心筒和组合周边刚性框架筒,在机电层再辅以伸臂桁架连接两个筒。由于塔楼外立面宽度逐渐收小,结构上采用了三层腰桁架,而在腰桁架之间柱子的数量逐渐减少。塔楼的底部是八层高带转换桁架的V型柱,以符合建筑上对五星级酒店和甲级写字楼首层宏大的主入口的要求,同时又可平缓地过渡到上部的抗弯刚架。结构体系中根据不同的部位相对采用了各种类型的组合构件来满足刚度、延性、冗余度并达到最好的性能价格比。组合钢板墙(C-SPW)可能是首次在中国的结构中应用,以增加剪力墙的抗剪承载力和刚度,并改善延性。结构设计中运用了精确的有限元分析及先进的非线性弹塑性时程分析来评估结构的性能及确保建筑物在不同地震水准下的安全性。