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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2021年第1期54卷 101-110页

作者：鲁建薛素铎李雄彦刘人杰北京工业大学建筑工程学院北京100124 烟台大学土木工程学院烟台264000

为研究环形交叉索桁结构(ACCTS)的施工关键技术,利用ANSYS有限元软件建立了直径为100 m的ACCTS有限元模型.基于此模型,研究了环梁刚度、支撑柱形式、温度作用、构件制作温度误差对ACCTS的影响;分析了环梁-支撑柱对ACCTS动力性能的影响.... 详细信息

为研究环形交叉索桁结构(ACCTS)的施工关键技术,利用ANSYS有限元软件建立了直径为100 m的ACCTS有限元模型.基于此模型,研究了环梁刚度、支撑柱形式、温度作用、构件制作温度误差对ACCTS的影响;分析了环梁-支撑柱对ACCTS动力性能的影响.此外,基于可靠度理论及非线性规划理论,提出了索长误差限值计算方法并给出了索长误差控制限值.研究结果表明:在一定范围内提高环梁刚度能够有效降低环梁变形,但超出该范围后其作用不明显;通过环梁预调值法可使调整后的环梁处于设计位形,消除了环梁变形对索力的影响,预调后所得预应力与初始预应力之间的误差范围为0.51%~1.12%,满足工程要求;支撑柱两端的约束形式对支撑柱的影响较小,但支撑柱的形状对结构的抗侧移刚度影响较大;满跨、半跨温度作用下的规律基本一致,环梁、拉索制作温度误差对ACCTS上弦索的索力影响较大,撑杆制作误差及整体温度作用对结构的影响较小;环梁-支撑柱对结构的频率和振型有一定的影响,但影响较小,并没有改变结构的基本动力特性;计算所得索长误差限值小于规范值,且分布均匀、利于加工控制.研究结果有助于推动ACCTS在工程中的应用.

关键词：环形交叉索桁结构环梁刚度支撑柱形式动力特性温度作用索长误差限值

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跳格布置对环形交叉索桁结构静动力性能的影响

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吉林大学学报（工学版） 2020年第5期50卷 1687-1697页

作者：薛素铎鲁建李雄彦刘人杰北京工业大学建筑工程学院北京100124 烟台大学土木工程学院山东烟台264000

分析了环形交叉索桁结构(ACCTS)的结构特点,提出了3种压杆跳格布置方案,并从预应力分布、荷载状态、抗屈曲能力、用钢量等方面与原方案进行了对比研究,确定了最优跳格布置顺序。最后,对最优方案与原方案二者的静、动力性能进行了系统的... 详细信息

分析了环形交叉索桁结构(ACCTS)的结构特点,提出了3种压杆跳格布置方案,并从预应力分布、荷载状态、抗屈曲能力、用钢量等方面与原方案进行了对比研究,确定了最优跳格布置顺序。最后,对最优方案与原方案二者的静、动力性能进行了系统的对比研究。研究结果表明:在不改变原结构静、动力性能的情况下,最优跳格方案不仅节约了用钢量、提高了结构的抗屈曲能力,而且简化了结构体系、降低了施工成形难度。本文研究对ACCTS在实际中的推广有一定的促进作用。

关键词：土木工程环形交叉索桁结构跳格布置荷载分析用钢量静动力性能

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环形交叉索桁结构施工关键技术探讨

环形交叉索桁结构施工关键技术探讨

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第十八届空间结构学术会议

作者：鲁建薛素铎李雄彦刘人杰北京工业大学空间结构研究中心烟台大学土木工程学院

为研究环形交叉索桁结构(ACCTS)的施工关键技术,基于ANSYS软件研究了环梁刚度、支撑柱形式、温度作用、构件制作温度误差对ACCTS的影响;分析了环梁-支撑柱对ACCTS动力性能的影响.此外,根据环形交叉索桁结构的施工难点,提出了无支架分段... 详细信息

为研究环形交叉索桁结构(ACCTS)的施工关键技术,基于ANSYS软件研究了环梁刚度、支撑柱形式、温度作用、构件制作温度误差对ACCTS的影响;分析了环梁-支撑柱对ACCTS动力性能的影响.此外,根据环形交叉索桁结构的施工难点,提出了无支架分段拼装施工成型方法。研究结果表明通过环梁预调值法可使调整后的环梁处于设计位形;支撑柱两端约束形式对其的影响较小,但支撑柱的形状对结构的抗侧移刚度影响较大;满跨、半跨温度作用下的规律基本一致,环梁、拉索制作温度误差对上弦索的索力影响较大,撑杆制作误差及整体温度作用对结构的影响较小;环梁-支撑柱对结构的频率和振型的影响较小;施工成型方法能够解决ACCTS施工成型问题。研究结果有助于推动ACCTS在工程中的应用。

关键词：环形交叉索桁结构环梁—支撑柱动力特性温度作用施工成型

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环形交叉索桁结构的抗连续倒塌性能浅析

环形交叉索桁结构的抗连续倒塌性能浅析

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第十五届空间结构学术会议

作者：刘人杰薛素铎李雄彦巩同川北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京工业大学空间结构研究中心

环形交叉索桁结构是一种具有新型构件拓扑关系的索杆张力结构。结构中的每根拉索均直接连于外环梁,每个节点处均有两根拉索通过。这样的构件拓扑关系提供了更多的有效荷载传递路径,并且没有环索等敏感构件,更有利于抵抗断索情况下的机... 详细信息

环形交叉索桁结构是一种具有新型构件拓扑关系的索杆张力结构。结构中的每根拉索均直接连于外环梁,每个节点处均有两根拉索通过。这样的构件拓扑关系提供了更多的有效荷载传递路径,并且没有环索等敏感构件,更有利于抵抗断索情况下的机构性整体失稳和局部失效的连续扩展。为验证环形交叉索桁结构的抗连续倒塌性能,采用ANSYS/LS-DYNA的单元瞬时移除法,模拟了拉索、撑杆、节点以及一段环梁的移除对整体结构的影响规律。结果表明:在所有移除方案下,环形交叉索桁结构均没有发生机构性整体失稳,仅在移除部位的临近区域内发生较大的位移,这使得提高强度储备变得更有意义;结构内力重分布显著,部分构件内力增加;此外,一段环梁移除时,结构响应最为不利,但也整体结构并未发生连续倒塌。

关键词：悬索结构轮辐式索桁结构环形交叉索桁结构连续性倒塌 LS-DYNA

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