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第十三届全国现代结构工程学术研讨会

作者：王杰刘志东亢国雷朱文明苑军锋储超巨力索具股份有限公司江苏沪宁钢机股份有限公司

随着我国经济的迅速发展,钢结构已成为现代生活的重要组成部分,钢拉杆是钢结构应用最广最新的构件之一,拥有广阔前景。本文主要介绍国内高强钢拉杆的产品开发、标准研究、专利技术、创新成果、应用业绩,并提出今后高强钢拉杆的发展方向。

关键词：高强钢拉杆开发创新应用

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上海图书馆东馆悬挂结构方案设计与研究

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建筑结构 2022年第1期52卷 1-6页

作者：肖魁贾水钟贾君玉郭小农上海建筑设计研究院有限公司上海200041 上海天华建筑设计有限公司上海200235 上海城建职业学院数字建造学院上海200438 浙江精工钢结构集团有限公司绍兴312030 同济大学建筑工程系上海200092

上海图书馆东馆属于上海市重大工程,建筑设计以高大空间为主,结构具有大跨度、大悬挂、大开洞的特点。建筑主要柱网尺寸为16.8m×16.8m,结构四周的大跨外挑区域采用"多层悬挂结构",在屋顶设置双向上翻钢桁架,通过桁架端部的吊柱来传递下... 详细信息

上海图书馆东馆属于上海市重大工程,建筑设计以高大空间为主,结构具有大跨度、大悬挂、大开洞的特点。建筑主要柱网尺寸为16.8m×16.8m,结构四周的大跨外挑区域采用"多层悬挂结构",在屋顶设置双向上翻钢桁架,通过桁架端部的吊柱来传递下方5层悬挂区的荷载。吊柱采用高强钢拉杆,拉杆长度可调节以适应施工误差。设计时需考虑悬挂结构的施工顺序、防连续倒塌、节点构造等问题,针对上述设计难点开展了专项计算分析、试验研究、健康监测等。

关键词：上海图书馆东馆悬挂结构高强钢拉杆节点设计施工顺序

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基于张力构件特性的张力穹顶温度响应分析

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工业建筑 2015年第8期45卷 10-13,42页

作者：巩同川孙国军薛素铎叶继红北京工业大学空间结构研究中心北京100124 东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室南京210018

不同张力构件的热膨胀性能存在明显区别。为了研究张力构件热膨胀性能对张力穹顶温度响应,以肋环型张力穹顶为例,分别开展不同特性张力构件布置方式对索穹顶温度响应影响规律研究。结果表明:在正常设计范围内,改变预应力水平,仅能改变... 详细信息

不同张力构件的热膨胀性能存在明显区别。为了研究张力构件热膨胀性能对张力穹顶温度响应,以肋环型张力穹顶为例,分别开展不同特性张力构件布置方式对索穹顶温度响应影响规律研究。结果表明:在正常设计范围内,改变预应力水平,仅能改变张力穹顶中极限温度作用,不能改变各张力构件内力对温度敏感性;在升温过程中下部张力杆件的热膨胀性能对各张力构件温度敏感性影响较大;在一致温度场中,张力穹顶最外圈的脊部张力构件是温度敏感性最高的构件。

关键词：张力构件柔性索高强钢拉杆张力穹顶温度响应

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空间钢结构监测技术及结构性能研究

空间钢结构监测技术及结构性能研究

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作者：谢晓凯浙江大学

学位级别：硕士

结构风险贯穿于结构的整个生命周期。大跨度空间钢结构施工过程庞大复杂,施工方法和施工工艺繁琐,在施工阶段出现风险概率要比其他结构高。结构施工过程是时变过程,最后形成的结构,其内在的受力与理想假定条件下静态的设计存在着差距,... 详细信息

结构风险贯穿于结构的整个生命周期。大跨度空间钢结构施工过程庞大复杂,施工方法和施工工艺繁琐,在施工阶段出现风险概率要比其他结构高。结构施工过程是时变过程,最后形成的结构,其内在的受力与理想假定条件下静态的设计存在着差距,而现场实测是定量获知差距大小的最直接有效的手段。同时,结构在长期服役过程中,难免会因为环境侵蚀、材料老化、疲劳效应等各种因素而产生结构退化。空间结构作为大型的公共建筑,一旦在服役阶段发生事故,会造成巨大的财产损失、人员伤亡和严重的社会影响。因而对大跨度空间钢结构进行从施工阶段开始,延续至整个服役阶段的长期跟踪监测,并根据实测数据分析特殊构件、关键部位的受力变化规律,以及主控荷载的作用,对把握整体结构的工作状态,从而进一步预测结构服役寿命具有十分重大的意义。目前,国内对于大跨度空间钢结构的监测工作大多针对某一特定阶段,持续时间较短,对于大跨度空间钢结构从施工伊始就持续跟踪的长期监测实践较少。为此,本文利用课题组开发的基于无线传感网络的大跨度空间钢结构长期实测系统,对绍兴轻纺城体育中心体育场(原绍兴县体育中心体育场)开合屋盖结构从施工开始到服役至今的应力、温度、位移、振动加速度等参数进行了长期跟踪监测,并针对开合式体育场屋盖结构的可开合特征,初步设计了一种可在屋盖开合过程中动态变换网络拓扑结构的无线组网方式。高强钢拉杆是该体育场屋盖钢结构的重要构件。本文针对其长期监测中的特点与难点,提出了一种基于协同变形的钢拉杆应力监测方法,并对该方法的可靠性和准确性进行了试验验证。试验结果表明,在应变小于400με坪时,该方法的测试结果与应变片几乎相同,在800με叫内误差不超过3%。本文基于高强钢拉杆的长期实测数据,对其在施工预张拉阶段、施工卸载阶段、日常服役阶段、屋盖不同开合位置这四个特殊阶段中的实测应力变化规律和有限元模拟结果进行了详细研究分析,从而掌握了高强钢拉杆在施工及服役阶段的真实受力特性。温度作用是大跨度空间钢结构长期服役过程中的主控荷载。基于长期实测的应力和温度数据,本文总结了结构在不均匀温度场下的实测温度分布规律,详细研究了不同杆件的测点在不同年份、不同季节下温度与应力的关系以及温度变化所产生应力的大小。固定铰支座是该体育场结构的关键部位,本文通过有限元模拟分析,探讨了结构支座刚度变化对支座腹杆温度响应的影响。根据支座刚度与支座腹杆温度响应之间的关系,本文提出了一种基于主成分分析,根据实测温度响应变化对支座刚度变化进行定性识别的方法。根据该结构自2014年建成使用至2017年年底的实测数据,本文应用前述方法对该体育场支座刚度变化进行了识别。结果表明,在正常服役的这几年中,支座刚度未发生明显变化,始终保持着良好的工作状态。针对大跨度空间钢结构长期监测实践中应力应变监测数据缺失的特点,本文分析了与应力监测数据波动相关的各种因素,利用神经网络建立了测点应力数据之间、应力与温度数据之间的相关关系模型,从而提出了一种对缺失应力数据进行重建修复的方法,并通过不同数据缺失类型、昼夜影响、训练样本数量等方面对该方法的修复效果与适用性进行了研究。结果表明,该方法对于结构长期服役过程中的应力缺失数据修复具有很强的适用性。本文以大量实测数据为依据,通过绍兴轻纺城体育中心体育场钢结构屋盖的长期监测实践,针对大跨度空间钢结构全寿命周期监测及数据分析工作进行了一些有益的探索,从而为将来开展真正意义上的大跨度空间钢结构状态评估和服役寿命预测积累了一定的经验。

关键词：大跨度空间钢结构长期健康监测无线传感动态无线网络高强钢拉杆温度作用支座刚度缺失数据修复 BP神经网络

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复杂地质条件下山区悬索桥锚碇选型及设计

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中外公路 2023年第2期43卷 107-111页

作者：陈永亮何世永夏支贤武文祥云南省交通规划设计研究院有限公司云南昆明650041 省部共建山区桥梁及隧道工程国家重点实验室重庆市400074 重庆交通大学重庆市400074

由于设计、施工的复杂性,大跨独塔悬索桥在实际工程中鲜有应用。虎跳峡金沙江大桥主桥采用766 m的单跨独塔钢桁梁悬索桥,受地质构造作用,丽江岸锚碇区地质条件异常复杂,同时规划电站的蓄水位导致水文条件不利于锚室防水及锚固系统的耐久... 详细信息

由于设计、施工的复杂性,大跨独塔悬索桥在实际工程中鲜有应用。虎跳峡金沙江大桥主桥采用766 m的单跨独塔钢桁梁悬索桥,受地质构造作用,丽江岸锚碇区地质条件异常复杂,同时规划电站的蓄水位导致水文条件不利于锚室防水及锚固系统的耐久性,锚碇选型难度大。因此,该文首先详细阐述复杂地质条件下的锚碇选型;然后介绍锚碇结构设计及高强钢拉杆锚固系统设计;最后列出锚碇计算的主要步骤及重要成果。

关键词：悬索桥锚碇选型复杂地质条件高强钢拉杆锚固系统

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火灾后空间结构常用材料残余力学性能试验研究

火灾后空间结构常用材料残余力学性能试验研究

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第十六届空间结构学术会议

作者：刘红波卢杰陈志华天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津大学建筑工程学院

作为火灾后空间钢结构残余性能评估的重要依据,空间钢结构常用钢材以及钢构件的火灾后力学性能在我国还缺乏系统的研究,也没有相关设计规范给出相应的建议。因此,天津大学钢结构研究所对空间结构常用的国产Q235、Q345、Q420热轧钢,Q235... 详细信息

作为火灾后空间钢结构残余性能评估的重要依据,空间钢结构常用钢材以及钢构件的火灾后力学性能在我国还缺乏系统的研究,也没有相关设计规范给出相应的建议。因此,天津大学钢结构研究所对空间结构常用的国产Q235、Q345、Q420热轧钢,Q235冷弯型钢以及GLG460,GLG550,GLG650,GLG835高强钢拉杆的火灾后力学性能进行了系统的试验研究。考虑了最高至1000°C的火灾温度及空气自然冷却和消防喷水冷却两种冷却方式,得到了火灾后各材料的应力-应变曲线、弹性模量、屈服强度、极限强度以及延性等相关力学性能指标并分析了其随经历火灾温度的变化规律。最后根据试验结果,分别针对各材料提出了火灾后力学性能的计算公式,并考虑了不同冷却方式的影响。

关键词：热轧钢冷弯型钢高强钢拉杆火灾后力学性能冷却方式

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深圳会议展览中心的结构特点

深圳会议展览中心的结构特点

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中国钢结构协会成立二十周年庆典暨2004钢结构学术年会

作者：刘刚中国建筑东北设计研究院

深圳会议展览中心建筑面积大,造型简洁、新颖。其建设场地工程地质、水文地质复杂,地铁隧道横穿建筑物地下,展厅地面处理及基础设计有难度。会展中心中央部分的柱网为30米垮,采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构,其中框架梁采用有粘结后张法... 详细信息

深圳会议展览中心建筑面积大,造型简洁、新颖。其建设场地工程地质、水文地质复杂,地铁隧道横穿建筑物地下,展厅地面处理及基础设计有难度。会展中心中央部分的柱网为30米垮,采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构,其中框架梁采用有粘结后张法预应力技术。展览大厅位于中央框架两侧,其跨度达126米,采用钢拉杆箱梁组合拱架及箱型连续钢梁拱架结构,其中组合拱架的水平段采用薄壁箱形截面钢梁及高强度钢拉杆。会议中心跨度为60米,采用门式刚架。展览及会议中心主拱/刚架轴线间距30米,其间檩条采用箱形截面连续钢梁。本工程建筑外表面突出结构造型,气势雄伟。其中组合拱架结构形式的选用,设计中采用的高强钢棒等新技术,及设计中考虑两阶段施工的措施及方法均为国内首创。

关键词：组合拱架高强钢拉杆箱型截面钢梁滑动支座预应力

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