张弦桁架介绍讲述.pptx

大跨度张弦桁架结构介绍 主要内容 1.张弦梁的发展 张弦梁（Beam String Structure，简称BBS）定义： 用撑杆连接抗弯受压构件和抗拉构件而形成的自平衡体系。 80年代，日本大学M.Saitoh首先提出。 组成要素 梁 受压构件（实腹式梁或桁架） （撑）杆 抗拉构件 索 连接梁索 1.张弦梁的发展 张弦梁基本类型： 张弦梁结构类型： 单向张弦梁结构,双向张弦梁结构,多向张弦梁结构， 辐射式张弦梁结构和张悬穹顶。 张弦梁的其中两种来源： 预应力梁中预应力筋移至体外形成体外预应力结构 对拱设置拉索，抵消部分支座产生的推力 1.张弦梁的发展 1.张弦梁的发展 张弦桁架组成： 2.张弦桁架的应用 上海浦东国际机场航站楼 广东国际会展中心 哈尔滨国际会议展览体育中心 天津 梅江会展中心 3.研究现状 1.计算特点：张弦梁结构作为组合结构，广泛采用有限元法进行分析。 梁（或拱）——空间梁单元； 撑杆——杆元； 索——索元（柔性杆），并施加预应力。 2.通过荷载——位移全过程分析，研究结构整体的承载能力以及各因素对 结构性能的影响。 3.当前主要研究成果 研究者 对象 内容 陈荣毅等 广州国际会议展览中心屋盖 矢跨比，拉索数量，预应力度等因素；比较线性与非线性计算结果，撑杆稳定等。 李维滨等 哈尔滨会展体育中心 安装与胎架施工 孔丹丹等 张弦网壳 弹塑性极限承载力分析 罗尧治等 北京北站无站台雨棚 静力荷载分析 4.新疆国际会展中心屋盖 左右展厅标准榀： 张弦桁架结构体系：11榀主桁架，4榀纵向支撑桁架，跨度121.55m，截面高13m， 一端固定铰支，一端单向滑动。 4.新疆国际会展中心屋盖 中部展厅标准榀： 预应力桁架 结构体系： 17榀主桁架，4榀纵向支撑桁架，跨度90m， 截面高5.5m，一端固定铰支，一端单向滑动。 5.极限承载力研究 主要研究内容： 1.张弦桁架屋盖极限承载能力研究 2.大跨度张弦桁架极限承载力参数分析： 荷载要素——对称荷载下的性能，非对称荷载下的性能 ——半跨均布荷载下的性能 ——全跨均布荷载下的性能（与半跨情况对比） 设计参数——钢材强度（采用不同钢材时结构的受力表现） ——拉索预应力（选取合适的预应力范围） ——结构缺陷 ——矢高与垂距 ——撑杆间距 5.极限承载力研究 研究方法： 建模：USSCAD 弹性失稳分析（特征值屈曲分析）：ABAQUS 弹塑性失稳分析：ABAQUS 5.极限承载力研究 计算 模型： 上部桁架（梁部分）：B32单元； 撑杆和拉索：T3D2单元； 支座一端铰支，一端滑动铰支。 最不利荷载组合为：恒载+吊挂荷载+雪荷载。