120m大跨张弦桁架结构分析与设计

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浅析大跨度张弦梁的结构特浅析大跨度张弦梁的结构特点及其分析

刚性构件的外形有关，刚性构件的相对刚度越大，曲率半径越大，上拱速度越小。兰是最佳预拉力的确定在满足结构整体刚度和几何位形的前提下，还要考虑其在使用过程中的性能，尽量减少刚性构件在使用荷载作用下的应力和结构
的变形。２）放样几何的确定。张弦梁结构在成形过程中经历以下几种状态： ①放样状态，此时所有构件内力均为０，亦称零状态，这个状态对应的几何参数就是工厂加工制作构件的依据， ②位于放样状态和设计状态之间的过渡状态，对于在临时支架上张拉的张弦梁结构，该状态的受力为结构自重和索内预拉，张弦梁结构设计状态的几何条件一般是给定的。３）施工方案的选择。除了考虑可ｉｎａｓｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲｅｖｉｅｗ
浅析大跨度张弦梁的结构特浅析大跨度张弦梁的结构特
点及其分析
张民
（淮北市春盛房地产开发有限公司安徽淮北２３５０００）［摘要］浅析张弦梁结构应用、特征、结构形成过程以及所要研究的重点与方向。［关键词］大跨度；张弦梁，分析中图分类号：ＴＵ９３＋ｌ文献标识码：Ａ文章编号：１００９ — ９１４Ｘ（２０１３）３３ — ００５０一Ｏ１
１引言
张弦梁结构已应用多年并得到发展。上世纪９ｏｇ代日本建造十几座类型各

大跨度预应力张弦桁架结构设计与施工要点分析

大跨度预应力张弦桁架结构设计与施工要点分析现如今，钢结构已经在建筑领域得到了广泛推广和应用，通过预应力技术，能够有效改善大跨度空间结构刚度，是一种新型的建设体系。

对此，本文首先对预应力大跨度空间钢结构进行了介绍，然后以大道速滑馆为研究对象，对大跨度预应力张弦桁架结构设计施工要点进行了详细探究，以期为类似工程提供借鉴。

标签：大跨度；张弦桁架结构；施工1、引言鋼结构自身稳定性较高，因此在建筑行业中，钢结构的使用十分普遍，钢结构未来的发展也会被人们所重视。

预应力大跨度空间钢结构的运用功能在房屋建设当中具有不可或缺的地位，因此对预应力大跨度空间钢结构施工要点进行详细探究具有十分重要的现实意义。

2、预应力大跨度空间钢结构概述现如今，在大型建筑工程施工中，预应力大跨度空间钢结构十分常见，具有承重性能强、刚度性能好、延伸性好、施工便捷等应用优势。

在以往大型建筑工程施工中，一般采用混凝土结构模式，但是，由于混凝土的结构模式采用单向板结构，因此，混凝土结构会随着空间的跨度增加而使楼板的厚度随之增加，而在工程计划中，所使用的钢筋数量无法满足厚度增加所带来的重量。

因此，在大型建筑工程施工中，可以应用预应力大跨度空间钢结构，这样不仅能够提高施工质量，而且还能够保证施工进度。

3、工程概况大道速滑馆钢主体结构形式为张弦桁架结构形式，张弦桁架与横向联系桁架组成屋盖钢结构系统。

建筑长度约为189.8m、宽度约为109.4m，高度最高为40.28m，最低为25.980m。

屋盖钢结构主要受力结构为张弦桁架通过支座落在混凝土柱顶上，桁架结构为倒置三角形桁架，张弦桁架最大跨度89.4m。

桁架节点一般采用相贯焊接节点、张弦桁架采用预应力索连接节形式。

根据钢结构设计图纸，山墙钢架由弦杆、横杆、撑杆及腹杆构成，钢材截面规格均为矩形管。

钢架与混凝土柱中预埋件焊接形式连接。

4、大跨度预应力张弦桁架结构设计与施工4.1钢结构吊装张弦桁架吊装方法：主桁架在场外指定区域地面胎架分成三段拼装，拼装好后搭设支撑架将三段桁架合拢成一整榀桁架，穿索张拉至50%，320吨履带吊（主臂工况）双机抬吊挪位安装。

大跨度张弦梁的结构特点和设计分析

【】５０２０建筑抗震设计规范［］２ＧＢｏ１－０１１Ｓ．［１３汪一骏．结构设计手册【．钢Ｋ】北京：中国建筑工业出版社，
２４．００
２２
刘林（９７）男，１６－，陕西兴平人，工程师，从事机械设计、焊
ｐｏｅｔｓｄｏｉｅｗｉｐａｔａｉｓａｃｓａｔｍｐｓｏｒｐｒｅ，ｃｍｂｎｄｉａｎｔｈｒｃｉｌｎｔｎｅ，ｔｃｅｔｔ
ａｌｚｎａｙｅＢＳＳ．
张弦梁结构中的刚性构件与索形成的受力体
接工艺与设备及钢结构设计、作、装等方面的技术研制安
究与管理，电子信箱）ｉ７４ｉａｏ（Ｌｕ０＠ｓ．ｍ。Ｌ６ｎＧ
建筑与结构设计ｆ
Ａｈｃａｎｔｔｌｅ￣ｒｔｕａＳｃａｓｃｅｒｄｒｕＤｉｉｔｌｕｒｇｎ
张弦粱结构在保证充分发挥索的抗拉性能的同
时，由于引进了具有抗压和抗弯能力的刚性构件而
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结构抗侧性能的要求，使支座受力明确，并易于设计与制作。

大跨度张弦桁架结构设计

大跨度张弦桁架结构设计发表时间：2017-11-20T14:07:33.213Z 来源：《防护工程》2017年第18期作者：李钊[导读] 随着我国社会经济的快速发展，建筑行业也有了突飞猛进的发展，越来越多的高层、大跨度工程拔地而起。

摘要：张弦桁架在当前的大跨度建筑工程中得到了广泛的应用，越来越多的研究者开始对该结构进行深入研究。

本文以某市的会展中心为例，针对该建筑的张弦桁架结构进行全面分析与了解，从多个方面分析建立相应模型，最终对该结构合理的设计。

本文就大跨度张弦桁架结构的设计进行全面分析，以供参考。

关键词：张弦桁架；结构设计；大跨度建筑一、前言随着我国社会经济的快速发展，建筑行业也有了突飞猛进的发展，越来越多的高层、大跨度工程拔地而起。

在大跨度建筑工程建设过程中，施工人员一般都会采用张弦桁架结构来进行施工，使其在经济、美观的基础上达到质量要求。

张弦桁架结构是近年来引进我国的一种新型结构，并且通过该结构已建立了多座建筑物。

张弦桁架结构是一种独特的空间结构形式,它是“通过对弦进行张拉,以及将撑杆与梁按实际造型需求进行组合”,即基于结构的受力特性进行构造。

这种自平衡结构体系既能尽量利用拱型结构受力特性,又能充分发挥索抗拉强度较高这一优点。

具有使结构受力更合理、刚度更大等特点,可实现跨越更大跨度的目标,这种结构体系在国内外得到了广泛的应用。

某市会展中心是采用张弦桁架结构建造而成的多跨度建筑工程，本文对此进行全面的分析。

某会展中心的主桁架上部是一个倒三角的立体钢管桁架，而其下部则是一根张拉钢索。

其中采用俯瞰将其连接，从而形成了一个张弦桁架结构。

这一结构的两端主要放在混凝土结构上，该结构的总体形象为鱼腹状。

在安装的过程中，我们需要杆状的盖度为40m。

在对其安装过程中由于建筑工程的混凝土工程已经竣工，因此我们不能够将大型机械设备引进进行施工，为了按期完成工程，我们必须要制定合适的安装方案。

对该建筑工程进行全面分析之后，工程师们决定采用在地面拼接主桁架，然后连接节点，最后再将整个结构平行移动到需要施工的部位，因为这种方法能够有效的提高施工进度与工作效率。

采用多向张弦梁结构的大型桁架桥设计与分析

采用多向张弦梁结构的大型桁架桥设计与分析设计与分析多向张弦梁结构的大型桁架桥大型桁架桥是现代桥梁工程中常见的一类结构，采用多向张弦梁结构的大型桁架桥在工程领域具有广泛的应用。

本文将对该类型桥梁的设计与分析进行详细介绍。

1. 多向张弦梁结构的特点多向张弦梁结构是大型桁架桥的一种常用设计形式，具有以下特点：- 结构强度高：多向张弦梁结构可以均匀分布桥面荷载，提高整体结构的承载能力。

- 施工便利：多向张弦梁结构采用预制构件进行装配，施工过程简便，工期可控。

- 经济高效：多向张弦梁结构设计合理，材料利用率高，成本相对较低。

2. 桁架桥的设计步骤大型桁架桥设计包括以下步骤：- 确定设计要求：包括桥梁跨度、荷载标准、设计寿命等。

- 绘制示意图：根据设计要求，绘制桥梁的示意图，确定桁架结构的形式。

- 计算荷载：根据路况和使用情况，计算桥梁的不同荷载情况，包括静荷载、动荷载等。

- 选择材料：根据设计要求和桥梁荷载情况，选择适合的材料，包括钢材、混凝土等。

- 结构设计：根据选定的材料和荷载情况，进行桁架结构的设计，确定各个构件的尺寸和布置。

- 分析模型：根据设计，建立桥梁的有限元分析模型，进行桥梁承载力、刚度等参数的分析。

- 结构优化：根据分析结果，对桥梁结构进行进一步的优化，优化设计参数，满足强度和刚度等要求。

- 考虑实际施工条件：考虑桥梁在施工过程中可能遇到的问题，进行设计上的改进。

3. 分析桥梁的静荷载静荷载是桥梁设计中的关键参数之一，包括自重荷载、活载和温度荷载等。

桥梁的承载性能需满足静荷载的要求。

具体的静荷载分析可采用有限元方法进行。

首先，将桥梁分割为有限数量的节点和单元，并根据节点和单元的特性建立数学模型。

然后，通过应力分析和变形分析得出桥梁结构在静荷载作用下的应力分布和变形情况。

最后，根据分析结果检查桥梁结构是否满足设计强度和稳定性等要求。

4. 桥梁的动力分析除了静荷载，桥梁还需要考虑动荷载的作用。

张弦梁结构在大跨度建筑中的设计与施工探讨

张弦梁结构在大跨度建筑中的设计与施工探讨大跨度建筑是现代建筑设计中的一种重要形式，具有广泛的应用价值和发展前景。

张弦梁结构作为一种常用的大跨度结构形式，其独特的构造特点和灵活的设计方式在大跨度建筑中得到了广泛的应用与发展。

一、张弦梁结构的基本原理与构造特点张弦梁结构是一种利用张拉应力控制构件变形的结构形式。

其基本原理是通过张拉预应力在梁体中形成一对对称的张拉力，使得梁体中不同部位的受力状态得到优化，从而实现了大跨度结构的稳定和安全。

张弦梁结构的构造特点主要包括以下几个方面：1. 张弦梁结构采用较少的材料、减少钢筋用量，可以大幅度减轻结构自重，降低工程造价。

2. 张弦梁结构具有高刚度、高强度和良好的抗震性能，适用于大跨度、抗风、抗震和抗震震构建筑设计。

3. 张弦梁结构减小了结构应力的凸出，减少了结构变形，有利于提高建筑的整体稳定和刚度。

4. 张弦梁结构的施工相对简单，可以使用工厂化生产加工，提高施工的效率和质量。

二、张弦梁结构在大跨度建筑设计中的应用探索张弦梁结构在大跨度建筑设计中具有很大的灵活性和创造性，可以根据建筑的不同需求和设计意图进行自由组合和应用。

在设计中，需要对以下几个方面进行充分考虑和研究。

1. 结构形式选择：根据建筑用途和设计理念，选择适合的张弦梁结构形式，如单弦梁、复弦梁、组合弦梁等。

2. 布置分析：考虑横向支撑、纵向支撑和双向支撑等因素，确定合理的张弦梁的数量、布置和间距。

3. 梁体形状设计：设计合理的梁体截面形状和尺寸，以满足结构的承载能力和刚度要求，同时使其更符合建筑美学要求。

4. 规范与标准：根据相关的设计规范和标准，进行结构设计的合理化，确保设计的可行性和安全性。

三、张弦梁结构在大跨度建筑施工中的关键技术探讨张弦梁结构的施工具有一定的技术难度，需要合理安排施工顺序和技术方法，确保施工质量和进度。

1. 模具制作与安装：根据设计要求，制作梁体的模具，确保模具的准确度和尺寸控制，以便于后续的混凝土浇筑。

大跨度钢结构空间管桁架设计要点分析

大跨度钢结构空间管桁架设计要点分析钢结构空间管桁架是一种具有高度强度、刚度和抗震能力的结构体系，其采用具有较大直径和壁厚的钢管作为主要构造材料，并通过焊接和螺栓连接等方式形成桁架结构。

在大跨度钢结构空间管桁架设计过程中，需要考虑以下要点：1.结构形式选择在考虑采用空间管桁架结构时，需要考虑该结构在技术上是否适合满足设计要求，以及是否符合建筑物的风格和功能要求。

根据建筑物的实际需要，可以选择不同的桁架结构形式，例如平面网格、空间桁架或混合结构。

2.受力分析在进行钢结构空间管桁架的设计时，需要对其受力情况进行详细的分析和计算。

这包括了静态和动态受力情况的考虑，同时还需要进行计算产生的应力和变形情况。

只有通过全面的受力分析，才能确定钢结构框架的结构和尺寸参数。

3.材料选择使用优良的材料是保证钢结构空间管桁架具有耐久性和抗风力能力的重要条件。

钢管材料在钢结构建筑中广泛采用，其直径和壁厚的选择应根据结构的受力条件和设计要求来确定。

同样，焊接和螺栓连接等方式也需根据实际情况选择，以保证结构的牢固程度和安全性能。

4.节点设计空间管桁架结构中节点的设计是决定整个结构性能的关键。

节点的设计应考虑许多因素，包括桥塔的几何形状、节点接触面积、材料强度和连接方式等。

同时，尽可能减小节点高度，减少节点的数量，可以有效降低桁架结构的成本。

而选择合适的内部对角杆等构件，则可使节点受力更加均匀、结构更加坚固。

5.防火和防腐蚀措施防火和防腐蚀是钢结构空间管桁架设计中必不可少的措施。

空间管桁架通常没有防火或难以添加防火层，其安全性更为重要。

此外，防腐蚀措施可以有效地延长结构的使用寿命，这可以通过使用防腐蚀材料或进行防腐蚀处理来实现。

综上所述，大跨度钢结构空间管桁架设计的要点包括了结构形式选择、受力分析、材料选择、节点设计和防火和防腐蚀等措施。

钢结构空间管桁架不仅具有美观和灵活的设计特点，还具有优异的抗风能力、抗震能力和耐久性等性能。

大跨度钢结构空间管桁架设计要点分析

大跨度钢结构空间管桁架设计要点分析大跨度钢结构空间管桁架是一种广泛应用于大型建筑工程中的结构形式。

它具有结构安全、稳定性能好、施工简单、经济高效等优点。

以下是对大跨度钢结构空间管桁架设计要点的分析。

1. 整体布局设计要合理。

大跨度钢结构空间管桁架通常由主梁、副梁和吊杆组成，其整体布局设计要考虑建筑空间、荷载传递等因素。

在布置过程中要尽量简洁、合理，避免出现冲突、重叠或遮挡等问题，确保整体结构的稳定性和安全性。

2. 主梁的选型要合理。

主梁是大跨度钢结构空间管桁架中负责承担主要荷载的关键构件，其选型要根据实际工程的要求确定。

主梁的截面形式应尽量采用具有较高强度和刚度的型钢材料，以满足荷载要求，并且在能够满足强度和刚度的前提下，尽量减小截面尺寸，以降低结构自重。

3. 副梁的布置要合理。

副梁是指相对于主梁而言，起次要支撑作用的梁，通常布置在主梁两侧。

副梁的选型和布置要根据实际荷载和空间要求确定，同时要充分考虑副梁与主梁的连接方式和刚度要求，确保整个结构的稳定性。

4. 吊杆的设计要合理。

吊杆是大跨度钢结构空间管桁架中负责承载水平及垂直荷载的重要构件，常用于桁架的吊杆系统和支撑系统中。

吊杆的设计要合理确定材料的选择、直径、长度和数量等参数，同时要根据实际需要考虑吊杆与主梁、副梁的连接方式和节点处理方式。

5. 节点的设计要精确。

节点是大跨度钢结构空间管桁架中连接各构件的重要部位，对结构的稳定性和整体性起着至关重要的作用。

节点的设计要精确确定节点类型、强度和刚度要求，确保节点的传力能力和连接的可靠性。

6. 动力分析和抗震设计要充分考虑。

由于大跨度钢结构空间管桁架常用于大型建筑工程中，其安全性和稳定性要求较高。

在设计过程中要充分考虑结构的动力分析和抗震设计，合理确定结构的固有周期和抗震措施，保证结构的抗震安全性。

7. 施工工艺要合理可行。

大跨度钢结构空间管桁架的施工工艺直接影响工程的进度和质量。

在设计过程中要考虑施工工艺的合理性和可行性，确保结构的施工能够顺利进行。

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３０ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
江苏建筑
２０１７年第２期（总第１８２期）
１２０ｍ大跨张弦桁架结构分析与设计
葛卫春－，李宗京２，舒赣平：
（江苏省邮电规划设计院有限责任公司。江苏南京２１０００６；
东南大学土木工程学院，江苏南京２１００９６）
表明，考虑综合阻尼比为０．０３与分别考虑混凝土结构阻尼比０．０５。钢结构阻尼比０．０２的分析结果差异较小，２种软件的分析结果基本吻合。结构在各荷载组合作用下的应力比及变形均满足规范要求．并且满足结构抗震的 “ 三水准、两阶段 ” 设计目标。结构具有较高的冗余度．能够有效保障拉索失效情况下的结构抗连续倒塌能力
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｔｅｓｔｈａｌｌｏｆｅｓｔｕａｒｉｎｅ＆ｃｏａｓｔａｌｄｅｅｐ— ｗａｔｅｒｗａｙｏｆｋｅｙｌａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆｈａｒｂｏｕｒａｎｄｗａｔｅｗａｒｙ
ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｏｆＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＩｎｄｕｓｔｒｙｉｎＮａｎｊｉｎｇＨｙｄｒａｕｌｉｃＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅａｄａｐｔｓｔｒｕｓｓ — －ｓｔｒｉｎｇｓｔｅｅｌ
『关键词１大跨；预应力；张弦桁架
『中图分类号１ＴＵ３２３．４ｆ文献标识码１Ａｆ文章编￣］１ｏｏ５ — ６２７０（２０１７）０２一ｏ０３０一ｏ４
ＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＤｅｓｉｇｎｏｆ１２０ｍＬａｒｇｅＳｐａｎＴｒｕｓｓ－ＳｔｒｉｎｇＳｔｒｕｃｔｕｒｅ
２．ＤｅｐａＲｍｅｎｔｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＮａｎｊｉｎｇＪｉａｎｇｓｕ２１００９６Ｃｈｉｎａ）
ＧＥＷｅｉ－ｃｈｕｎＬＩＺｏｎｇ－ｊｉｎｇ￣ＳＨＵＧａｎ－ｐｉｎｇ（１．ＪｉａｎｇｓｕＰｏｓｔｓ＆ＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＰｌａｎｎｉｎｇａｎｄＤｅｓｉｇｎｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅＣｏ．，Ｌｔｄ，ＮａｎｊｉｎｇＪｉａｎｇｓｕ２１０００６Ｃｈｉｎａ；
『摘要］南京水利科学研究院港口航道泥沙工程交通行业重点实验室河口海岸深水航道试验厅采用上部张弦桁架钢屋
盖支承于下部型钢混凝土柱的结构形式。采用ＳＡＰ２０００和ＭＩＤＡＳ两种不同软件对结构进行整体建模分析、设计。分析结果
ｓｔｕｃｒｔｕｒｅａｓｔｈｅｒｏｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄＳＲＣｃｏｌｕｍｎａｓｔｈｅｓｕｂｓｔｕｃｒｔｕｒｅ．ＳＡＰ２０００ａｎｄＭＩＤＡＳａｒｅｕｓｅｄｆｏｒａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｍｏｄｅｌｗｉｔｈｏｖｅｒａｌｌｄａｍｐｉｎｇｒａｔｉｏ０．０３ｃｏｍｐｌｙｗｉｔｈｔｈｅｍｏｄｅｌｗｉｔｈｓｅｐａｒａｔｅｄａｍｐｉｎｇｒａｔｉｏｗｈｉｃｈｉｓ０．０５ｆｏｒｃｏｎｃｒｅｔｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓａｎｄ０．０２ｆｏｒｓｔｅｅｌ
ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ．Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｓｔｒｅｓｓｒａｔｉｏａｎｄｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｔｕｃｒｔｕｒｅｓａｔｉｓｆｙｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｉｎｒｅｌｅｖａｎｔｄｅｓｉｇｎｃｏｄｅｓ．Ｔｈｅｓｔｕｃｒｔｕｒｅｆｕｌｉｌｆｌｓｔｈｅｓｅｉｓｍｉｃｄｅｓｉｇｎｔａｒｇｅｔｏｆ” Ｔｈｒｅｅ－ｌｅｖｅｌ，Ｔｗｏ－ｓｔａｇｅ ” ．Ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｈａｓｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｈｉｇｈｒｅｄｕｎｄａｎｃｙｔｏｐｒｅｖｅｎｔｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅｃｏｌｌａｐｓｅｉｎｃａｓｅｏｆｃａｂｌｅｆａｉｌｕｒｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌａｒｇｅｓｐａｎ：ｐｒｅｓｔｒｅｓｓ；ｔｕｓｒｓ —ｓｔｒｉｎｇｓｔｕｃｒｔｕｒｅ