索网
- 大跨度轮辐式单双层索网结构施工过程模拟*
辐式结构包括单层索网与双层索网。目前,国内已建成多项具有代表性的轮辐式索网结构,主要应用在各类体育场上,包括深圳宝安体育场[1-2]、苏州奥体中心体育场[3]、枣庄体育场[4]、郑州奥体中心体育场[5-6]、盘锦体育中心体育场[7-8]等,这些轮辐式索网屋架或为单层索网结构,或为双层索网结构,均为双向对称结构。对于对称轮辐式索网结构,现已有相关大量研究,如张月强等[9]对内凹形轮辐式张拉结构初始预应力和构型间关系进行了研究,分析了结构关键参数,如径向索矢跨
施工技术(中英文) 2023年20期2023-12-13
- 第十届中国花卉博览会竹藤馆结构设计
体部分、人行桥及索网下方提供布展空间的展厅,三者结构上相互独立。其中,主体部分建筑造型较为独特复杂,给结构设计带来不小的挑战:其一体现在复杂的空间外形,由三组空间异形曲面构成,属于严重不规则结构;其二体现在细部上扭转编织效果的实现,建筑效果要求结构构件与编织效果高度融合,实现建筑结构一体化的表达。人行桥作为竹藤馆展厅的出口通道,“悬浮”于索网面上方,连通了馆内外流线。人行桥结构设计难点在于桥身中部存在一段近10m长的悬挑段,与此同时,建筑希望结构构件尺寸尽
建筑结构 2023年19期2023-10-25
- 形状记忆索网结构模型建立及实验研究
国内外许多学者对索网结构天线的热变形进行了研究,并且提出了不同的型面精度优化方法。SHEN等[1]分析了太阳通量冲击下AstroMesh天线的动力学行为,结果表明AstroMesh天线的热变形主要是由沿杆轴方向的温度变化引起的,而杆横截面上的温度梯度不是主要原因。任伟峰等[2]对环形桁架可展开天线展开过程进行了动力学分析。曾祥等[3]通过二次优化的方法对固面可展开天线进行优化设计,提高了固面可展开天线的收拢能力。NIE等[4]分析了桁架和索网在热变形过程中
中国机械工程 2023年18期2023-09-27
- 非对称偏馈环形网状天线索网预张力设计方法
,设计人员通过对索网结构内部的索段施加预张力,在索网与桁架的协调变形作用下达到平衡态并形成预先设计的网面形状[4-5]。工程经验和理论分析均表明,索段预张力分布对索网结构的固有频率和网面精度保持性具有重要影响。在环形网状天线索网预张力设计中,有两个重要设计指标[6-10]:型面精度和张力分布均匀性。型面精度用实际网面节点与理想网面节点坐标的均方根误差来表示。该数值越小,型面精度越好,越有利于实现良好的电性能[11];张力分布的均匀性一般用张力比(索段最大张
中国空间科学技术 2023年2期2023-05-22
- 国家速滑馆大跨度马鞍形索结构吊挂荷载施工技术*
层双向正交马鞍形索网结构，索网东西向最大跨度124m，南北向最大跨度198m，标高为15.800～33.800m，承重索和稳定索都采用双索结构，共98根直径64mm的承重索，60根直径74mm的稳定索，索体总长约20 410m，总重约968t，是世界上类似结构中跨度和规模最大的索网结构[11]，如图2所示。图2 国家速滑馆屋面索网结构施工过程中，索网等柔性屋面结构刚度尚未形成，荷载及边界条件等都在不断发生变化，从初始态到施工完成态需经历刚性构件安装、索体就
施工技术(中英文) 2022年17期2022-10-10
- 环形张拉式索网可展开天线创新设计与分析
积和重量的限制，索网结构已经成为实现空间可展开天线大型化、轻重量与高收纳比的最佳结构方案之一[1-4]，已经涌现出许多在轨应用的案例，例如亚洲蜂窝卫星ACeS携带17 m的 L频段伞状可展开天线；日本HALCA卫星携带8 m的 Ku频段径向伸展式可展开天线；日本工程实验卫星ETS-VIII携带两部19 m×17 m 的S频段构架式可展开天线；我国环境一号C星携带的6 m×2.8 m的S频段构架式可展开天线；美国商业通信卫星TerreStar-1携带18 m
西安电子科技大学学报 2022年4期2022-08-09
- 大跨度空间非对称车辐式单双层混合索结构施工技术
式，其中车幅式按索网层数分为单层、双层和单双层混合，乐山市奥林匹克中心建设项目采用世界首创的单双层混合索网结构体系，且该结构体系平面近似椭圆形，西侧外高内低、东侧内高外低，空间上高低起伏，属于不对称结构。国内外缺乏该结构体系的施工经验，为保证空间不对称索网结构施工同步性，施工过程中不应出现过大的应力集中，以免影响施工安全，保证较好的索网形态，是索结构施工重难点。本文结合乐山奥林匹克中心建设项目，论述大跨度空间不对称车幅式单双层混合索结构现场安装、提升、预应
施工技术(中英文) 2022年11期2022-08-03
- 形面精度可调节的单层索网空间抛物面天线
边桁架式天线，其索网系统中通常包括前网、后网及竖向拉索。周边桁架式天线，其索网的最终形状取决于索网的拓扑构型及索网的内部张力。目前，周边桁架式天线在设计过程中，通常采用力密度法[13,14]及动力松弛法[15]进行索网找形。由于天线索网的形状与索网内部张力相互耦合，因此通常难以直接计算出形成抛物面反射面所对应的绳索张力。在周边桁架天线的找形研究中，需先给定一个初始绳索张力，并通过多次迭代修改绳索的张力，直至天线反射面的形状达到设计要求[16]。即使找形设计
中国空间科学技术 2022年3期2022-07-21
- 国家速滑馆屋面结构球铰支座施工技术*
鞍形双向单层正交索网，支承于周圈钢结构环桁架上，环桁架与混凝土柱之间采用成品固定球铰支座连接。整体结构三维效果如图2所示。图2 整体结构三维效果2 施工重难点分析及解决措施速滑馆钢结构环桁架重达8 500t，为椭圆形的马鞍形双曲面结构，在加工与施工过程中易出现一定的偏差，产生一部分变形。此外，速滑馆柔性屋面结构施工是国内首个大吨位、大面积的超大跨度单层正交索网同步张拉工程，大跨度马鞍形索网结构屋盖东西向跨度为124m，南北向跨度为198m，标高为15.80
施工技术(中英文) 2022年2期2022-03-21
- 科技织就“冰丝带”
——浙江大学教授团队助力完成
冰丝带”超大跨度索网结构建设施工与运维保障提供了重要的科技力量。“冰丝带”的屋面体系采用了双曲面马鞍形单层索网结构，是目前世界上跨度最大的单层双向正交马鞍形索网屋面体育馆。所谓的索网结构，简单地说，就是一张由钢索编织而成的大网。这样一张大网“扣”在了速滑馆的上方，形成一个马鞍形双曲面屋顶。相较于传统的刚性屋面结构体系，柔性的索网屋面在满足结构功能的前提下大大减小了结构的用钢量，这样精巧的空间设计为节能环保提供了保障。但是可想而知，它的施工难度也非常大，再加
工业设计 2022年2期2022-03-13
- 科技织就 “冰丝带”
冰丝带”超大跨度索网结构建设施工与运维保障提供了重要的科技力量。“冰丝带”的屋面体系采用了双曲面马鞍形单层索网结构，是目前世界上跨度最大的单层双向正交马鞍形索网屋面体育馆。所谓的索网结构，简单地说，就是一张由钢索编织而成的大网。这样一张大网“扣”在了速滑馆的上方，形成一个马鞍形双曲面屋顶。相较于传统的刚性屋面结构体系，柔性的索网屋面在满足结构功能的前提下大大减小了结构的用钢量，这样精巧的空间设计为节能环保提供了保障。但是可想而知，它的施工难度也非常大，再加
工业设计 2022年2期2022-03-10
- 单层轮辐式索网结构形状确定研究
。其中单层轮辐式索网结构应用得最晚，该结构形式在贾比尔.艾哈迈德体育场才得到首次应用。通过贾比尔.艾哈迈德体育场曾无法通过验收的现象可以从侧面体现单层轮辐式索网结构的相关理论方法与施工技术仍有所欠缺[3]。在单层轮辐式索网结构的相关研究中，其更多的是研究改进力学找形方法并利用有限元分析软件加以实现。在现有的找形方法用于索杆体系时常使用平衡矩阵理论[4]，力密度方法[5]和动力松弛方法[6]进行计算时。这些方法的研究主要应用于索膜结构和索网结构，针对单层轮辐
湖北工业大学学报 2022年1期2022-02-28
- 大跨度斜拉桥辅助索对索网系统面内自由振动特性的影响研究
连接起来组成多层索网系统，从而形成一个协同工作的系统，如图1所示。图1 带有辅助索的斜拉索对于索网系统，DELLA C N和SHU D等[3-4]通过建立截面单元的振动方程，求解了局部分层梁自由振动频率的解析解；CARACOGLIA L[5-6]对耦合连接的双层及多层索网进行了初步的自振特性分析，并借助Fred Hartman Bridge进行实测验证；AHMAD J[7-9]对耦合连接的索网系统自振特性进行了进一步研究，提出通过局部模态化程度和局部模态集
铁道标准设计 2022年2期2022-02-15
- 索网结构非线性有限元分析中初始张力状态的快速构造方法
108）0 引言索网结构是张力结构体系的一个重要组成部分，其具有重量轻、强度高、收缩比大、成形多样等显著优点［1-2］，可被应用于太空可展开天线领域。预张力是索网结构成型的必要条件和提高其曲面稳定性的重要参数［3-4］。在结构负荷工作阶段，无论其静力行为还是动力行为均体现出较高的非线性特性［5-6］，然而由于航天发展所需天线趋于大型化，结构全尺寸地面试验难以开展［7］，所以在设计阶段，有限元数值分析显示出了巨大优势。有限元分析时，预张力的施加方法有等效荷载
上海航天 2021年5期2021-11-08
- 椭圆形无内环索网结构受力性能分析
[1-3,9]、索网结构[10]、索承网壳结构[11]等形式.部分张拉结构需要强大的内环索作为连接所有径向索的转力构件，以便构成中间大开口，方便采光和通风；部分张拉结构则需要强大的环索连接径向分布的平面索桁架以增加结构的侧向稳定性.文献[5,8,11]表明，张拉结构的关键构件环索会导致用钢量较大，当环索破断时，结构将丧失承载能力，甚至发生连续性倒塌事故.为解决张拉结构所面临的问题，需要在已有结构形式的基础上提出新的结构体系.文献[12]提出了无环索预应力索
东南大学学报（自然科学版） 2021年5期2021-10-21
- 高层建筑中单层索网幕墙结构设计与施工研究
00120)单层索网幕墙用于高层建筑的施工,主要是因为这种结构具有良好的视觉渗透性,并且整个组件薄而简单。因此,将该结构应用于一些高层建筑取得了良好的效果。单层索网状幕墙结构主要由一些柔性索网组成。同时,可以施加良好的预应力以形成良好的刚性结构,力过程在索网中逐渐变形,有效地实现机械平衡,并提高了刚性和承载能力。可以看出,在目前的高层建筑施工过程中,一些高层建筑在施工过程中必须采用单层索网幕墙结构,以提高高层建筑的整体质量。1 索网幕墙结构形式在当前的高层
科学技术创新 2021年15期2021-06-25
- 单层单向索结构玻璃幕墙的受力分析
璃幕墙。单层平面索网支承玻璃幕墙是近年来在国内和海外广泛使用的新型幕墙结构，具有漂亮的外观、轻巧纤细的部件以及出色的透明度，因此特别适用于大型公共建筑。这种类型的幕墙主要由预应力拉索、连接爪和玻璃面板组成。玻璃的四个角通过拉索连接到爪上，用硅酮密封胶连接[1]。与传统的单层弯曲索网结构相比，单层索网系统是由双向正交钢缆组成的平面或负高斯受力系统。随着我国玻璃幕墙的不断实践和技术发展，设计、施工和安装技术已逐步系统化和规范化。1 单层单向索结构玻璃幕墙的组成
建材与装饰 2021年17期2021-06-15
- 一种带钢板套筒的索网节点连接装置
型建筑结构形式的索网结构，因其具有建筑形式美观，造型富于变化，成型后富有张力的美感，在国内外得到了广泛应用。索网张力结构体系基本上是由张拉索（张拉膜）、压杆（采用视结构类型而定）、轻质围护覆盖层组成，索网结构的张拉索往往在环向、斜向等多个方向汇交于节点，节点位置应能有效固定多个方向的张拉索，保障张拉索的转动自由，且能有效避免张拉索发生相对滑动。否则相交的张拉索出现相对滑动，会导致索网结构发生变形，进而影响结构整体安全。基于上述，索网节点如何合理的进行设计，
河南建材 2021年5期2021-06-04
- 国家速滑馆柔性索网结构下方除湿风管安装技术
层双向正交马鞍形索网结构，由98根东西向排列的承重索和60根南北向排列的稳定索组成，索体直径分别为64mm和74mm，在场馆上方呈4m×4m间隔网状布置，索网均采用双索构造，并列平行安装，间距为300mm左右，总长度为20 450m。屋面索网总质量为581t，在承载力不变的情况下，索网整体用钢量为传统钢屋面的1/4，较传统网架屋面大大节约钢材，节省空间，降低能耗，符合“绿色办奥”理念。场馆除湿系统是重要的空调系统。除湿送风风管从场馆4个方位穿环桁架进入索网
施工技术(中英文) 2021年8期2021-06-01
- 2022世界杯主场馆鱼尾式索网屋面结构形态分析*
型体育场选择采用索网屋面的结构形式[3]。相比网架、网壳、桁架等传统空间结构，索网结构不仅建筑效果突出，而且技术经济指标更加优越[4]。但索网结构由只受拉的柔性索单元和承受拉压的刚性杆单元组成，属于柔性结构体系，导致其结构设计和形态分析的难度大大增加。索网结构靠施加预应力建立几何刚度来达到稳定状态，然而并非任意结构布置方式和任意几何位形都能被预应力“刚化”。因此，与常规结构相比，索网结构需要进行形态分析，即计算预应力数值以及在预应力和结构自重作用下能实现自
施工技术(中英文) 2021年8期2021-06-01
- 索网天线找形分析的参变量变分有限元法
引 言空间可展开索网天线的设计中，需要面临众多的问题与挑战。其中，为适用高频率和宽频带的工作要求，需要索网天线在大口径的设计前提下同时具备较高的形面精度，因而索网天线的形面设计是天线设计中的一项重要工作[1-3]。国内外学者对索网天线的找形设计开展了大量的研究工作。力密度法[4]是应用最为广泛的线性找形方法，在力密度法基础上，Morterolle等[5]发展了等张力结构的迭代算法，Yang等[6]提出了基于力密度法的找形与找力相结合的优化迭代方法，Liu等
计算力学学报 2021年1期2021-03-19
- 某塔楼玻璃幕墙结构模型试验研究及有限元分析
0 引言单层平面索网幕墙结构是一种由单层平面预应力索网体系提供支持的结构形式，通过引入预应力优化了索网的支撑体系[1]。该类幕墙具有轻盈、简洁和通透美观等优点[2]，受到了众多业主和建筑师的青睐，在国内外各类大型建筑中应用日益广泛。相关学者指出单层平面索网玻璃幕墙面外变形性能需要重点关注。单层索网幕墙结构属于柔性张拉结构，其拉索必须要保持有一定的拉应力以维持其形态，以保证其正常工作[3]。当受到平面外荷载作用时，索网会产生很大的变形，根据相关规范[4]，其
建筑结构 2021年3期2021-03-01
- 考虑膜结构应力的索网型面优化方法*
、金属反射丝网和索网结构组成，如图1 所示，其中索网结构挂接在外部桁架上。满足天线工作状态的情形应当是，在内部索段都张紧后，达到平衡状态且使前索网保持特定的抛物面型面。丝网反射面附于前索网背部，实现电波的反射。图1 网状反射面天线结构天线反射面的型面精度非常依赖于索网结构的几何构型。索网结构与刚性结构有很大的不同，这是因为组成索网的索段本身不具有刚度和形状，当索段本身被施加预张力后，索网才能获得作为承载体系所需的刚度和形状。目前，纯索网结构的形态分析方法已
电子机械工程 2021年1期2021-02-07
- 众巧匠构筑精品 “冰丝带”续写传奇
——国家速滑馆工程施工侧记
以下简称速滑馆）索网施工中应用国产高钒密闭索的主张。“生产高钒密闭索在国内有技术储备，缺的是验证国产索可行性的载体，就看谁肯迈出第一步。”在李久林看来，生逢伟大时代，能够建设伟大工程，就得扛起责任、担起风险，勇做第一个吃螃蟹的人！他们在对国产高钒密闭索应用历史、技术能力等进行摸底过程中发现，随着国内加工高钒密闭索的渐进发展，只要能做出索体外层的Z型钢丝，就能突破高钒密闭索国产化的瓶颈了。把准痛点，精准出击。优化Z型钢丝拉丝技术指标、攻关拉丝模具……项目团队
建筑 2020年13期2020-07-18
- 基于频域和时域的索网幕墙结构风振响应
时域方法，分析了索网幕墙结构的风振位移响应，研究了玻璃自重导致竖索张力不均匀对风振响应的影响。使用线性滤波法模拟有效的风速时程，通过时域方法得到结构风振位移响应，并进行了在静风平衡位置的频域风振分析。算例表明，考虑玻璃自重时频域方法能得到比忽略玻璃自重时更接近时域方法的风振位移响应结果，且随着玻璃自重的增大，共振响应相差较大，位移风振系数的差别主要是其共振分量部分导致的。0 引言本文把平均风荷载当作静态荷载处理，同时通过采用线性滤波法模拟出脉动风速时程，进
建材与装饰 2020年19期2020-07-07
- 玻璃自重对索网结构幕墙自振特性的影响
现有的对单层平面索网玻璃幕墙结构的研究工作以及频域分析设计方法多是在认为竖索预应力非常大而忽略玻璃自重对其拉力沿索向产生的影响的情况下得到的结论，而在实际工程中这种影响是真实明显存在的，使得竖索的上部预应力显著加大而下部预应力显著减小，这将对单层索网玻璃幕墙的自振特性尤其是振型产生较大影响，进而对据此进行的风振频域分析的结果产生一定的影响。已经发现采用通常的频域设计方法忽略拉索和玻璃重量对结构的影响而设计出来的结构，在挠度和索预拉力方面的实测值与理论计算值
建材与装饰 2020年16期2020-06-09
- 星载环形天线柔性体约束特性分析
由周边展开桁架和索网系统组成，即展开桁架结构位于周边，中心及径向全部由柔性索网系统组成的星载网状天线，是周边运动展开桁架机构与中心柔性结构组成的复杂耦合体，在发射状态时收拢于卫星星体，发射入轨后在空间无重力高低温环境下展开至指定位置，由中心柔性体与周边展开桁架形成柔性约束的预应力结构，其研制难度大，又因为其极大的应用价值，成为学术领域和工程领域研究的热点。目前，国外已经发射并成功应用的环形天线有10幅[1]，国内也进行了大量的研究工作。对于星载环形天线的研
航天器工程 2020年2期2020-05-15
- 工字型索网的几何与力集成设计方法①
刚性可展开天线及索网反射面可展开天线等[1-3]。(a) 固面可展开天线 (b) 充气式可展开天线目前，在轨运行的大口径天线主要为索网反射面天线。如图1. (d)所示，该类天线主要由可展开支撑结构、索网系统和金属丝网三部分构成。在支撑结构的作用下，索网系统张成特定形状的反射面，金属丝网依附于索网系统上，实现电磁信号的反射与接收。为保证电磁波能够有效的聚集，天线反射面的形面精度需有效保证。由于索网系统不存在稳定的无应力状态，需要施加一定的预张力才能使其张成满
空间电子技术 2020年6期2020-03-04
- 一种伞型索网式空间可展开天线预张力优化设计①
000)0 引言索网式空间可展开天线是目前应用广泛的空间可展开天线形式，在对地观测、导航定位、移动通信等方面的应用日益广泛。这种天线反射面及其调整结构是典型的空间张拉结构，具有大位移、小应变的力学特性并且仅能单向承拉，呈现典型的几何非线性特性。索网式可展开天线反射网面上索单元的位置误差决定了天线精度，索网结构的预张力分布和边界条件决定了结构的形状及其承载能力，具有特定形状的索网结构及其边界条件也对应着相应的预张力场。因此，索网式可展开天线的预张力设计问题本
空间电子技术 2020年6期2020-03-04
- 环形桁架天线展开动力学分析
至完全展开并要求索网达到预定形面精度[5]，天线服役期间，必须保持足够刚度和稳定性，以满足工作需求。星载天线展开不满足工作要求主要有以下两方面原因：天线未能在太空微重力环境下实现展开；尽管完全展开但展开过程不稳定，致使索网未达到预定形面精度。这两种情况均会导致天线无法正常工作，所以必须对天线的展开过程进行相关动力学仿真计算以及性能预测。动力学模型作为动力学分析的基础，模型构建越精确，动力学分析结果越准确可靠。文献[6-7]基于Lagrange方程，利用集中
中国机械工程 2019年24期2020-01-03
- 利用国产建模平台自动创建FAST 索网数字化模型
构复杂多样，其中索网结构信息量十分巨大，如此巨大的FAST 索网模型若使用手工实施索网建模工作，不仅工作量巨大，且建模精度会由于人为原因而有所欠缺，且对后续模型修改和编辑带来极大的不便，同时在与圈梁等其他部分拼接的时候也会带来不便。本文在国产操作系统中标麒麟7.0 上基于开源的建模软件Blender-2.79b，使用Blender 的内置Python API 进行脚本数据建模，既可以大大简化建模的工作量，同时提高了建模精准度，为模型后续修改也提供了极大的便
现代计算机 2019年29期2019-11-22
- FAST反射面单元在索网变位中的碰撞分析
径球面射电望远镜索网形状为口径500 m的球面或300 m的抛物面[9]，有效口径300 m[10-12]。实现反射面的主动变位特性，500 m口径球面射电望远镜采用柔性索网作为反射面的支撑结构，共包括6 670根主索单元及2 225个主索节点[13]。每个主索节点通过下拉索与促动器连接，通过控制促动器实现索网主动变位，形成抛物面或球面。500 m口径球面射电望远镜主动反射面系统主要由圈梁、索网、反射面单元、下拉索、促动器等组成[14]，圈梁、索网总体结构
西安电子科技大学学报 2019年5期2019-11-08
- 一种环柱天线的索网结构设计与分析方法
环柱天线是可展开索网天线的一种重要形式，美国国家航空航天局(NASA)的兰利研究中心(Langley Reseacherch Center)与Harris公司在1980年前后共同提出环柱天线的概念[8]，它是一种预拉压结构，主要分为周边圆环、中心伸展立柱、索网系统和金属丝网反射面几部分，当天线收拢时，周边圆环在电机的驱动下向中心收拢，收拢体积可以很小[9-10]。为了验证这种方案的可行性，美国国家航空航天局制作了口径为15 m的环柱天线样机[11-12]，
西安电子科技大学学报 2019年4期2019-08-20
- 单层平面索网幕墙结构的实用抗风设计方法研究
来，关于单层平面索网幕墙结构的设计方法相对以前虽然有所改善，但仍有许多不合理的地方需要改进。就抗风设计而言，如今的设计方法仍不成熟，在进行这种设计时所需要的流程十分复杂。针对单索幕墙结构的设计，结合多种理论并采用等效静力风荷载方法进行实验，这种方式相较于现在的结构设计方法来看非常复杂，因此我们应结合部分重要概念，去进行改进。本文针对单层平面索网幕墙结构如何进行较为实用的抗风设计给出了一系列的措施，并结合具体实例进行论证。1、建筑结构等效静力风荷载理论等效静
中国房地产业 2019年5期2019-04-02
- 索网结构找形分析研究
1-5], 对于索网结构的找形问题,已经有了广泛的研究。Schek最先提出了力密度法,用于索网结构的找形[6]。Linkwitz和Grundig运用数值分析的方法不断发展和完善了该原理[7-8]。索网结构作为二十世纪七十年代初德国盛行的空间张拉体系,因其结构效率极高而成为最有发展前景的建筑结构之一。索网结构其结构的空间力学特性,使得索单元在施加预应力之后才能形成稳定的结构。在无使用荷载状态下,结构通过各个索单元的预应力相互作用而处于稳定的平衡状态。基于结构
江西建材 2018年9期2018-08-28
- 基于最速下降法的可展开索网天线型面调整方法
发展[1-5]。索网天线作为空间可展开天线的一种重要结构形式，合理地协调了精度与口径的兼容性问题，具有高度的研发需求和应用价值。根据支撑结构与展开驱动方式的不同，索网天线主要包括伞形天线、环形桁架天线、模块化构架天线等结构方案[6-8]。理论上，索网天线口径最大可达50 m，型面精度最高可达0.2 mm[3]。预应力索网结构是索网天线反射面成型与精度保持的关键技术[9-10]。以最具代表性的环形桁架天线AstroMesh[7]为例，其双层索网结构由前索网、
中国空间科学技术 2018年3期2018-07-23
- 单层索网结构有限元模型预应力施加方法探究
张航引言单层索网幕墙结构作为点支式玻璃幕墙一种新型的柔性支承结构，以其建筑结构现代时尚、简约清透、实用美观、便于施工等众多优点赢得越来越多设计师的喜爱，得到更普遍的应用。单层平面索网是一种柔性张拉结构体系，它由柔性的钢拉索正交或斜交布置组成，未施加预应力时没有刚度，结构形状也不确定，必须施加预应力才能形成初始刚度。本文对单层索网结构的有限元模型拉索预应力施加方法进行探究。1 工程背景本文主要以佛山某超高层建筑项目为研究背景，工程结构高度250m，整体设计创
建材与装饰 2018年24期2018-06-09
- 单层斜交索网结构的静力及动力性能研究
规范》。单层平面索网结构为几何非线性的柔性张拉结构，在实际工程中很难通过基本公式进行求解设计，因而必须借助有限元软件进行分析。本文以一实际工程中应用的单层斜交索网幕墙为模型，对其进行结构静力和动力性能的分析研究。2 单层斜交索网静力分析2.1 有限单元类型的选用本文采用ANSYS有限元分析软件对结构进行分析。根据单层斜交索网幕墙的结构体系特点、受力特性对各构件进行模拟。利用单元Link10模拟拉索，单元Shell63模拟玻璃板块，单元Beam188模拟驳接
建筑施工 2018年10期2018-03-06
- 桁架-索网抛物柱面可展开天线结构设计与分析
各种可展开结构，索网的张力点、张力水平对保形能力、型面精度、展开的平稳性和有效性均具有积极影响[7-9]。因此本文综合考虑抛物柱面天线的研究现状和网状天线的优势，提出了桁架-索网抛物柱面可展开天线。1 天线构型及展开原理如图1所示，桁架-索网抛物柱面可展开天线由方形桁架、柔性索网、驱动索构成。方形桁架对索网实施支撑，作为天线的主要承力构件和收拢-展开机构，由若干个平行四边形折展单元串联构成，依靠各单元对角斜杆伸缩原理，通过电机收卷贯穿于斜杆内的驱动索实现展
电子机械工程 2018年6期2018-02-15
- 模块化桁架索网天线找形与展开动力学研究
08）模块化桁架索网天线找形与展开动力学研究常汉江1，王碧2，罗凯1，田强1，胡海岩1（1.北京理工大学 宇航学院，北京 100081；2.上海宇航系统工程研究所，上海 201108）为了对单模块桁架索网天线展开动力学进行建模，首先，基于力密度法提出一种考虑桁架弹性变形的索网找形方法：渐近迭代力密度法；其次，基于绝对节点坐标法建立桁架刚柔耦合模型，采用等几何分析方法建立索网非线性有限元模型，进而根据第一类拉格朗日方程建立天线刚柔耦合系统动力学方程，并采用广
深空探测学报 2017年4期2017-12-14
- 巨型天文望远镜反射面支撑索网建造关键技术
望远镜反射面支撑索网建造关键技术黄颖1朱万旭1，2姜鹏3韦福堂1雷欢1张琳41 柳州欧维姆机械股份有限公司 柳州 545006；2 桂林理工大学 桂林 5410043 中国科学院国家天文台 北京 100012；4 北京市建筑设计研究院有限公司 北京 100045FAST工程的单一口径大、索网精度高、疲劳应力幅大、地貌复杂施工难度大。为了提高索网的安全性和耐久性,确保FAST工程的顺利建成,开展了多项创新性关键技术研究：500MPa应力幅索网主索技术研究、空
石油化工建设 2016年5期2016-12-12
- 星载大型柔性索网天线重力环境下的型面调试
0星载大型柔性索网天线重力环境下的型面调试王辉*，宋燕平，马小飞西安空间无线电技术研究所，西安 710100大口径柔性索网天线在地面环境下重力变形较大，且变形与天线反射面的制造误差始终交织在一起从而影响天线型面精度调试。针对这一问题，文章给出了反射面各类误差的定义，提出了制造误差与天线口面向上和口面向下不同放置状态型面误差的相互关系并予以证明；通过对这些关系式的运用降低了反射面重力变形与反射面制造误差的耦合程度，为反射器在重力环境下的型面调试指明了方向；
中国空间科学技术 2016年4期2016-11-09
- 光纤光栅传感器在500 m口径球面射电望远镜工程索网施工阶段的应用
面射电望远镜工程索网施工阶段的应用王玉婷1,2王启明2朱明2何林11.贵州大学，贵阳，5500002.中国科学院国家天文台，北京，100039500m口径球面射电望远镜(FAST)的主动反射面系统由圈梁、反射面单元、主索网及下拉索、促动器和地锚等组成，工程索网施工阶段会对支撑索网结构的圈梁及格构柱结构产生复杂多变的应力影响。为实现对圈梁及格构柱结构精准的应力监测，将光纤光栅传感器应用于圈梁及格构柱结构的索网施工过程监测中。介绍了传感器原理、测点布设、数据采
中国机械工程 2016年20期2016-11-02
- 索网玻璃幕墙结构体系的发展现状研究
100044)索网玻璃幕墙结构体系的发展现状研究李 光 耀(北京建筑大学土木与交通工程学院，北京100044)论述了玻璃幕墙结构在国内外的发展与研究现状，通过探讨玻璃幕墙结构体系的新变化，梳理了现代索网玻璃幕墙结构体系存在和需要解决的问题，为以后玻璃幕墙的发展研究提供参考。玻璃幕墙，索网结构，围护结构，发展现状0 引言在经济腾飞社会高速发展的今天，物质水平生活条件不断提高，逐渐地人们对建筑物的居住要求和使用要求也在不断的提高。对于外围护结构或者隔墙，人们
山西建筑 2016年25期2016-09-28
- 用于索网张拉结构找形的几何非线性有限元法综述
辉 胡景勤用于索网张拉结构找形的几何非线性有限元法综述改造者：尤国强 刘 辉 胡景勤索网张拉结构在施加预张力之前是柔性体，只有对其施加一定的预张力后才能使其具有确定的形状和刚度。索网张拉结构的找形计算可以得到索网张拉后的形态、张力分布和结构刚度等结构性能结果。本文介绍了索网张拉结构找形的相关概念，并根据已有文献综述了用于找形计算的几何非线性有限元法的基本原理和推导过程。索网张拉结构找形中的状态定义在对索网张拉结构进行找形计算时，根据索张力的施加过程，可对
中国科技信息 2015年16期2015-11-17
- 非对称环形桁架索网天线预张力设计解析算法
形式中，环形桁架索网天线因具有可折叠、质径比小、收缩比高、热稳定性优良等特点，成为国内外学者和工程技术人员研究的热点［5-9］.环形桁架空间索网天线结构设计的关键是合理配置索网中各段绳索的预张力，以使索网各节点稳定在理想的位置上，这是一个以“形”找“力”的过程［10-17］.如果绳索中的张力分布不合理，实际节点位置和理想节点位置就会有偏差，从而产生设计误差［15-17］.在索网天线中，绳索单元的数量通常大于自由节点数量的3倍，索网天线预张力求解是一个多解的
哈尔滨工业大学学报 2015年1期2015-09-21
- 马鞍形预应力索膜结构施工技术
单层马鞍形预应力索网和竖索构成，为非封闭的装饰性构筑物，其外表面由小圆盘与拉索构成，造型独特（图1）。索网幕墙为双向单索幕墙系统，以椭圆形环管（前厅部分为桁架）为骨架，在骨架交叉形成的区格中填充单层马鞍形预应力索网。索网幕墙底部与裙楼拉接，立面上通过布置伞状支撑与主体结构相连，顶部通过桅杆支撑与屋盖结构相连。通过椭圆形环管承受环向压力，裙楼提供向下的拉力，单层索网为环管提供竖向面内的稳定性并形成蒙皮效应，竖索为环桁架的内弦提供了竖向联系，从而使整体结构形成
建筑施工 2015年10期2015-09-19
- “科学”号给西太平洋海底“量体温”
最后一根钢索后，索网制造和安装工程结束。这意味着FAST的支撑框架建设完成，进入了反射面面板拼装阶段。FAST是世界在建的最大射电望远镜，借助天然圆形溶岩坑建造。FAST的反射镜边框是1500米长的环形钢梁，而钢索则依托钢梁，悬垂交错，呈现出球形网状结构。索网结构是FAST主动反射面的主要支撑结构，是反射面主动变位工作的关键点。索网制造与安装工程也是500米口径球面射电望远镜工程的主要技术难点之一，其关键技术问题主要包括：超大跨度索网安装方案设计、超高疲劳
大众科学 2015年3期2015-09-10
- FAST主动反射面索网结构参数变化对索力的影响分析*
AST主动反射面索网结构参数变化对索力的影响分析*孔 旭1,2，姜 鹏1，王启明1(1. 中国科学院国家天文台，北京 100012；2.中国科学院大学，北京 100049)500 m口径球面射电望远镜(FAST)采用柔性索网作为主要支承结构，通过促动器连接下拉索控制索网变位实现观测。FAST已步入工程实施阶段，相对于理想计算模型，实际施工中存在许多偏差，因此基于结构安全考虑有必要进行索网结构参数敏感性分析。通过科学合理地设定不同结构参数偏差分布，结合单参数
天文研究与技术 2015年2期2015-03-24
- 单层平面索网玻璃幕墙结构的抗风性能研究
问题[2]．虽然索网幕墙如今已得到广泛使用，但是基于工程应用需要，已有研究成果对于大跨度索-钢桁架模型的结构高度偏低，大多采用静力风荷载分析方法，国内外幕墙相关实验为数不多，抗风设计理论研究相对薄弱[3]，现有的静力分析不能满足未来索网幕墙在高空中的应用，所以通过和动力分析对比得出实用抗风设计，以及工程模型简化的提出也对工程实际指导意义重大．本论文选取248 m高的某商务中心为研究对象，其天顶层跨高为 42.0 m×29.7 m 的索-钢桁架结构是此高度同
西安建筑科技大学学报（自然科学版） 2015年1期2015-01-23
- 世界最大射电望远镜索网完成编织
界最大射电望远镜索网完成编织2015年2月4日上午，位于贵州省平塘县的500m口径球面射电望远镜（FAST）完成了最后一根钢索的安装，索网制造和安装工程结束，标志着FAST的支撑框架建设完成，进入反射面面板拼装阶段。FAST是目前世界在建的最大射电望远镜，借助天然圆形溶岩坑建造。其反射镜边框是1500m长的环形钢梁，而钢索则依托于钢梁，悬垂交错，呈现出球形网状结构。索网结构是FAST主动反射面的主要支撑结构，是反射面主动变位工作的关键点。索网制造与安装工程
军民两用技术与产品 2015年3期2015-01-03
- 非线性索单元类型综述
程的复杂问题。在索网非线性有限元分析中，根据不同的计算需要可采用不同的索单元有限元模型，本文主要介绍两种不同的索单元模型，以期实现索网结构非线性计算中所需的良好效果。非线性有限元法；索单元；有限元模型；非线性计算索网结构属于柔性结构，有小变形、大位移的特点，其应变与位移之间呈几何非线性关系。用于索网结构力学分析计算的索单元模型常用的有两节点直杆索单元模型和两节点悬链线索单元模型，这2类索单元模型有着各自不同的特点，可针对不同的分析需要用于不同的索网结构计算
电子测试 2015年19期2015-01-03
- 玻璃对单层索网动力响应的影响
56）玻璃对单层索网动力响应的影响闫雁军1，2，余志祥3，李 晗1，张其林1（1．同济大学土木学院建工系，上海 200092；2．上海建工七建集团有限公司 200050；3．西南交通大学土木学院建工系，成都 611756）为保证玻璃与与索网的协同变形，建立包含玻璃面板、索网、爪件、密封胶的有限元模型，真实反映了单层索网幕墙的传力途径；根据有限元模型，研究玻璃面板对单层索网静力性能和动力特性的影响；在此基础上，考虑索网幕墙周围建筑建立数值风洞，建立流固耦合模
振动与冲击 2014年23期2014-05-16
- 形状记忆合金辅助索-简化索网模型振动特性的数值模拟及试验研究
拉索相互连接形成索网的辅助索措施[1]。对于辅助索措施而言，目前应用的多是钢绞线辅助索，但钢绞线辅助索在弹性阶段并不提供耗能能力，无法耗散振动能量。工程应用中也曾发生过由于拉索振动幅度过大而导致钢绞线辅助索的疲劳破坏事故[2]。形状记忆合金具有超弹性及良好的耐久性能，在土木工程结构减振方面具有广泛的应用前景。为了更好地了解SMA材料并有效的将其应用到拉索减振工程中，研究人员在研究SMA材料特性的同时，提出采用SMA作为斜拉桥的辅助索，并进行了初步的实验研究
重庆交通大学学报(自然科学版) 2014年1期2014-02-28
- 索网张拉结构的理论研究发展现状
学院工程技术学院索网张拉结构利用索杆的张力成形特性来形成大跨度结构体系，地面索穹顶结构以及空间索桁张力结构均为该结构类型。本文根据索网张拉结构的理论研究发展情况，分别对索网张拉结构的形态分析设计方法、整体性能分析方法和优化设计方法进行了总结和归纳。农户对贷款的风险管控意识不强，对民间借贷过程中隐含的风险意识不到位，对借贷中存在的法律知识认识不清。而且目前我国还缺乏规范农村金融服务的法律法规，现有的只是一些针对银行业金融发展的指导意见和管理规定，没有具体的实
中国科技信息 2014年16期2014-02-01
- 椭圆平面双曲抛物面碳纤维索网静力特性分析
是马鞍形单层正交索网系统，马鞍形单层正交索网是由一系列承重索和相反曲率的稳定索组成的预应力索网，索网锚固定在钢筋混凝土边缘构件上，其特点是稳定性好、整体刚度大，反向曲率的索网可以对整个屋盖体系施加预应力来增强屋盖的整体稳定性。但钢丝索网耐腐蚀性差，如果腐蚀严重而进行更换是极其困难的，文献［1］研究了抵制风振动下钢丝索网的腐蚀及疲劳断裂。虽然碳纤维材料存在剪切强度低等缺点，但碳纤维材料的徐变和松驰等重要指标均优于钢材，且碳纤维材料还具有耐久性好、抗腐蚀、自重
合肥工业大学学报（自然科学版） 2012年10期2012-09-28
- 金成大厦采光顶平面索网支承结构设计
，采光顶采用平面索网支承 （在玻璃、撑杆等竖向荷载作用前，呈平面索网形态；在重力荷载作用后，呈单曲率的凹面索网）。屋面中庭周圈框架梁上起混凝土短柱，作为平面索网的锚固点。采光顶结构由于水平放置，上表面存在负风压。当负风压接近或超过结构自重时，柔性索网通常需设计成双曲面 （在双曲面正交索网中，具有正曲率下垂的索为主索，也称承重索；在另一方向具有负曲率的索称为副索，也称稳定索。主索主要承受外荷载，副索主要使索网结构维持稳定），类似工程有三鑫公司深圳研发中心、甘
中国建筑金属结构 2012年9期2012-08-24
- 索网结构初始平衡状态的优化设计*
行求解，对于整个索网系统，为了使各控制节点尽量平衡在预定的位置上，可以得到如下的优化模型:我国科学家提出的利用Karst盆地构建500 m口径大射电望远镜的计划正在进行中，利用盆地地形铺设主动反射面是该计划中极具创造性的部分.原方案中的主动反射面为机械分块式结构，造价很高.在已有的可行性研究基础上，文献［1］中提出了索网主动反射面方案，采用单层索网结构作为反射面板的支撑系统.设计要求索网反射面的初始状态平衡在半径R=300 m的观测球面上;系统观测时，通过
华南理工大学学报（自然科学版） 2011年6期2011-03-15
- 矩形双层索网的非线性自振
郭作杰矩形双层索网的非线性自振郭作杰(常德市广播电视大学, 湖南 常德, 415000)研究了矩形双层索网的自由振动. 在考虑温度变化的基础上, 建立了矩形双层索网非线性振动控制方程, 采用Galerkin原理及L-P法求出了矩形双层索网非线性振动的近似解, 并得到了索网层间接触力的近似解. 结合算例讨论了温度、线性强化、振幅等因素对矩形双层索网非线性振动的影响, 为矩形双层索网的抗震设计提供了理论依据. 算例表明, 矩形双层索网固有频率随着温度的升高而
湖南文理学院学报(自然科学版) 2010年3期2010-05-09
- 考虑温度变化的单层索网幕墙结构固有振动
3)0 前言单层索网体系是点支式柔性支承玻璃幕墙结构中的一种新型体系,以其建筑结构简捷、轻盈美观、通透性好等优点深受建筑师的青睐,应用广泛[1-2]。单层平面索网作为一种新型预张力结构体系,具有柔性大、质量轻、阻尼小、自振频率低的特点,属风敏感结构[3-4]。有很多学者针对单层索网幕墙结构振动特性开展了深入研究,文献[5-6]研究了单层索网体系固有振动特性,文献[7-10]研究了单层索网幕墙结构动力特性,文献[11-12]研究了单层索网幕墙结构的风振响应分
河南科技大学学报(自然科学版) 2010年6期2010-04-07