索网

摘要： 援柬埔寨国家体育场屋盖索网结构形式新颖、传力路径复杂。而钢索节点作为索网结构的连接枢纽,结构的合理性和安全性直接影响整个索网的使用性能。针对索网结构特点,通过对索节点的多元化设计来满足索网结构使用性能,并通过对索节点进行力学分析,确保其满足安全使用的情况下,使结构受力更为合理。

摘要： 为使国家速滑馆索网结构、钢桁架结构与劲性柱组成层层传递的受力体系,满足屋面钢桁架结构通过球铰支座与主体承载结构混凝土劲性柱连接的要求,采用为索网结构与钢桁架结构变形预留空间的方法,即球铰支座安装后保持一定的滑移空间而非立即焊接牢固,防止劲性柱产生有害应力,影响工程质量。同时,为充分指导施工过程、提高施工质量,对索网结构施工全过程进行仿真分析,得出每个关键步骤的索力、索网变形、球铰支座位移等理论参数值。实践表明,该工程通过数值模拟及多方面协调部署,高质量完成了屋面结构球铰支座的施工。

摘要： 为完成国家速滑馆双曲马鞍形金属屋面施工,顺利安装复杂不规则金属单元板块,将屋面分区域施工。优先施工索网区域。采用BIM技术指导屋面不规则金属单元板块加工、小吨位吊车穿索网吊装、直立锁边屋面现场三维拼装等,完成了大跨度马鞍形索结构单元式屋面板安装施工,保证了柔性屋面体系适应索网结构竖向位移变化,为索网结构等柔性金属屋面结构施工提供了一种新颖、灵活的综合施工方法。该工程施工技术的创新与应用,提高了屋面板施工速度,为后续工序的提前介入施工创造了有利条件,为速滑馆按期竣工奠定了基础。

摘要： 大跨度斜拉桥斜拉索可通过辅助索连接形成索网系统,从而达到减振目的。为深入了解索网系统的真实动力行为,提高索网系统振动频率测试的准确性,以多层不等长索网系统为研究对象,通过理论推导建立索网系统平衡方程,借助MATHEMATICA对系统自振频率及振型进行求解,分析其面内自由振动特性;并使用数值模拟和试验方法对解析结果进行验证。此外,对多层不等长索网进行参数分析,包括辅助索刚度、辅助索位置、辅助索根数等,研究不同的辅助索设计方案对索网系统面内自由振动特性的影响。研究结果表明:索网系统内各根拉索的自振频率均相同;在整体振动的频率之间会出现局部振动或单根拉索单独振动的频率;施加辅助索会使目标索的基频增大;索网整体振动和局部振动的频率随着辅助索刚度减小而减小;随着辅助索根数增多,索网系统的基频逐渐增大;局部振动的振型出现得越晚,出现局部振动的最小频率越大。

摘要： 空间可展开天线是未来建造天基、全球降雨雷达系统、空间太阳能电站、大型空间军事基础设施的关键部分。为了满足苛刻的运载条件以及特殊的任务需求,索网结构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。然而,随着天线口径的不断增大,为了保证较小的收拢体积和质量,需要一系列细长杆组成桁架结构为索网提供支撑边界。细长杆具有较大的抗拉压刚度,但抗弯曲刚度却很小。在索网预应力作用下,若细长杆受弯矩,则容易发生挠曲变形,使得天线设计精度下降问题。为此,基于张拉结构的思想,提出了一种环形张拉式索网可展开天线。针对该类天线,首先建立了结构分块式节点力平衡方程,实现索网结构与支撑结构预紧力分步计算,在此基础上提出了“以形找力”和“力形耦合”两种设计方法。最后通过数值仿真对所提出结构和方法进行了验证。结果表明,在考虑结构弹性变形时,结构依然具有很高的形面精度,为今后高精度索网可展开天线设计提供了一种新思路。

摘要： 大口径高形面精度的空间可展开天线是未来航天器天线的重要发展方向之一。提出了一种新型形面可调节的单层索网空间可展开天线。通过对单层索网进行静力平衡分析,给出了单层索网天线的内力计算方法,并基于能量法,建立了单层索网天线的形状预测理论模型,实现了单层索网天线的三步法找形方法。基于理论分析结果,建立了50 m口径的单层索网天线的有限元模型,通过有限元模型对建立的单层索网理论设计分析方法进行了验证,并验证了单层索网天线的形面精度及在轨调整的可行性。理论分析和有限元分析结果表明,单层索网天线拓扑构型简单,可通过改变天线中心轴的长度,实现天线形面的在轨调节。在100°C的均匀温差下,通过在轨形面调节,50 m口径单层索网天线的形面误差可降低至5 mm以下。

摘要： 索网结构是可展开天线的重要组成部分,在桁架的支撑下,索网结构的前/后索网和竖向索阵处于张紧状态,形成满足精度要求的工作反射面.本文提出了一种可以考虑桁架变形的索网形态设计方法.首先,基于索网结构的平衡矩阵奇异值分解,约束索段张力并以索力均匀为目标,通过优化求解找到一组最优预张力.将索网挂接在桁架上,以索段的预张力和前索网节点的位置增量为设计变量,以直接与桁架连接索段的张力改变量的均方根值,索段预张力均匀性和反射面形面精度为目标,约束索段张力和节点位置增量的取值范围,建立了索网结构多目标优化模型.最后通过相应算例,验证了方法的正确性.

摘要： 国家速滑馆地上钢结构采用正交索网、环桁架和幕墙斜拉索组成的空间结构体系,各体系互相关联,施工方法和顺序对最终完成的整体结构性能、形态影响较大,各施工阶段误差影响不可忽略。针对该体系的张拉施工过程,进行了理论分析和试验研究,明确了施工张拉过程索力偏差分布规律及相应的张拉补偿调整原则。根据实际施工过程中设备和现场状况,制定了适用于该体系的施工张拉方案。通过索力监测设备获取了张拉过程中及完成后的索系预应力,对比了实际工程中索力的偏差与理论分析及试验研究结论的差异。结果表明,理论和模型试验确定的施工方法可行,施工误差在预期目标范围内,整体误差较小,满足使用需求。

摘要： 系统梳理了2022年北京冬奥会国家速滑馆索网结构形态分析中的关键问题,包括位形优化、固定边界下的形态分析和考虑弹性边界的形态控制。位形优化部分,介绍了决定索网位形关键参数的选取策略。首先基于理论双曲抛物面方程建立索网位形的数学描述;然后证明了正交正放双曲抛物面索网每个网格的四个角点共面,该特性使屋面模块可以按照平面设计和加工,显著降低加工和安装难度,从工程实施角度提出了索网位形控制的需求。之后根据几何约束条件,提炼出决定索网位形的关键参数,并通过参数分析,综合考虑JGJ 257—2012《索结构技术规程》建议范围、环桁架受力、预应力水平、刚度与用索量等因素,分别选取承重索垂度和稳定索拱度为8.25 m和7 m,进而确定索网的目标位形。形态分析环节实现了固定边界条件下的索网形态控制。考虑边界形状、拓扑关系、预应力和屋顶重量分布等因素的共同影响,通过形态分析,使索网初始态位形相对理论抛物面最大偏差距离不超过5 mm,基本吻合双曲抛物面,同时索网水平投影为严格的正交正放网格,保证每个网格的四个角点共面。通过调节预应力水平,可以控制预应力在索包络力中所占比重和几何刚度在结构总刚度中所占比重,达到结构综合指标最优。考虑弹性边界的形态控制是索网形态分析的最终目标。首先分析了支承结构弹性变形对索网形态的影响,发现直接应用固定边界形态分析得到的索网初应变时,索网初始态位形最大偏差为502 mm,承重索和稳定索内力分别下降了11.1%和7.3%。然后通过环桁架预变形和修正索网初应变,使主受力体系初始态中的索网形态与固定边界结果一致,实现了弹性边界下的索网形态控制,同时还使环桁架和斜拉索到达预定形态。

摘要： 索网张力结构的施工张拉成形分析一直是个理论难题，机构和弹性位移相互耦合。基于索无应力长度，采用解析抛物线索单元，考虑弹性变形和张力关系；利用平衡矩阵求解节点不平衡力向量，避免机构刚度矩阵奇异求解难题；最后，用动力松弛法求解将这一耦合问题解耦。算例表明：本文方法能求解张力结构成形过程中的不稳定平衡状态，且通过改变主动索无应力长可模拟施工张拉成形过程；当无节荷载或节点荷载很小时抛物线单元和杆单元分析差别较大，表明采用抛物线索单元合理。

摘要： 本文针对成都来福士广场超长自动扶梯，对初始方案和修改方案的结构设计进行了介绍。扶梯水平跨度达60m，中间无任何支承，属于超长跨度扶梯，结构设计的难度较大。在不同的方案阶段，根据业主和建筑的不同要求，分别采用“十字形桁架+索网”和“曲面桁架”两种结构类型，对其静力和地震作用下的受力性能进行了分析。结果表明，两种方案的杆件强度和稳定、整体变形以及支座性能均满足规范和设备要求，均为可行方案。

摘要： 针对某17米口径星载展开天线结构的特点,建立了有限元预张力分析模型,对其动静力特性作了初步探讨;另外,以结构重量作为目标函数,以反射面精度、固有频率以及结构强度为约束函数,以拉索预应力以及周边桁架的单元截面积作为设计变量建立了优化模型,并利用改进后的遗传算法对其进行了实际的数值优化计算,取得了合理的结果.

摘要： 用轻质、高强、耐腐蚀的柔性FRP板条交错编织形成柔性网面,并通过预应力索在垂直于网面的方向上张拉,使FRP编织网张紧从而具备足够的刚度和承载能力,构成大跨度的屋面结构,这是将FRP应用于大跨建筑结构中的一种新型结构形式.文中介绍了该结构体系的基本构成,研究了其受力特征;分析了单层编织网结构在建造和使用中的三个主要受力状态:预张完成状态、体系张拉成形状态和承受荷载状态;并通过算例分析,说明了FRP编织网柔性结构的可行性.

摘要： 用轻质、高强、耐腐蚀的柔性FRP板条交错编织形成柔性网面,并通过预应力索在垂直于网面的方向上张拉,使FRP编织网张紧从而具备足够的刚度和承载能力,构成大跨度的屋面结构,这是将FRP应用于大跨建筑结构中的一种新型结构形式.文中介绍了该结构体系的基本构成,研究了其受力特征;分析了单层编织网结构在建造和使用中的三个主要受力状态:预张完成状态、体系张拉成形状态和承受荷载状态;并通过算例分析,说明了FRP编织网柔性结构的可行性.

摘要： 用轻质、高强、耐腐蚀的柔性FRP板条交错编织形成柔性网面,并通过预应力索在垂直于网面的方向上张拉,使FRP编织网张紧从而具备足够的刚度和承载能力,构成大跨度的屋面结构,这是将FRP应用于大跨建筑结构中的一种新型结构形式.文中介绍了该结构体系的基本构成,研究了其受力特征;分析了单层编织网结构在建造和使用中的三个主要受力状态:预张完成状态、体系张拉成形状态和承受荷载状态;并通过算例分析,说明了FRP编织网柔性结构的可行性.

摘要： 用轻质、高强、耐腐蚀的柔性FRP板条交错编织形成柔性网面,并通过预应力索在垂直于网面的方向上张拉,使FRP编织网张紧从而具备足够的刚度和承载能力,构成大跨度的屋面结构,这是将FRP应用于大跨建筑结构中的一种新型结构形式.文中介绍了该结构体系的基本构成,研究了其受力特征;分析了单层编织网结构在建造和使用中的三个主要受力状态:预张完成状态、体系张拉成形状态和承受荷载状态;并通过算例分析,说明了FRP编织网柔性结构的可行性.

摘要： 用轻质、高强、耐腐蚀的柔性FRP板条交错编织形成柔性网面,并通过预应力索在垂直于网面的方向上张拉,使FRP编织网张紧从而具备足够的刚度和承载能力,构成大跨度的屋面结构,这是将FRP应用于大跨建筑结构中的一种新型结构形式.文中介绍了该结构体系的基本构成,研究了其受力特征;分析了单层编织网结构在建造和使用中的三个主要受力状态:预张完成状态、体系张拉成形状态和承受荷载状态;并通过算例分析,说明了FRP编织网柔性结构的可行性.

摘要： 本文将介绍杭州绕城高速公路和嘉兴南湖大道两个大型收费站膜结构工程的设计与安装.杭州绕城高速公路收费站19车道,长104.9m,宽26.4m,膜面积3000m,采用50m高的双枝H型钢双斜塔支承两个主缆,由主缆悬吊12个正放锥形膜,下部为空间管桁架支承,按2+2+4×3+2+1车道布置格构柱,整个结构为半刚性体系.嘉兴南湖大道12车道,长三跨21.8×3=65.4m,宽21.8m,膜面积2500m,由梭形桅杆支承,主索张拉三个大型倾斜锥形膜,膜由悬浮刚性锥顶、再分式浮索支承,桅杆由3根平衡索张拉,整个结构体系为半柔性体系.桅杆和塔的安装均采用50t吊机吊装,主缆、拉索、膜面安装详述于论文.

摘要： 本文将介绍杭州绕城高速公路和嘉兴南湖大道两个大型收费站膜结构工程的设计与安装.杭州绕城高速公路收费站19车道,长104.9m,宽26.4m,膜面积3000m,采用50m高的双枝H型钢双斜塔支承两个主缆,由主缆悬吊12个正放锥形膜,下部为空间管桁架支承,按2+2+4×3+2+1车道布置格构柱,整个结构为半刚性体系.嘉兴南湖大道12车道,长三跨21.8×3=65.4m,宽21.8m,膜面积2500m,由梭形桅杆支承,主索张拉三个大型倾斜锥形膜,膜由悬浮刚性锥顶、再分式浮索支承,桅杆由3根平衡索张拉,整个结构体系为半柔性体系.桅杆和塔的安装均采用50t吊机吊装,主缆、拉索、膜面安装详述于论文.

摘要： 一种空间索网结构用节点盘，在节点盘的表面围绕节点盘的中心孔周围均匀地分布有m个贯通的销孔，每个销孔内安装有一套向心关节轴承；在节点盘表面m个销孔的外围分布有用于换索的n个贯通圆孔,节点盘周边设置有用于固定临时拉索的螺纹孔，m、n为大于等于2，小于等于50的整数。所述节点盘为圆盘形，或横截面为方形、六边形、n边形的扁柱体。一种方便换索的空间索网，包括拉索及连接拉索用空间索网结构用节点盘，拉索通过销轴及向心关节轴承固定在空间索网结构用节点盘上、能相对节点盘的竖直方向及水平方向转动。该空间索网结构用节点盘及方便换索的空间索网的结构紧凑、安全可靠、制作简便、定位精确、重量较轻；同时能方便地更换拉索。

摘要： 本发明公开了一种索网天线柔性索网的裁索装置，设置有基座，两个导轨座分别通过螺纹固定在基座左右两侧，两个导轨座上分别固定第一连接导轨；测力装置安装在基座的一端；拉力调节装置安装在基座的另一端；滑台绳索压紧装置滑动连接于基座另一端的第一连接导轨上，滑台裁索机构滑动连接在第一连接导轨上，位于测力装置和滑台绳索压紧装置之间；所述基座上设置有滑块伸缩位移传感器。本发明有效地减小了索网天线的绳索的加工误差，在对绳索施加拉力时，能够准确地控制绳索所需的工作拉力；在制作绳索另一端接头时，滑台裁索机构的操作不会对绳索的受力产生影响；能够通过滑台裁索母台和滑台裁索台精确的控制所需绳索的长度。

摘要： 本发明涉及一种索网天线、索网天线用金属网结构及其制作方法，属于天线索网结构技术领域。所述索网天线用金属网结构，包括金属网和匹配线，所述匹配线位于所述金属网的反射面上，且设有至少两个与索网结点对应的匹配线固定点，所述匹配线固定点与所述金属网固定连接，所述匹配线上除所述固定点外的部位与所述金属网连接且相对位置在预设范围内变动，当在应用状态时，所述匹配线绷紧。本发明通过匹配线的径向刚度反抗金属网反枕，该金属网结构简单、易实现，在无需增加索网结点数量的前提下高稳定的提高了天线型面精度，避免了由于索网结点数量增加导致的天线调整工作量增大、天线调整效率降低的问题。

摘要： 一种双向单层正交索网结构的索网安装方法，通过辅助索(3)设置滑轮吊(5)，进行单根承重索(1)的提升，在承重索(1)高空设计预安装位置处安装辅助索(3)，在辅助索(3)上固定安装若干滑轮吊(5)，所述滑轮吊(5)上设有牵引绳(6)，所述牵引绳(6)的一端连接承重索(1)，另一端绕过滑轮吊(5)与牵引设备(7)连接，所述牵引设备(7)设在所述承重索(1)两端安装于外压环(8)的位置附近；通过所述牵引设备(7)牵引所述牵引绳(6)，提升所述承重索(1)，并使得承重索(1)的两端与外压环(8)连接锚固。该索网安装方法能够避免溜索带来的种种问题，大大提高效率，降低安全作业风险，提高安装精度。

摘要： 一种空间索网结构用节点盘，在节点盘的表面围绕节点盘的中心孔周围均匀地分布有m个贯通的销孔，每个销孔内安装有一套向心关节轴承；在节点盘表面m个销孔的外围分布有用于换索的n个贯通圆孔，节点盘周边设置有用于固定临时拉索的螺纹孔，m、n为大于等于2，小于等于50的整数。所述节点盘为圆盘形，或横截面为方形、六边形、n边形的扁柱体。一种方便换索的空间索网，包括拉索及连接拉索用空间索网结构用节点盘，拉索通过销轴及向心关节轴承固定在空间索网结构用节点盘上、能相对节点盘的竖直方向及水平方向转动。该空间索网结构用节点盘及方便换索的空间索网的结构紧凑、安全可靠、制作简便、定位精确、重量较轻；同时能方便地更换拉索。

摘要： 本发明公开了一种索网天线柔性索网的裁索装置，设置有基座，两个导轨座分别通过螺纹固定在基座左右两侧，两个导轨座上分别固定第一连接导轨；测力装置安装在基座的一端；拉力调节装置安装在基座的另一端；滑台绳索压紧装置滑动连接于基座另一端的第一连接导轨上，滑台裁索机构滑动连接在第一连接导轨上，位于测力装置和滑台绳索压紧装置之间；所述基座上设置有滑块伸缩位移传感器。本发明有效地减小了索网天线的绳索的加工误差，在对绳索施加拉力时，能够准确地控制绳索所需的工作拉力；在制作绳索另一端接头时，滑台裁索机构的操作不会对绳索的受力产生影响；能够通过滑台裁索母台和滑台裁索台精确的控制所需绳索的长度。

摘要： 一种空间索网结构用圆筒形节点，包括圆筒体和推力关节轴承，在圆筒体的内侧面设置m个贯通的沉孔，3≤m≤50，在圆筒体的侧面每两个沉孔之间有1个贯通的换索圆孔，在每个沉孔处安装一套推力关节轴承；一种空间索网，包括拉索及空间索网结构用圆筒形节点，拉索两端的锚头拉杆穿过圆筒体上的推力关节轴承，锚头拉杆的端面与推力关节轴承的端面相连接；每个推力关节轴承对应拉索一端的锚头；拉索通过圆筒形节点间的相互连接成索网结构；从而实现拉索相对空间索网结构用圆筒形节点任一方向一定幅度的转动。该空间索网结构用圆筒形节点及其空间索网的结构紧凑、安全可靠、制作简便、定位精确、重量较轻；同时能方便地更换拉索。

摘要： 本发明涉及一种索网天线、索网天线用金属网结构及其制作方法，属于天线索网结构技术领域。所述索网天线用金属网结构，包括金属网和匹配线，所述匹配线位于所述金属网的反射面上，且设有至少两个与索网结点对应的匹配线固定点，所述匹配线固定点与所述金属网固定连接，所述匹配线上除所述固定点外的部位与所述金属网连接且相对位置在预设范围内变动，当在应用状态时，所述匹配线绷紧。本发明通过匹配线的径向刚度反抗金属网反枕，该金属网结构简单、易实现，在无需增加索网结点数量的前提下高稳定的提高了天线型面精度，避免了由于索网结点数量增加导致的天线调整工作量增大、天线调整效率降低的问题。

摘要： 一种空间索网结构用节点盘，在节点盘的表面围绕节点盘的中心孔周围均匀地分布有m个贯通的销孔，每个销孔内安装有一套向心关节轴承；在节点盘表面m个销孔的外围分布有用于换索的n个贯通圆孔，节点盘周边设置有用于固定临时拉索的螺纹孔，m、n为大于等于3，小于等于50的整数。所述节点盘为圆盘形，或横截面为方形、六边形、n边形的扁柱体。一种方便换索的空间索网，包括拉索及连接拉索用空间索网结构用节点盘，拉索通过销轴及向心关节轴承固定在空间索网结构用节点盘上、能相对节点盘的竖直方向及水平方向转动。该空间索网结构用节点盘及方便换索的空间索网的结构紧凑、安全可靠、制作简便、定位精确、重量较轻；同时能方便地更换拉索。

摘要： 一种大跨度山形遮阴棚的索网固定扣件和索网连接结构。索网连接结构包括：脊线上焊接多个索网固定扣件，索网与索网固定扣件实现可拆卸的连接。索网固定扣件包括扣件底座、扣件盖板和固定螺栓；扣件底座的中轴上设置底座螺栓孔，螺栓孔两侧对称设置两个U型卡槽，卡槽的尺寸与索网的钢丝外径相对应；扣件盖板与底座螺栓孔的对应位置设置盖板螺栓孔；固定螺栓穿过盖板螺栓孔和底座螺栓孔，将扣件盖板与扣件底座可拆卸地连接。该结构实现了大跨度山形遮阴棚的自然悬垂网状造型，确保单片索网与脊线的可拆卸性，方便修补维护，同时免去安装时张拉、找形等复杂工艺过程。