大开洞马鞍形正交索网结构力学性能试验研究

方佳伟; 李存良; 袁鑫; 郝际平; 刘博东; 贾子文

doi:10.3724/j.gyjzG23061101

大开洞马鞍形正交索网结构力学性能试验研究

doi: 10.3724/j.gyjzG23061101

1. 西安建筑科技大学土木工程学院, 西安 710055;
2. 陕西建工控股集团有限公司, 西安 710116;
3. 陕西建工机械施工集团有限公司, 西安 710032

基金项目:

陕西省秦创原“科学家+工程师”队伍建设绿色工业化装配式钢结构建筑体系及智能制造系统开发“科学家+工程师”队伍（2023KXJ-106）

详细信息

作者简介:
方佳伟，硕士研究生，主要从事钢结构研究。Email:291831773@xauat.edu.cn

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出版历程
- 收稿日期: 2023-06-11
- 刊出日期: 2025-10-31

Research on the Mechanical Properties of a Large-Opening Saddle-Shaped Orthogonal Cable Network Structure

1. School of Civil Engineering, Xi'an University of Architecture and Technology, Xi'an 710055, China;
2. Shaanxi Construction Engineering Holding Group Co., Ltd., Xi'an 710116, China;
3. Shaanxi Construction Machinery Construction Group Co., Ltd., Xi'an 710032, China

摘要

摘要: 为了研究大开洞马鞍形正交索网结构的力学性能，以西安国际足球中心为原型，设计了1∶10缩尺模型，进行了大开洞马鞍形正交索网结构缩尺模型承载力试验，并采用大型通用有限元软件ANSYS对索网全跨加载、上半跨加载及右半跨加载3种加载方式的试验过程进行模拟。研究结果表明：3种加载方式下，上层承重索的轴力均由索网边缘向索网中部逐渐减小，上层稳定索的轴力均由索网长跨中轴向边缘逐渐减小；拉索内力和索网竖向变形随荷载的增加均呈现出近乎线性的变化趋势，索网在平面内仅有较小的变形；全跨载荷下在短轴方向有洞口轻微外扩的现象，在长轴方向有洞口轻微向内收的现象。
- 正交索网 /
- 缩尺模型 /
- 力学性能 /
- 数值分析 /
- 试验研究
Abstract: In order to study the mechanical properties of large-opening saddle-shaped orthogonal cable network structures， a 1∶10 scale model was designed based on the Xi’an International Football Center. Bearing capacity tests were carried out on the large-opening saddle-shaped orthogonal cable network structure. The testing process， which included full-span， upper half-span， and right half-span loading of the cable net， was simulated using the general finite element software ANSYS. The results showed that under the three loading modes， the axial force in the upper load-bearing cables gradually decreased from the edges toward the center of the cable network， while the axial force in the upper stable cables decreased from the central axis toward the edges along the long span. Both the cable internal forces and the vertical deformation of the cable network exhibited an approximately linear trend with increasing load. Additionally， the cable network underwent only minor in-plane deformation. Under full-span loading， the opening expanded slightly outward in the short-axis direction and contracted slightly inward in the long-axis direction.
- orthogonal cable network /
- scale model /
- mechanical properties /
- numerical simulation /
- experimental study

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