行业标准《屋盖结构风荷载标准》的主要内容

全面介绍了新编行业规范《屋盖结构风荷载标准》的主要内容。针对多种屋盖主体结构的风振响应计算分析和抗风设计,采用平均风压与脉动风振等效静力风压之和表达主体结构的风压标准值,提出了脉动风荷载作用下结构风振响应极值的单目标、多目标等效静力荷载表达方式;采用多目标等效静力风荷载分析方法,给出了平面桁架、张弦梁、网架、球壳、柱壳、鞍形屋盖和悬挑屋盖的风振等效风压系数图表及体型系数图表。采用围护结构风压系数极值表达围护结构的风压标准值,规定了长/短时距的风压极值估计方法,给出了低矮房屋单坡/双坡类屋盖、四坡屋盖、中高层房屋屋盖、开敞屋盖、悬挑罩蓬的风压系数极值图表。《屋盖结构风荷载标准》引入屋盖主体结构风振等效风压系数和围护结构风压系数极值的概念,完善和发展了我国屋盖结构抗风设计的相关规定。     

大跨度钢结构空间管桁架设计要点分析

在我国积极进行现代化建设的过程中,随着建筑工程规模的逐渐扩大,建筑屋盖体系也逐渐发生了变化,钢结构成为建筑屋盖体系的主要形式,大跨度钢结构空间管桁架应用也越来越广泛。鉴于此,该文对空间管桁架结构进行了简要概述,并详细探讨了大跨度钢结构空间管桁架设计的要点,为工程设计提供参考。     

板片空间结构体系在屋盖结构中的应用：板片空间结构体系研究论文之三

本文首先以四个工程实例说明板片结构体系屋盖的力学性能；而后又通过与其它屋盖结构对比论述了板片结构体系屋盖所具有良好的结构特性中观的综合效益；最后说明了该类屋盖结构的广阔应用前景。     

枢纽车站结构地震响应特征

枢纽车站结构一般由大跨空间屋盖结构和下部混凝土框架结构组成，还包括管道系统等非结构部件，研究多因素影响下的枢纽车站复杂结构地震响应特征对于保证其抗震安全性具有重要意义。该文经过大量调研选取4个典型枢纽车站结构，采用有限元方法分析其地震响应特征，结果表明：枢纽车站结构呈“上柔下刚”的特点；从结构基底至屋盖结构顶部地震响应经历2次放大，屋盖结构为竖向地震敏感型结构，下部框架结构层间位移分布规律与普通框架的不同；考虑场地土后，枢纽车站结构自振频率均降低，屋盖结构变形增大、杆件应力分布趋于均匀；对于不同的枢纽车站结构，地震响应的最不利地震动震源机制不同；下部结构框架需考虑地震动行波效应的不利影响，屋盖结构可不考虑行波效应；屋盖吊挂管道系统地震响应从车站结构基底到管道系统经历3次放大，枢纽车站中管道系统抗震性能分析必须考虑主体结构对其地震响应的放大。     

大型钢屋盖整体顶升施工技术

武汉体育馆屋盖体系为空间张弦网壳结构,施工运用大型集群控制液压千斤顶进行中心区域整体顶升技术,取得了良好的技术经济效果。     

海口制药厂屋盖网架设计

海口制药厂屋盖为椭圆形平面，采用空间网架结构，由于跨度大，支承条件不利，结构受力较为复杂，本文主要介绍屋盖结构形式，极坐标素下正放四角锥网络处理，网架的受力特性，该工程中采用了螺栓球节点和焊接球节点混合的网架形式，指出设计与施工中应引起的注意事项。     

对悬索屋盖结构中圈梁的改进设计

圈梁结构的力学性能是限制悬过屋盖跨度增大的主要因素之一，有一个受力好的圈梁，才可能设计出跨度更大的悬索屋盖结构。本文提出一种新型的圈梁结构形式－双层双圈空间桁架式钢筋砼曲线圈梁，经计算分析，此种圈梁具有抗弯性能好，绝大部分梁上仅受压应力作用，变形小，自重轻，造价低等优点。     

台风致窗户破坏时大跨度屋面风振响应研究

通过大跨度屋盖建筑刚性模型风洞试验和气动弹性模型风洞试验,得到屋面节点风压时程和加速度时程。采用试验所得的脉动风压时程数据利用有限元法对屋面进行风振瞬态响应分析得到了屋面位移和加速度响应,并与气动弹性模型风洞试验结果相比较,验证瞬态分析的正确性。详细阐述了台风致窗户破坏时大跨度屋盖结构的风振响应机理和特点,计算并比较了四周封闭和突然开孔两种情况的荷载风振系数和位移风振系数。这些结论为大跨度屋盖结构的抗风设计提供了指导和参考。     

浅谈钢网架施工安装

钢网架结构是一种空间铰接杆件体系，属高次超静定结构，因其跨度大、自重轻、节约材料，被广泛应用于体育、文化场馆、工业厂房等建筑的屋盖系统。     

体育场主看台悬挑屋盖表面风压的数值模拟

采用数值模拟方法对体育场主看台悬挑屋盖结构的表面风压分布进行了预测和分析。为验证数值模拟的准确性,首先对一具有风压风洞试验结果的主看台平屋盖结构进行了计算,计算结果与风洞试验结果作了比较。然后对浙江温州地区一主看台悬挑屋盖结构进行了数值模拟,考虑了屋盖倾角为0°和16°两种情况;通过对两个最不利风向角0°和180°的模拟结果的分析和比较,提出了这类屋盖表面风压的简化分布规律和计算方法,并与国外相关规范建议的公式作了比较。该简化计算方法可直接供同类结构抗风设计参考和应用。     

小垂度薄膜屋盖的气弹动力耦合作用方程

薄膜结构自重轻、刚度小、自振频率低,对风的作用非常敏感,一般认为在风荷载作用下会产生较大的位移和加速度反应,并可能引起局部流场的变化甚至诱发气弹失稳,所以应在考虑风与结构的耦合作用基础上分析结构的风振反应。研究了风与薄膜屋盖的耦合作用方程。从弹性薄壳的无矩理论出发,考虑薄膜结构的几何非线性,并引入扁壳理论的假定建立了小垂度薄膜屋盖的平衡方程和相容方程。然后采用流体力学中的势流理论并参考空气动力学中的薄翼型理论确定了作用于封闭薄膜屋盖外侧的动气压,从而建立了风与薄膜屋盖的动力耦合作用方程。为下一步的研究提供了解析模型。     

钢网架施工质量控制及事故预防

钢网架结构是一种空间铰接杆件体系，属高次超静定结构，因其跨度大、自重轻、节约材料，被广泛应用于体育、文化场馆、工业厂房等建筑的屋盖系统。     

径向开合屋盖结构运动全过程仿真模拟及参数分析

介绍基于杆系机构原理的径向整体开合屋盖结构,分析其组成、可展机理及运动特点。基于多体动力学原理,运用ANSYS及ADAMS对径向整体开合屋盖结构的运动全过程进行精细化联合仿真分析。系统考察固定屋盖刚度、轮轨间摩擦系数、轮轨间隙等参数对活动屋盖运动中固定屋盖及活动屋盖挠度、驱动力、活动屋盖连杆弯矩等指标影响。结果表明,固定屋盖刚度对闭合状态下屋盖挠度影响较大,对展开状态下屋盖挠度基本无影响;驱动力随摩擦系数增大、轮轨间隙减小而增大;各响应指标的动力现象普遍存在,波动幅度大小与摩擦系数及轮轨间隙呈正相关趋势。相关结论可为开合屋盖设计提供依据。     

点支式玻璃幕墙建筑结构设计分析

玻璃幕墙建筑结构是指以玻璃作为覆盖幕面的一种建筑,它可以是建筑的屋盖、墙体、楼层、楼梯、走道栏板式整个建筑。本文从玻璃幕墙的组成及基本要求入手,谈张拉索杆结构体系设计中的若干问题。     

大跨屋盖脉动风压的非高斯特性研究

在大跨屋盖表面局部区域,特别是迎风边缘区域和屋盖拐角区,风荷载会表现出明显的非高斯特性,如果仍采用高斯模型来描述,往往会产生较大误差。基于五种典型大跨度屋盖结构的风洞试验,对屋盖表面局部风压的高斯和非高斯特性进行了研究。首先通过对第三阶、第四阶矩统计量归纳分析,给出划分高斯区和非高斯区的标准并对大跨度屋盖进行分区;同时,运用基于k-s检验的曲线拟合方法也得到风压非高斯分区,利用分区结果,得到保证率为99.38%的峰值因子取值。将两种方法相对比,发现得出的分区结果相似:非高斯区域往往集中在来流前缘、后部尾流区及高点角区附近。此外,分析结果表明,对于大跨屋盖结构,应适当提高我国荷载规范中的峰值因子并按结构分区取值。     

下击暴流作用下菱形马鞍面屋盖风压特性

设计制作了菱形马鞍面大跨屋盖结构缩尺模型,通过风洞试验探究了下击暴流作用下菱形马鞍面屋盖表面风压特性.探究了冲击射流装置到模型的径向距离和风向角对屋盖上不同区域平均风压的影响,试验结果表明:最大分区平均风压系数出现在径向距离为1.25Djet(Djet为喷口直径)、风向角为0°的工况;来流方向上屋盖檐口的3个区域平均风...     

“四肢伸展型”大跨屋盖风致响应分析

本文基于刚性模型风洞测压试验结果,对深圳机场T3航站楼这一“四肢伸展型”大跨屋盖结构采用平稳激励下随机振动模态叠加法（CQC法）进行计算,分析了结构风致响应,并讨论了等效静力风荷载的分布特性。计算结果表明,“四肢伸展型”大跨屋盖各部分之间的气动干扰效应非常强烈且相当复杂,将增大整体结构上的风荷载;抗风设计时,不仅要注意屋盖边缘悬臂处的位移,还要关注结构中部的节点位移;风致响应以静力响应为主,但动力响应中,共振响应一般大于背景响应。以上分析可为类似大跨屋盖结构的抗风设计提供一定的参考。     

杭州黄龙体育中心网球馆开合屋面设计

 开合结构在大型体育馆、多用途体育场得到广泛应用。由于开合结构的特殊性决定这类工程的设计不同于常规结构,存在较大难度。结合杭州黄龙体育中心网球馆开合屋面设计实例,详细阐述了开合屋盖结构在结构选型和载荷分析方面的全过程,为今后我国对该类工程的进一步研究和发展提供有益的参考。     

大型空间桁架结构多目标等效静力风荷载

空间桁架体系不仅具有典型大跨屋盖结构风致响应多模态参与性及特征响应多样性等特点,其在脉动风荷载激励下结构不同部位的风致响应还存在有大量的正负号交替现象。针对以上特性,在分析了单目标等效风荷载不足和局限性的基础上,提出了一种新的多目标等效风荷载计算方法。在该方法中,不仅采用本征正交分解 (POD)法基本原理有效解决了多目标脉动响应极值间的正负号组合问题,寻找出一种在一定程度上最为可能的目标响应分布形式;同时以保证结构关键位置的风致响应为目标,提出了多目标等效风荷载的精确求解方式。最后以杭州新火车东站站台屋盖结构为工程实例,证明了采用该方法得到的多目标等效风荷载不仅能够精确保证关键部位响应与实际结果高度一致,其他非关键部位结果也有一定的精确性。     

大跨半钢板混凝土屋盖的施工模拟与分析

半钢板混凝土(HSC)屋盖在施工时,先以钢板为混凝土浇筑的模板和支撑,此时混凝土和钢筋的重量及施工荷载均由钢板承担,待混凝土硬化与钢筋和钢板成为一体后,三者共同承受外力作用。该文采用生死单元和追踪单元技术模拟了这个施工过程。首先,建立了大跨半钢板混凝土组合梁的数值模型,对典型构件的试验进行了模拟,检验了结构建模的有效性和粘结滑移的影响。在此基础上应用生死单元和追踪单元技术对直接成型梁试件和分阶段叠合成型梁试件的力学性能进行了对比研究。结果表明,考虑施工过程的大跨半钢板混凝土梁在加载初期刚度和后期承载力略有减小,施工过程仅增加了最终的构件变形。最后,对屋盖体系进行了模拟,研究了该屋盖体系在正常使用状态下的受力和变形,为该类屋盖结构提供设计依据。