南通市体育会展中心主体育场曲面开闭钢屋盖结构设计关键问题研究

对南通市体育会展中心主体育场沿曲面运行的刚性开闭屋盖结构设计进行了研究。研究表明由于支承结构具有有限刚度的特点,以及相互作用的支承结构、活动屋盖的超静定性质,对结构变形、内力以及台车反力的精确分析都必须基于基础-固定屋盖-活动屋盖一体化的力学模型。对活动屋盖和固定屋盖的刚度匹配进行了专项研究,以台车反力基本均衡为主要目标进行了参数分析,明确了活动屋盖竖向刚度必须显著小于固定屋盖竖向刚度的设计原则;揭示了活动屋盖自身曲面内的刚度对保证固定屋盖整体稳定的重要性。对活动屋盖与固定屋盖间相对变形产生的温度因素、几何构成因素、结构姿态因素等逐项进行计算分析,为合理的施工安装程序和设备调试原则提供了依据。     

典型大跨度屋盖结构的风压谱工程简化模型

通过对平屋盖、悬挑屋盖、柱面屋盖、球面屋盖及鞍形屋盖五种典型大跨屋盖的1730组风洞试验工况下18048个风压时程样本的功率谱分析,采用峰值频率和相干指数对大跨屋盖特征湍流特性的风压谱进行表征并建立了简化模型。结果表明,从频谱特性角度,将上述五种形状的大跨度屋盖分为三类,即第Ⅰ类是以平屋盖和鞍形屋盖为代表的具有尖角钝体特性的屋盖,第Ⅱ类是以悬挑屋盖为代表的具有平板流特性的屋盖,第Ⅲ类是以柱面、球面屋盖为代表的具有曲面钝体绕流特性的屋盖;第Ⅰ、Ⅱ类屋盖峰值频率集中在0.1~0.2Hz,相干指数分别集中于2.5和3.5附近;第Ⅲ类屋盖峰值频率集中在0.1Hz以下,相干指数集中在4.0附近。经过统计分析,给出了参数分区值,以供结构抗风设计参考。     

黄骅市天健湖文体公园体育中心屋盖弦支网架结构设计

黄骅市天健湖文体公园体育中心屋盖钢结构由游泳馆屋盖钢结构、体育馆屋盖钢结构和连接走廊屋盖钢结构3部分构成,结构形式为弦支网架。介绍了屋盖钢结构的分缝及结构体系的选定过程,详细阐述了恒荷载、活荷载、风荷载等主要荷载作用的取值,并对屋盖钢结构静力、动力反应进行了分析。结果表明,在各种设计荷载作用下屋盖钢结构设计能够满足相关规范的要求。     

开合屋盖体育场风荷载特性试验研究

建筑立墙迎风面开孔时内部风压随开口处外压变化显著,使得屋盖所受净压显著增大,其测量值往往大于规范取值。而对于屋盖顶部开孔的建筑,其内部风荷载我国规范没有相应取值。为了进行开合屋盖结构设计和探讨屋盖顶部开孔对屋盖风荷载变化的影响,以1∶300的几何缩尺比制作了一个开合屋顶体育场的刚性模型,在B类地貌中对该体育场固定、活动屋盖的上、下表面进行了风洞测压试验,得到了屋盖上、下表面的体型系数、平均风压系数、脉动风压系数和极值风压系数。试验结果表明：活动屋盖的开启,可有效减小固定屋盖和活动屋盖的平均风荷载,引发整个结构承受向下的风荷载;活动屋盖开启将增大固定屋盖和活动屋盖的净脉动风荷载;活动屋盖开启将减小固定屋盖和活动屋盖的极小值风荷载,且固定屋盖上的最大极小值风压系数的位置往屋顶开口方向移动。     

玻璃天窗开合屋盖结构拼装定位控制及施工监测研究

玻璃天窗开合屋盖结构是未来商业建筑的一种重要发展趋势,本文结合贵阳市西南国际商贸城玻璃天窗开合屋盖结构施工与监测,介绍了玻璃天窗异于其他开合屋盖结构体系的特点。由于其屋面材料具有自重大、易劳损的特点,玻璃天窗开合屋盖结构的制作、拼装和定位直接影响到开合机械运行的安全和稳定,故此类玻璃天窗开合屋盖结构的拼装和定位要求具有更高的安装精度。本文对玻璃天窗开合屋盖结构的构件制作、工艺流程及控制要求、屋盖结构支座定位、钢结构箱梁拼装及吊装方法、玻璃天窗网架及轨道安装方法等关键技术进行了总结。同时,还对工程现场的屋盖体系在不同受力工况和运行状态下振动信号和振动频率进行了监测研究,分析结果表明此项目开合屋盖拼装定位控制的施工方法和工艺流程完全能达到开合机械运行的精度要求,确保了玻璃天窗开合屋盖体系的安全和稳定,也为其他同类工程的玻璃天窗开合屋盖结构拼装定位控制及施工提供了参考依据。     

凉都体育场屋盖平均风压与风振系数研究

结合凉都体育场的建筑造型和周围环境,采用Realizablek-ε湍流模型对屋盖的平均风压进行了数值模拟,得到屋盖的平均风压分布.利用MATLAB编制了线性滤波器的自回归法(AR法)的脉动风速时程模拟程序,模拟了屋盖节点的脉动风速时程;并结合屋盖的平均风压和脉动风速时程数值模拟结果,编制了时域法风振效应分析程序,分析了牛角形屋盖的风致响应规律,得出了屋盖的位移风振系数.研究了屋面荷载、平均风速、结构阻尼比等参数对牛角形屋盖风振系数的影响,得出一定偏差范围内可忽略上述参数取值偏差对牛角形屋盖风振响应影响的结论.     

环状大悬臂挑篷风载特性与风场绕流分析

基于FLUENT软件并引入k-ε湍流模型,对环状大悬臂挑篷屋盖风载和风场进行模拟分析。数值计算分析风向角、屋盖倾角、看台后部通风率、挑篷开洞、有无后挑等参数对挑篷屋盖风压分布的影响;针对屋盖周围气流的绕流特性,分析设置屋盖竖向气动导流板和在挑篷外环边缘附近开洞对降低屋盖负风压的作用。研究结果表明：无论风向角如何变化,水平挑篷屋盖上风压均以吸力为主,较高的吸力分布在迎风的前缘位置;屋盖倾角宜设在 0°~15°范围,过大或过小均不利于结构抗风;增大结构迎风面的通风率有利于减小水平屋盖的平均风压;屋盖是否后挑对水平屋盖上表面的风压影响较小;增设屋盖竖向导流板可减低水平屋盖前缘局部极值风压;在环状挑篷外环边缘附近开洞可较明显减小屋盖风压。     

世博文化中心钢屋盖结构设计

上海世博文化中心整体建筑呈飞碟形,其屋盖为大跨度空间钢桁架结构,屋盖立柱支承于下部结构斜框架的顶部。由于建筑功能的特殊要求,屋盖悬挂大量附加荷载,矢跨比较小,屋盖结构设计综合考虑建筑造型、内部使用空间、下部结构受力以及施工安装等多方面的要求。对不同的屋盖结构体系进行比选,综合建筑要求、结构受力和施工难度等因素确定采用空间桁架结构体系,设置支承结构环梁和屋盖环向桁架可有效缓解屋盖的竖向变形;比较风洞试验结果和欧洲规范计算结果,对类似文化中心的扁平屋盖,按欧洲规范确定的风荷载的分布规律和数值具有一定的参考价值;屋盖结构与下部结构相互作用分析结果表明,设计中应充分考虑下部结构对屋盖结构的影响;为有效解决屋盖与下部结构受力的矛盾,提出上下兼顾的设计方法,即根据屋盖支座的约束条件将施工划分为两阶段：第1阶段屋盖支座为滑动支座,第2阶段屋盖与立柱为铰接;同时基于屋盖刚度需要和减小对下部结构的推力,采用施工顺序加载分析确定第1阶段屋盖上施加荷载的最大值和最小值。设计结果表明,屋盖结构既能满足建筑外形要求、复杂的功能要求,又具有结构受力合理、施工快速简便的特点。     

郴州体育场罩棚结构设计

郴州市体育场屋盖采用大跨悬挑钢桁架结构。针对其跨度大、形状不规则的特点,详细阐述了结构的体系布置情况,并利用有限元软件对屋盖结构体系进行了受力、变形、模态和整体屈曲分析;介绍了支座类型的选择和减小支座水平推力的措施;对固定铰支座和弹性支承屋盖结构进行了静力和地震作用分析,探讨了上下部结构协同工作对屋盖抗震性能的影响。分析结果表明,该屋盖结构体系合理,整体性强,抗震性能良好。     

大空间火灾中屋盖倾角对温度分布的影响

针对平滑无障碍的大空间斜屋盖,基于斜屋盖顶棚射流温度计算模型,分析倾角对屋盖温度分布的影响,给出了10°～30°斜屋盖温度分布近似计算公式。将近似计算公式与FDS模拟结果进行对比,验证其有效性,并结合案例分析水平屋盖温度分布公式用于斜网架时对其应力和位移的影响。结果表明:在距羽流作用中心4.7倍特征半径内或钢屋盖倾角不超过10°时,可忽略屋盖倾角对火灾温度分布的影响;屋盖倾角会导致火源投影点下侧屋盖温度降低,上侧屋盖温度增大,钢屋盖温度最大增幅在7%左右。斜屋盖温度近似计算公式在火源投影点上侧与模拟结果一致性较好,而在下侧则高于模拟结果。采用水平屋盖温度分布计算斜网架温度对其应力和位移影响不大。     

螺栓欠拧对斜梁拼接节点性能影响的试验研究

本文结合实际工程对螺栓欠拧对斜梁拼接节点性能的影响进行了足尺试验 ,基于试验结果对该节点在螺栓欠拧影响下的工作机理进行了理论分析 ,指出了螺栓欠拧的不利影响。     

高强和高性能混凝土的发展与应用以及对高性能混凝土的讨论

阐述了高强与高性能混凝土在国内外的应用和发展情况;就高强和高性能混凝土的发展与应用提出了几个问题并进行了探讨。     

湿陷性黄土地区桩基础的应用分析

本文通过实例 ,对湿陷性黄土地区常见的桩基础从施工工艺、设计计算、桩基检测、适用范围、常见问题及对策和经济指标各个方面进行分析论述 ,总结该地区桩基础选型原则及其发展趋势     

60～80MPa大流动性混凝土配合比试验研究

采用磨细粉煤灰掺到混合料中 ,同时加入NF高效减水剂 ,可以配制坍落度为 1 6 0～ 1 80mm、强度在 6 0～ 80MPa之间的高强大流动性混凝土 ,经济效益显著 ,具有较大的推广价值     

机敏混凝土

混凝土是现代最主要的建筑材料 ,但其功能单一、技术含量低、耐久性差的特点严重制约了混凝土材料的发展 ,因此在混凝土材料中复合一些特殊材料 ,使之具有某些特殊功能 ,机敏混凝土就是这样一种具有感知和修复性能的智能混凝土 ,是在混凝土原有的组成基础上掺加复合智能型组分 ,使其具有一定的自感知、自适应和损伤自修复等智能特性的多功能材料     

JVS多功能复合材料堵漏防水技术

本文通过用JVS多功能复合材料治理地下工程渗漏防水的几个实例 ,介绍JVS多功能复合材料的性能及螺管嘴阀压力灌浆堵漏法 ,螺管 -堵头堵漏法的工艺流程。体现此材料性能独特 ,此法施工工艺行之有效 ,经验证施工质量可靠 ,兼有堵漏防水与修补加固的双重功能 ,且综合经济效益显著。     

建筑防水密封材料及其施工技术(4)——建筑防水密封材料的施工技术与方法

阐述建筑防水密封材料施工所需的附属材料 ,底层涂料的作用与性能要求 ,衬底材料的作用与接缝粘结方式 ,防水密封施工过程所要求的环境条件 ,以及施工顺序与方法。     

某厂房纵向框架-剪力墙模型试验研究及滞回耗能规律探讨

对大型电厂厂房纵向框架－剪力墙结构模型进行了拟动力试验研究，以模型顶层滞回耗能为例，探讨了结构的滞回规律。     

一种新型楼盖体系的工程应用

本文介绍了一种新型的楼盖结构形式———现浇空心无梁楼盖结构 ,这种楼盖改变了传统的梁板体系 ,有效地降低了层高 ,减少了模板工作量 ,大大短缩了工期。这种新型的楼盖结构在目前多高层建筑中有着广泛的应用前景。     

场所的边界域效应

自然和社会生活中存在着许多边界域现象，边界域是一个空间域，它有利于创造距离美与有节制的建筑，形成边界域的前提是内外对立，中间地带是边界域的表面形式，双重围护与残余空间是形成边界域的手段。