开合屋盖体育场机械系统应用研究

开合屋盖是建筑、结构、机械、控制技术的集成.典型开合屋盖机械系统包括卷扬机牵引式、承载台车自驱式、绕枢轴转动式和齿轮齿条驱动式系统.结合具体工程实例,对开合屋盖承载系统、驱动系统、检测控制系统和安全系统进行了详细介绍,并提出开合屋盖机械系统的设计依据.     

南通体育场开合屋盖机械驱动系统安装及精度控制

南通体育会展中心体育场屋盖系统是目前国内面积最大的开合结构屋盖,是采用液压机械驱动、多点牵引、钢结构柔性支撑运行轨道的球面开合屋盖.施工过程中轨道梁采用箱形断面,其上安装轨道,然后按照台车设计位置将台车逐一吊装在轨道上.重点介绍了轨道梁、轨道、台车、钢丝绳、滑轮等的安装工艺流程,以及控制系统安装和调试,指出对整个开闭顶系统进行整体联动调试,以确保各部分工作均达到设计要求.该工程采用的开合屋盖技术提高了体育场的使用效率和使用频率,并节约了成本.     

南通体育场钢结构开合屋盖设计与施工介绍

南通体育场钢结构开合屋盖分固定屋盖与两片活动屋盖;总用钢量约10800t,水平投影面积为40471m^2,其中开口部分17807m^2;总座席数为6万座。该屋盖采用相贯钢管桁架结构,管管相贯节点及铸钢件节点。     

南通体育场大型钢结构开合屋顶球面滑移施工技术

根据开合屋盖结构形式和台车位置,将单片活动屋盖网壳分为4个滑移单元,各单元在低位平台拼装后,利用原设计开合屋盖驱动机构作为滑移装置,进行分单元累积滑移,最后整体滑移到屋盖开启位置.滑移系统结构合理、技术先进、安全可靠、实用性强.该工艺最大限度减少屋盖网壳安装过程中资源的投入,有限降低施工成本.     

南通体育场开合屋盖机械驱动系统原理及运行维护

南通体育场为目前国内开合面积最大的开合结构屋盖,开合面积约1.8万m2。介绍其机械驱动系统原理、布置及设备运行的控制系统和维护,并对其中的关键技术作了专门阐述。     

国内外开合屋盖的应用现状与实践

开合屋盖是一种较为新颖的建筑形式,近年来在国内外得到很大发展.观看条件与舒适性得到极大改善.屋盖的开合方式与建筑方案及使用功能紧密结合,开合的方式也在不断丰富.活动屋盖驱动控制系统应与屋盖的形式紧密结合,确保其技术的可靠性.支承活动屋盖的结构应具有足够的刚度,严格控制轨道的变形量.活动屋盖应采用柔性结构与轻型屋面材料,有利于控制对驱动力的需求,改善对轨道不均匀变形的适应能力.对开合屋盖的特点、近年来国内外开合屋盖的应用情况进行了回顾.     

杭州奥体网球中心开合屋盖施工关键技术

杭州奥体网球中心采用了首个支承于大悬挑结构上的旋转开合屋盖,其活动屋盖由8片花瓣式屋盖组成.施工中采用了地面拼装成段、场外分段吊装、高空对接合拢、卸载找平、地面模拟调试等施工工艺,通过这些技术的应用保证了安装精度、施工进度和质量安全要求,确保杭州奥体网球中心项目得以顺利实施,可为类似旋转开合屋盖工程施工提供良好参考.     

大型开合屋盖系统设计与施工的相关性

结合我国第一个大型开合屋盖———江苏南通体育场开合屋盖,介绍了机械开合系统的组成及功能,对行走于空间六轨圆弧上的开合屋盖结构,在设计与施工阶段对影响顺利开合的因素进行了深入分析,提出了设计阶段的钢结构间的刚度匹配原则、以及钢结构与机械系统间的参数匹配原则,施工阶段的适应性施工措施。通过计算分析、交互式设计方法、结构预变形、预留调整措施等,保证了开合屋盖结构最终施工调试的成功。     

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。     

体育建筑中开合屋盖的应用探索——南通市体育会展中心体育场设计

开合屋盖体育建筑由于技术要求复杂、建设费用高,在我国的建设尚处于探索阶段,本文总结了开合屋盖设计技术难点,并结合分析南通市体育会展中心体育场建设实例,为开合屋盖结构在我国的应用作了有益探索.     

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。     

折叠开合式膜屋盖建筑简介

介绍了开合结构与折叠结构的发展概况,分析了新型膜材应用于折叠开合屋盖的优点,介绍了折叠开合式膜屋盖的构成、组成体系与开合方式,对折叠开合式膜屋盖与刚性开合屋盖做了比较,指出了折叠开合式膜屋盖的设计难点,提出了开合式建筑的评价标准并展望了这种新型建筑在我国的良好发展前景。     

开合屋盖结构设计荷载取值研究

开合屋盖是一种较为新颖的结构形式,国内外尚无相应的结构设计规范。在国内外开合屋盖结构工程经验与相关研究成果的基础上,并结合工程实践,对开合屋盖结构设计荷载取值方法进行了较为全面的论述。开合屋盖结构需要对全开、全闭及运行过程状态分别进行计算分析,且应考虑出现故障时活动屋盖可能处于非对称状态等不利位置。积雪荷载对结构设计的合理性与活动屋盖的运行均有很大影响。当屋盖处于全开状态时,屋顶洞口周围的脉动风压将显著增大。提出了确定结构设计温差的计算方法,并分析了温度对驱动控制系统可能产生的不利影响。引入了有效使用年限的概念,对活动屋盖处于非基本开合状态与运行状态的地震作用可进行适当折减。应注意台车驱动系统的转向轮、端止缓冲器等对固定屋盖的集中反力作用。     

南通体育场开合式钢屋盖结构整体稳定分析研究

2006年建成并运营的江苏省南通市体育会展中心主体育场是我国第一个应用于大跨公共建筑的开合式结构。对该结构的设计研究表明,开合式结构稳定性分析应考虑活动屋盖处于不同位置时几何状态与荷载分布的变化,且应准确模拟活动部分和固定部分之间的约束条件。数值分析表明,在设计荷载作用下,南通体育场开合式结构具有足够的整体稳定性。     

Experimental study on the motion process of radial retractable roof structures

In recent years, the use of retractable roofs is increasing to meet the demand of holding big-scale events. This article introduces a class of radial retractable roofs based on the foldable bar structure (FBS) mechanism. A radial retractable roof structure whose moveable section consisted of 6 segments and 6 rigid linkages was designed with appropriate parameters. An experimental study of a radial retractable roof was carried out. A scale model with a 3 metre diameter was constructed to study the roof deflection and vibration during the deployment process under four different load cases. Furthermore, based on the multi-flexible body dynamics theory, an ADAMS-ANSYS co-simulation was applied to simulate the motion process of the radial retractable roof structure. The experimental results were consistent with the numerical simulations. This indicates that the dynamic and fluctuation phenomena of structural behaviour are universal. The structural vibration was increased with the increase of external loads, and the vibration amplitude increased significantly when the roof was starting and braking. With the closing of the movable roof, the deflection of the fixed roof increased significantly. In the motion process, the bending moment of the fixed roof gradually increases, while that of the moving roof varies little. Vertical vibration is significant in the motion process by reason of the complex wheel-rail contact.     

开合屋盖结构设计关键技术研究

结合作者完成的开合屋盖工程设计经验,对开合屋盖结构设计的关键技术进行了较为全面的论述。屋盖的开合方式应根据建筑方案、使用功能、自然条件、运营管理等因素综合确定,应明确规定活动屋盖开合的基本状态;从结构安全与经济性的角度来看,将抵抗荷载与作用最有利的活动屋盖位置作为基本状态较为合理;活动屋盖应采用整体刚度较小、对边界条件不敏感的柔性结构,对安装误差与结构变形具有较大的适应能力;固定屋盖,尤其是轨道桁架应具有较大的刚度,并严格控制施工精度;活动屋盖位于全开、半开及全闭三种状态的荷载取值存在很大差异,需要分别进行计算分析;应考虑活动屋盖与固定屋盖之间的相互作用,轨道桁架、台车及连接部件应在罕遇地震作用下保持弹性;在活动屋盖处于非基本状态或行走过程中,地震作用可适当折减;应通过对多种驱动方式进行技术经济比较,确定活动屋盖开合驱动与控制系统,系统应便于操作与维修,驱动控制系统的维护管理工作对保证活动屋盖运行的可靠性与耐久性非常重要。图15表2参19