国家游泳中心钢膜结构雪荷载及其效应监测与分析

空间结构有着跨度大、冗余度大、空间整体三维受力等优点而在实际工程中得到了大范围应用,但由于构成结构的杆件众多且构成方式复杂,使其构件间力的传递路径较为分散且传递方式复杂多样,从而导致构件的受力也较常规结构复杂,本文在对国家游泳中心("水立方")结构进行了较为细致全面的雪荷载工况作用下的计算模拟分析基础上,利用国家游泳中心应变监测系统所采集到的雪荷载工况作用下的应变数据和温度荷载与结构温度应变之间的关系特性,运用神经网络技术实现了温度荷载应变与雪荷载应变的分离操作,在此基础上对监测结果进行了较为细致全面的统计分析工作,并对前述的计算机模拟分析结果进行了验算和校核,分析结果表明,在冬季,降雪期间温差的减小导致结构的主要控制荷载由温度荷载向雪荷载转变,雪荷载对空间结构的影响不可忽略.     

折叠结构雪荷载的研究

运用二阶分析方法对折叠结构雪荷载进行了研究，并在对结构受力全过程分析基础上提出折叠结构雪荷载的计算公式和计算方法，指出对折叠结构雪荷载进行计算时应综合考虑雪在屋面分布规律，屋面雪兜效应，结构使用年限等因素。     

不同规范中雪荷载作用下门式刚架静力响应和稳定性研究

对ISO、中、美、加、欧规范中门式刚架屋盖结构受到雪荷载作用时的响应进行比较。运用有限元软件ANSYS,对不同坡度的变截面门式刚架在5种规范不同积雪分布形式下的静力响应进行分析,并计算考虑不同初始缺陷幅值的结构整体稳定临界荷载因子,总结雪荷载作用下门式刚架的失稳特点。分析结果表明:门式刚架的基底剪力、跨中竖向位移、临界荷载因子与雪荷载总量密切相关;各规范下非均匀雪荷载较均匀雪荷载作用下柱顶水平位移大;结构稳定性随初始缺陷幅值增大而降低,随屋面坡度增大而增大,对缺陷不敏感;非均匀雪荷载更容易使结构发生有侧移失稳。     

国家体育场钢结构雪荷载效应实测及分析

应用自主开发的无线传感技术,获得了国家体育场钢结构在降雪过程中的温度与应力变化.基于实测数据,分析积雪对结构温度的影响,将温度应力剔除后得到雪荷载在结构中引起的应力,探讨应力随时间发展的规律及其在结构上的分布规律.结果表明积雪对结构温度有一定影响,雪荷载作用下各部位呈现出不同的受力特征.     

漂移雪荷载的各国规范比较及减灾设计初探北大核心

风雪作用对具有高低跨屋面的房屋建筑会产生特殊的效果——漂移雪荷载,从而对结构局部和整体安全性构成很大的威胁。对中国、美国和加拿大荷载规范中高低跨屋面漂移雪荷载的相关规定进行介绍,并将各国规范进行比较,为结构设计中的参考取值给出建议。最后结合一实际结构进行雪荷载作用效果分析,对高低跨屋面房屋在雪荷载作用下的减灾设计进行了初步讨论。     

中美荷载规范雪荷载计算方法的比较

在基本雪压大的区域设计对雪荷载敏感的结构体系时,能否正确合理的选择与布置雪荷载,对整个结构的安全至关重要。文章对中国规范《建筑结构荷载规范》(50009-2001)与美国规范ASCE-7-2005对于雪荷载的计算与使用方法进行了介绍与比较,供工程设计人员参考。     

蒙古包

蒙古包是为适应游牧生活而建造的牧民活动住宅。蒙古包的历史可以追朔到公元前七世纪,距今已有二千七百年了。蒙古包是一种装配式建筑,构造简单,易于拆装搬迁,轻便耐用,冬季保温性能较好,夏季掀开底部毡子便可四面通风,可谓冬暖夏凉,蒙古包可以根据材料和结构形式的不同分为几种类型,下面逐一介绍。毡包,这是最常见的蒙古包型式,其结构形式为:用皮条将“哈那”(沿蒙古包周边设置的网状木杆架)、“陶脑”(蒙古包屋面上的圆木顶)和“乌尼杆”(连接屋顶和“哈那”的木杆子)     

暴风雪对建筑结构雪荷载取值的影响

暴风雪是一种严重的自然灾害,通过对暴风雪后由于雪荷载取值不合理引起的建筑工程破坏情况的调查和对一些典型工程事故的分析,结合现行的荷载规范,探讨了暴风雪条件下各种建筑结构雪荷载的取值问题,对影响雪荷载准确取值的各种因素进行了分析。     

温室结构设计中雪荷载取值方法的初探

在分析比较国外关于温室建筑及我国工业与民用建筑结构荷载规范的基础上 ,针对温室结构设计中雪荷载的定义方法、计算取值等进行了较深入的探讨 ;同时结合工程实践 ,提出了一套适合我国温室结构设计中雪荷载取值的一般原则 :在现有条件下 ,考虑重要性因子、暴露因子和热因子 ,按中国建筑结构荷载规范 (GB5 0 0 0 9- 2 0 0 1)计算雪荷载是可行的     

某轻钢双铰拱屋架在雪荷载作用下整体倒塌分析

分析了某轻钢双铰拱屋架结构在雪荷载作用下整体倒塌原因,阐述了拱体结构拉杆焊接和连接的重要性,以及此类轻钢结构施工时应注意的事项。     

雪灾下轻钢结构大面积破坏的概率成因

现行可靠度设计统一标准在分析轻钢结构构件可靠度时,对荷载效应比值的取值范围考虑不够充分。针对此不足,提出了1种基于应力的荷载效应比值计算方法,解决了在构件失效是由多种形式内力引发的情形下选择何种荷载效应来计算荷载效应比值的问题。以多个轻钢结构构件为例,采用该方法分析了轻钢结构中荷载效应比值的取值范围。揭示了雪荷载不利布置下,轻钢结构的荷载效应比值将会非常高的现象。接着对按现行分项系数设计的轻钢结构进行了可靠度校核,表明轻钢结构的可靠性处于较低的水平。最后分析了雪荷载超过设计标准时轻钢结构可靠度随不同荷载效应比值的变化规律。结果表明当雪荷载超载较大时,荷载效应比值越大的结构可靠性越低。这从可靠性的角度为近年雪灾中轻钢结构大面积破坏的现象提供了补充解释。     

大型整体式贮煤筒仓结构型式研究

在考虑筒仓上部结构与地基基础相互作用的前提下,分析了季节温升与温降和堆煤引起的筒仓内外壁温差、煤压等主要荷载对筒仓结构的影响,得到了不同荷载作用下筒仓结构的受力规律,弄清了不同荷载对筒仓结构作用的机理。据此,对目前工程中用到的整体式筒仓进行了一定的优化,得到了更合理的筒仓结构型式。     

国家标准《建筑结构荷载规范》修订概要

国家标准《建筑结构荷载规范》此次修订是在全球气候变化、反恐以及经济全球化的背景下进行的。修订要点主要包括增加温度作用和偶然荷载内容,规范涵盖范围由直接作用扩充到间接作用。收集补充了我国最新的风、雪和气温气象数据,更新各城市基本雪压和风压值,填补建筑结构设计全国基本气温数据空白,以应对灾害性天气对工程结构安全构成的威胁。调整部分楼面及构件的活荷载,增加可变荷载考虑设计使用年限调整系数,完善并适当提升建筑结构的可靠水准。补充各类屋面的不均匀积雪分布情况,以提高大跨轻型屋面抗雪灾能力。规范修订全方位综合调整了风荷载水准,修订后的风荷载计算公式与参数更加通用透明,另外还增加了高层建筑横风向及扭转风振响应计算。     

平面型弦支结构体系及超越雪荷载下的弹塑性分析

平面型弦支结构体系是一种被广泛认可和应用的新型预应力大跨度结构体系。对平面型弦支结构在形态分析、静动力性能和施工过程分析等方面的研究现状及工程应用情况进行综述,指出关于平面型弦支结构弹塑性分析缺乏的现状。结合近年来频发的暴雪灾害,指出超越雪荷载下开展平面弦支结构弹塑性分析的必要性。在超越雪荷载作用下,数值模拟平面型弦支结构弹塑性极限状态的发展过程,得到平面弦支结构在全跨和半跨超越雪荷载作用下的屈服机制和失效机制,并给出其内力重分布规律和荷载传递规律,为实际工程在超越雪荷载下的分析和设计提供理论依据。     

大型整体式贮煤筒仓结构型式研究

在考虑筒仓上部结构与地基基础相互作用的前提下,分析了季节温升与温降和堆煤引起的筒仓内外壁温差、煤压等主要荷载对筒仓结构的影响,得到了不同荷载作用下筒仓结构的受力规律,弄清了不同荷载对筒仓结构作用的机理.据此,对目前工程中用到的整体式筒仓进行了一定的优化,得到了更合理的筒仓结构型式.     

考虑罕遇荷载作用下的门式刚架轻钢工业厂房结构加固设计探讨

门式刚架轻钢结构工业厂房自身超载能力较差,在罕遇荷载作用下容易发生变形甚至塌陷事故。文章结合工程实例,首先介绍了在罕见雪荷载下的门式刚架轻钢厂房结构的受损情况及加固设计原则,并从厂房主刚架加固设计、维护结构加固设计等方面对受损的门式刚架轻钢厂房结构加固设计进行了详细阐述和总结。     

雪荷载在门式刚架轻型房屋设计中的作用

根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)和《美国低层房屋建筑系统手册》(MBMA86),提出当屋面坡度不大于2.5°的门式刚架结构,可不考虑雪荷载的不均匀分布;当屋面坡度大于2.5°时,则必须考虑雪荷载的不均匀分布。     

考虑上部荷载影响区的筏板抗浮锚杆布置方法研究

由于地下水浮力及上部荷载对地下结构筏板的作用方式不同,将抗浮锚杆满堂均布于底板的方式会使各锚杆受力不均匀,本文以单建式筏板基础的二层地下结构为模拟研究对象,利用有限元法建立数值计算分析模型,对底板厚度、柱轴力、地下水头等因素影响板底土反力进行计算,由此分析了柱下板底的上部荷载影响区的主要特征;在柱跨板块下采取满堂均布、上部荷载影响区以外非均布等四种方式布置锚杆条件下,对锚杆受力变异系数和筏板变形进行了计算比较,表明在上部荷载影响区外非均布锚杆的工作性能更好.本文分析方法和对锚杆布置方式的分析结论,可供工程设计参考.     

雪荷载分布形式对单层球面网壳稳定性的影响研究

单层球面网壳结构具有受力合理、造型新颖和抗震性能优越等特点,其静力及动力稳定性一直是国内外研究的热点问题.网壳上部作用的雪荷载分布形式受网壳几何形态、光照和风向等诸多因素影响,雪荷载分布形式直接影响着网壳的失稳形态.为理清网壳在各种雪荷载分布形式作用下的失稳机理及确定雪荷载的最不利分布形式,首先采用分区组合法(径向与环向)对各种雪荷载分布形式作用下的网壳稳定极限承载力展开了系统研究,得出了由分区组合法得到的雪荷载最不利分布形式.针对分区组合法计算量偏大的特点,基于恒载作用的网壳特征值屈曲分析,提出了一种确定雪荷载最不利分布的方法.最后对网壳在雪荷载作用下的失效机理进行了研究探讨.计算表明,本文所提出的方法比分区组合法更为便捷实用.本文结论可为网壳结构的设计提供参考.     

新型整体折叠框架式帐篷结构足尺试验研究

本文进行了新型整体折叠框架式帐篷结构在雪荷载和风荷载作用下的足尺静力加载试验。结果表明在雪荷载和长轴方向风荷载作用下,结构变形与构件内应力均较小。在横轴方向风载作用下,结构产生的横向水平变形较大,结构应力呈反对称分布,应力峰值出现在斜柱中段。由于节点区间隙的影响,持续强风荷载作用下结构产生内力重分布。研究结果可为此类结构的改进与理论分析提供依据。