高层结构屋顶构架风振控制设计与研究

以合景大厦为工程背景,介绍了屋顶构架风振控制设计,并给出了基于弯曲错动耗能的阻尼片的试验性能分析及屋顶构架控制的数值计算结果.分析结果表明:增加阻尼材料厚度和钢板厚度均可增加阻尼片的耗能能力;在结构中布置阻尼片可以有效地降低屋顶构架及结构顶层的动力响应,能够较好地改善屋顶构架的层间相对位移,满足结构舒适度要求.构架层间位移角最大控制效果为41.4%,构架顶点位移响应最大值控制效果为13.9%,结构顶点加速度响应最大值控制效果为38.3%.在本工程采用的耗能减振技术,具有明显的技术经济效益.     

基于不同屋顶方案的轻钢结构抗风性能

为有效增加沿海地区开阔地带厂区轻钢结构的稳定、强度及经济性,针对常用的双坡屋顶及单坡屋顶轻钢结构,运用Midas/Gen、SAP2000与PKPM-STS这3种结构软件中相应模块的有限元分析方法,给出了不同屋顶形式下结构节点及杆件内力、抗风性能等参数分析结果.结果表明:在常用的轻钢结构屋面结构形式中,双坡屋顶抗风性能与单坡屋顶抗风性能在独立分析时前者优于后者;结构整体分析时需要考虑维护系统的参与作用.     

屋顶钢塔TMD和塔底隔震双重减震性能研究

本文利用有限元软件SAP2000建立了某四层钢框架模型,对其未设置屋顶钢塔、仅设置屋顶钢塔及设置屋顶钢塔和TMD三种模型进行了不同地震波下的时程分析和比较。结果表明,未设置屋顶钢塔时,主体结构在地震作用下反应最强烈：仅设置屋顶钢塔时主体结构反应相对较弱,钢塔在鞭梢效应下反应最为强烈;设置屋顶钢塔和TMD时主体与钢塔结构的反应同时达到最弱。研究表明屋顶钢塔和TMD能够同时有效的减小主体结构与屋顶钢塔的地震反应,避免了屋顶钢塔的鞭梢效应,达到了较好的减震效果。     

绿色屋顶及滞蓄屋顶的径流水量调控效果试验研究

绿色屋顶及滞蓄屋顶是海绵城市建设中较为经典的单项调控措施。为研究绿色屋顶及滞蓄屋顶相对于平面屋顶的径流水量调控效果,通过对天然降雨量、3种试验屋顶的雨量及径流过程的监测,计算3种试验屋顶的雨量径流系数、径流峰值削减率、径流延长时间及时段洪峰滞后时间。计算结果显示:由于各试验屋顶的结构及作用的不同,在中雨以下的降雨等级条件时,绿色屋顶及滞蓄屋顶的雨量径流系数均不超过0.1,二者相对于平面屋顶的削减率分别可达到70%及90%以上;在中雨条件下,绿色屋顶及滞蓄屋顶相对于天然降雨的径流峰值削减率均达到90%以上,二者相对于平面屋顶的径流峰值削减率最高分别可达85.23%及73.46%;3个试验屋顶的时段洪峰滞后时间控制效果排序为:滞蓄屋顶绿色屋顶平面屋顶。该研究可为后期硬化屋面改造类型的选择及改造前后的径流调控效果研究提供参考。     

从斜屋顶窗谈斜屋顶间的设计

通过对斜屋顶窗与一般老虎窗比较,说明斜屋顶窗的良好通风采光作用。斜屋顶窗不但使斜屋顶间获得到更多的阳光空气,而且使业主以较低的价格得到一个额外的且有较好光照效果的楼层。此外,重点对斜屋顶间的斜屋顶窗尺寸、位置、窗套内部设计及窗洞口反梁设计作了详细的介绍,为斜屋顶间的建筑设计提供借鉴。     

屋顶网架结构监测系统硬件安装关键技术研究

以世界上最大的网架结构——深圳市民中心屋顶网架结构为工程背景，阐述了在风力作用下大跨度屋顶空间网架结构健康监测对硬件系统的技术要求，对网架结构智能监测系统硬件安装的关键技术及施工工艺进行了研究，并在深圳市民中心工程上得到良好实现。     

浅谈多层商品房坡屋顶设计

简略介绍坡屋顶形式的历史发展,并通过对坡屋顶形式特点的剖析及具体实例的分析,就当前商品房坡屋顶的利用开发中的某些问题进行商榷.     

欧式斜屋顶渗漏治理

欧式斜屋顶是近几年来我市民用建筑广泛采用的屋顶，由于设计施工等方面原因造成斜屋顶渗漏。本介绍了欧式斜屋顶屋面渗透主要原因相应的防治方法。     

欧式斜屋顶渗漏治理

欧式斜屋顶是近几年来我市民用建筑广泛采用的屋顶,由于设计施工等方面原因造成斜屋顶渗漏。本文介绍了欧式斜屋顶屋面渗透主要原因相应的防治方法。     

北方严寒地区住宅屋顶设计的探索和实践——以长春市财政局职工住宅为例

结合长春市财政局职工住宅小区的屋顶设计实践,分别从屋顶的角度处理、老虎窗设计、屋顶平台设计、结构和构造设计5个方面,探讨了北方严寒地区住宅的屋顶设计问题.     

大跨度柔性屋面建筑风振响应研究——突然开孔时的内压及屋面响应研究

研究了大跨度柔性屋面建筑在台风中门窗破坏产生突然开孔,风从开孔涌人引起的内压以及屋面响应问题.假定建筑物体积变化与内压成线性关系,推导了突然开孔时内压以及屋面响应的理论公式,并进行了大跨度平屋面气动弹性模型风洞试验.理论分析结果与试验结果符合较好,说明理论分析有足够的精度.研究结果表明,大跨度柔性屋面建筑突然开孔时有内压突然增大的现象,屋面呈现两个共振频率,屋面柔度能够增大系统阻尼,降低屋面响应,风速以及开孔面积增大时能增大屋面响应.     

双曲抛物面单层网壳屋盖结构试验研究

本文通过陕西汉中体育馆屋盖局部结构1:4大比例结构模型试验,对该馆所采用的双曲抛物面单层网壳屋盖这一新型大跨结构进行了结构工作性能研究分析,并以此验证理论分析结果,为工程设计的可靠性提供依据。     

静力弹塑性分析在大跨钢结构设计中的应用

应用大型通用有限元程序SAP2000,建立了安徽大学体育馆弦支穹顶屋盖钢结构的空间有限元计算模型.根据静力弹塑性(Push-over)分析的基本原理,对该屋盖钢结构在两种最不利工况组合下的弹塑性极限承载力进行了详细的计算.计算结果表明,应用Push-over分析方法,可找出结构首先出现塑性铰的薄弱部位,得到结构的非线性荷载-位移曲线.在最不利荷载工况组合下,可计算出该屋盖钢结构的弹塑性极限承载安全系数为2.33,结构满足安全性的要求.     

武汉市游泳馆屋顶网架结构安全预警方法研究

以武汉市游泳馆屋顶网架结构为工程背景,根据屋顶网架结构的特点,研究了该结构的安全预警方法。考虑到屋顶设置了"V"型天窗,天窗处积雪是该结构的最大安全隐患。因此,合理建立积雪的天窗有限元模型和识别积雪厚度是此结构安全预警实现的关键。据此,基于雪的唯象本构关系,根据武汉市的气候特点,建立了适合于结构安全预警的积雪天沟板有限元模型。根据天窗处天沟板的应变与积雪厚度存在着一一对应的映射关系,通过在网架结构易积雪的天窗处布置应变传感器采集应变信息,采用模糊模式识别理论,实时自动识别作用在网架结构天窗处的积雪厚度,达到对该网架结构的积雪厚度进行安全预警的目的。     

Pressure relief and structure stability mechanism of hard roof for gob-side entry retaining

In order to explore the pressure relief and structure stability mechanism of lateral cantilever structure in the stope under the direct coverage of thick hard roof and its impact on the gob-side entry retaining, a lateral cantilever fractured structural mechanical model was established on the basis of clarification for the stress environment of gob-side entry retaining, and the equation of roof given deformation and the balance judgment for fracture block were obtained. The optimal cantilever length was proposed based on the comparison of roof structural characteristics and the stress, deformation law of surrounding rocks under six different cantilever lengths by numerical simulation method. Double stress peaks exist on the sides of gob-side entry retaining and the entry located in the low stress area. The pressure of gob-side entry retaining can be relieved by reducing the cantilever length. However, due to the impact of arch structure of rock beam, unduly short cantilever would result in insufficient pressure relief and unduly long cantilever would bring larger roof stress which results in intense deformation. Therefore, there is optimal cantilever length, which was 7-8 m in this project that enables to achieve the minimum deformation and the most stabilized rock structure of entry retaining. An engineering case of gob-side entry retaining with the direct coverage of 10 m thick hard limestone roof was put forward, and the measured data verified the reasonability of conclusion.     

常州会展中心与训练馆钢管桁架屋盖结构设计

以常州体育会展中心的会展中心与训练馆为例,介绍了钢屋盖的结构设计过程,并对屋盖结构选型、屋盖体系布置、屋盖计算分析、节点设计等方面进行了详细的阐述。     

四柱支撑掩护式支架空间承载特性研究

针对基于平面力系建立的承载区理论未能反映四柱支撑掩护式支架顶梁全范围的承载特性问题,提出采用承载体理论分析四柱式支架顶梁全范围的空间承载特性。通过构建四柱式支架顶梁分离体空间力学模型,得到空间力系表达式并推导出承载曲面解析式;根据曲面判定原则进行取舍得到支架处于最大支撑高度时的承载体为极限承载体,其外形与“三角曲面锥”体类似,呈现四周低、中心高的特点。通过对四柱式支架极限承载体做垂直及水平切面得到纵、横向承载区以及承载力等值面,分析得到纵向承载区在顶梁纵向中部的支架合力以及面积最大,并沿两侧衰减,与平面承载区理论研究结果相同;横向承载区以极限承载点m₀为界差异显著,承载区面积在m₀处最大,并向前后两侧减小;承载力等值面呈三角形分布,承载力越大三角形越小。提出了量化支架承载能力的体积计算法;分析了极限承载体体积的关键影响因素为支架单立柱工作阻力和立柱定位尺寸,结果表明：单立柱工作阻力异常下降会影响支架的额定工作阻力,减小承载容量,影响支架的整体承载性能,削弱支架对顶板的适应能力;适当增大立柱间距能够增加支架的承载容量,扩大支架的有效支护面积,增强支架对顶板载荷变动的适应性,提高控顶效果,而支架的整体支撑效率并不改变。     

Ultimately exposed roof area prediction of bauxite deposit goaf based on macro joint damage

The ultimately exposed roof area(UERA) of goaf is crucial to the safety and economics of underground mining. The prediction models do not consider the mechanical weakness of rock mass and ignore the influence of the joint damage factor, causing a large predicted exposure area with a high roof falling risk.This work adopted joint damage factor to derive a new UERA prediction model. The relationships between the UERA(S) and the span ratio(m), the density(k) and the diameter of fracture(d) were analysed by the new prediction model. The results showed that the exposed area S and the span ratio m have a U-shaped curve relationship. The S decreases with the increase of m and then increases when m is beyond 2. The exposed roof area S is in an inversely proportional power-law relationship with the fracture surface density k, and the curvature of the S-k relationship curve decreases when d = 0.5 and k 7,and S is close to 0. There is a negative correlation between S and the fracture surface diameter d, the curvature of the S-d curve decreases with the increase of d and k, and the variation rate increases first and then decreases with the increase of d; when k = 0.5 and d 9, S is close to 0. The predicted values of the UERA prediction model are 119.3, 112.8, and 114.6 m~2 with different joint damage parameters, which are slightly smaller than the actual critical exposure area of a roof(S = 120 m~2). The case study shows that the alternative prediction model is reasonable and acceptable and provides new theoretical support for the underground mining safety of sedimentary bauxite ore.