大连市体育馆结构健康监测系统的设计与研发

大连市体育馆的屋盖结构为大跨度巨型网格弦支穹顶结构。为保证该屋盖结构在施工及使用期间的安全,引入了结构健康监测系统对屋盖结构进行监测。详细介绍了大连市体育馆索撑体系和网壳杆件的应力以及整体结构动态性能的永久监测方案,同时,对体育馆健康监测系统的硬件和功能进行了详细说明。本项目结构健康监测系统实现了多物理量的连续同步采集、自动储存数据、自动生成报表、自动报警和多方式显示等功能。借助该健康监测系统,获得了大量有关体育馆结构状态的数据。通过对这些数据进行分析,可以对体育馆的安全性能进行评价,判断结构是否存在损伤以及损伤发生的位置和损伤程度,为体育馆屋盖的安全服役提供了可靠的保障。     

雄安站屋盖钢结构无线健康监测系统设计与开发

雄安站屋盖呈椭圆形平面,长轴为450m,短轴为355.5m,其主体结构采用大跨度空间钢结构体系.为了探究该屋盖结构实际受力与变形状态,提高结构运营期间的安全性,设计并开发针对雄安站屋盖结构的无线健康监测系统.详细介绍传感器选型和测点布设方案,建立以应变、位移和温度传感器为基础的全方位结构健康监测感知层,构建以传感器节点、通信路由节点与基站进行数据信息交互的树形网络拓扑传输层,开发集成数据查询、设备管理和报警维护等多种功能的结构监测智慧平台分析层.现场实测数据的分析结果验证了该无线健康监测系统的有效性.该无线健康监测系统的应用,实现了对结构状态的实时掌握,有助于保障雄安站的安全运维.     

某大型体育场馆开合屋盖变形监测及分析

结合某体育馆采用的大型开合屋盖的设计施工实例,介绍了轨道开合屋盖结构的荷载组合情况,为了确保开合屋盖工程的稳定性和安全性,对在施工和使用阶段的主桁架、环桁架以及活动屋盖的变形量进行了监测和分析,发现变形量均在正常范围内,满足体育场工程的设计规范要求。     

河北北方学院体育馆结构弹塑性动力响应分析

为研究大跨弦支穹顶空间结构中上部钢结构屋盖-下部混凝土结构组合体系协同工作性能,以河北北方学院体育馆为研究对象,分别建立体育馆弦支穹顶屋盖单体模型和考虑下部混凝土结构整体模型,通过对两种模型自振特性及小震、中震、罕遇地震和极罕遇地震下的动力响应对比分析,研究下部混凝土结构对上部钢屋盖结构工作性能影响.结果表明:考虑下部...     

某大型体育馆预应力拱形桁架屋盖结构健康监测技术研究

建筑结构健康监测是确保建筑物运营期间安全的重要手段,也是检验设计及施工质量的一种监测方法,主要针对复杂结构的重要部位进行监测验证分析。本文以某大型体育馆预应力拱形桁架屋盖结构的健康监测实践为例,详细论述了该类结构健康监测的意义及监测技术要求,并对关键部位监测数据进行各工况分析,为今后类似结构健康监测提供参考。     

中关村三小新校区体育馆屋盖人致振动控制研究

中关村三小新校区体育馆平面呈椭圆形,屋盖结构的最大跨度39.5m。体育馆屋盖结构具有自身阻尼小、跨度大以及刚度小等特点。基于建筑功能的需要,体育馆的屋盖兼做学校的操场使用。大跨度结构在人群荷载激励下容易产生较大的动力响应,使得屋盖结构的竖向振动加速度超过人体的耐受极限,给人造成不适甚至引起恐慌。采用SAP2000软件建立体育馆屋盖的整体模型,并对其进行模态分析,系统研究屋盖的竖向振动特点,根据结构自振特性,为减小振动不适感,在屋盖结构上布置了54个调谐质量阻尼器,参照中国规范和英国标准设定屋盖结构振动加速度限值。选取不同运动的荷载激励时程,通过多点输入计算屋盖结构的竖向加速度响应。理论分析和实测结果表明,该减振方案可以有效地减小振动,使屋盖满足舒适度要求。     

首都速滑馆组合式梭形空间桁架屋盖设计

首都速滑馆是11届亚运会期间兴建的体育馆中平面尺寸最大的一个。速滑馆的屋盖结构,是由60榀预应力(?)形刚架和梭形空间桁架组成的。本文介绍了这种组合式屋盖结构的设计、主要构造、静力和动力性能。动力分析结果表明,地震作用时,下部支承结构的惯性效应对此类屋盖结构的影响不容忽视。     

宜兴体育馆屋盖钢结构设计

介绍了宜兴体育馆屋盖钢结构设计,包括结构布置、荷载计算、结构计算分析、节点构造分析等设计要素。对采用实腹式截面的正交拱式结构体系,如何进行稳定分析提供了参考建议。同时对宜兴体育馆屋盖钢结构的体系可靠度进行了分析。分析结果表明宜兴体育馆屋盖钢结构可靠度指标较高。     

论体育馆屋盖结构发展新趋势

本文主要针对体育馆建筑的屋盖结构,研究国内外体育建筑的发展现状,总结了现代体育馆屋盖结构的新发展趋势,即符合可持续发展趋势的生态化屋盖结构、迎合体育馆多功能发展的可开合屋盖结构。另外,本文还继续探讨了我国体育馆建筑的屋盖结构发展,以求我国的体育建筑发展能够跟上世界体育馆建筑发展的潮流,甚至能走在时代的前沿。     

北京大学体育馆弦支网壳预应力设计与施工技术

北京大学体育馆工程结构屋盖为复杂钢结构体系,其屋盖体系由圆钢管焊接组合成的中央刚性环、中央球壳、辐射桁架、拉索和支撑体系组成.预应力索桁架是本结构的主要承力构件,也是结构施工的重点、难点,通过制定张拉方式、施工仿真计算与分析以及施工监测,使预应力拉索设置合理,有效地增加结构的刚度、降低结构竖向变形.     

福州海峡国际会展中心结构健康监测系统设计与分析研究

结构健康监测已成为重大建筑结构工程安全监测重要技术手段,是当前土木工程界研究热点。福州海峡国际会展中心结构健康监测系统包括了四大系统:传感器系统、数据采集和传输系统、数据处理及控制系统和结构健康评估系统。研究总体的设计原则和各子系统设计原则和方法,给出了基于钢屋盖结构体系的安全评估方法。     

武汉天河国际机场T3航站楼钢屋盖结构设计

武汉天河国际机场T3航站楼属于特大型枢纽航空港,屋面为自由双曲面,总投影面积约23.7万m^2,檐口悬挑最大39m,采用两向正交正放空间网格钢结构体系,屋面外围护系统采用直立锁边金属屋面系统,外墙围护系统为玻璃索网幕墙。介绍了T3航站楼屋盖结构分区、结构体系、结构计算设计、节点分析及试验研究等。针对本工程复杂的屋盖曲面建模,自主开发了建模软件,大幅提高了结构建模精度及效率;为了解决普通相贯节点强度不足的问题,采用了自主创新的带暗节点板的相贯节点和铸钢节点,并进行有限元分析和节点试验验证其安全性;创新设计的檩条连接节点,有效地减小了温度作用对钢屋盖的影响及屋面施工标高误差;钢结构健康监测系统的合理设计,确保了钢结构的施工质量和其在投入使用中的安全性及耐久性。     

黄河口模型试验厅钢屋架健康监测系统研究

介绍了黄河口模型试验厅钢屋架结构健康监测系统研究的主要成果,综合评述了该钢屋架工程健康监测的主要进展和关键问题,主要内容包括:构成系统的各个主要子系统、监测项目的确定和布点策略、监测仪器的选择、数据的采集、数据的传输和处理、结构损伤状态识别等。     

风力作用下深圳市民中心屋顶网架结构的智能健康监测

本文以深圳市民中心屋顶网架结构为工程背景,详细探讨了仅需要有限数量传感器就可实现对风力作用下大跨度复杂体型屋盖网架结构整体工作状态的自动监测和未知损伤的自动诊断的智能方法。此方法的关键技术有:网架结构工作状态的智能监测技术,支承钢牛腿工作状态的智能监测技术,网架结构节点焊缝拉裂损伤的自动诊断技术,有损伤网架结构抗倒塌的实时安全评定技术。通过这些智能方法的应用,成功地实现了在最经济的条件下对整个网架结构的全面健康监测。     

大型铁路站房结构健康监测研究现状评述

铁路站房作为大型公共建筑,具有结构体系复杂、人流高度密集、使用年限长等特点,一旦结构失效,将会造成严重的社会影响。为了有效监测站房结构的健康状况,及时发现站房结构的损伤,最大程度地保障铁路站房的结构安全,有必要对铁路站房结构进行健康监测。结合大型铁路站房工程案例,总结大型铁路站房的组成和结构特点,介绍站房健康监测系统的组成,考虑施工和运营2个阶段,从屋面层、无柱雨棚和承轨层3个部分,分析大型铁路站房主要监测对象和监测内容,并指出健康监测在铁路站房结构应用中有待解决的问题,以期促进健康监测在大型铁路站房结构中的应用和发展。     

寿光市体育场结构设计

寿光体育场为大跨度拉索空间结构,采用桅杆上设拉索悬挂屋盖内侧,屋盖外侧置于看台后部的钢筋混凝土柱上,屋盖采用钢管主次桁架体系。介绍该工程的结构体系、荷载取值,主要阐述该工程屋盖设计中的两个方面——钢拉索和滑动支座的设计方法,并对比设计控制数据及施工监测数据。结果表明:钢拉索的预拉索力和滑动支座的位移量在实施后均达到设计预期的结果。对于拉索空间结构,设计中应施加预拉索力使风荷载作用下拉索不退出工作;而对于大跨度空间结构,通过支座约束的改变,合理地选择最佳传力途径,可以改善抗震性能并节省造价。     

采场顶板破断型震源机制及其分析

 作为一种区域、实时、动态监测手段,微震监测技术用于预测预报冲击矿压等地质灾害乃至防灾减灾完全可行,而不同震源震动机制的研究是微震法预测预报冲击矿压的前提和基础。采场顶板是影响煤矿冲击矿压发生的重要因素,在分析采场坚硬顶板断裂过程的基础上,建立坚硬顶板断裂震动的等效点源模型,并根据该模型用震动波理论分析坚硬顶板断裂的震动位移方程,揭示了坚硬顶板断裂的震源机制,并通过三河尖矿微震监测的坚硬顶板断裂信号验证分析结果的正确性。研究表明,采场顶板由于受源外介质的拉力作用,断裂时震源会产生波前向外传播的压缩波,震源处岩体破坏主要为张性拉伸破坏。研究结果可为顶板型冲击矿压的预测预报和防治提供理论依据。     

Displacement, stress and seismicity in roadway roofs during mining-induced failure

Roof stability in gateroads is a long-standing issue in many of the underground mines in Australia that use longwall extraction methods, due primarily to a significant increase of vertical stresses ahead of the longwall face. Although numerous studies have been done in the past, the process of roof rock deformation and breakage prior to and during a roof failure in an actual mining environment is still being debated. This paper describes a new integrated roof monitoring system and the results from applying this system in an Australian underground coal mine. The system integrates displacement, stress and seismic monitoring. It has been applied to two roadways in an Australian underground coal mine during two field experiments. The key roof behaviour identified by the integrated monitoring package during the two field monitoring experiments is reported and discussed in this paper.The experiments were conducted in the “tailgate” roadways that are adjacent to the caved zone, or “goaf”, of the previously mined panels. It was found in the experiments that, prior to roof falls, roof displacement accelerates whereas the horizontal stresses reduce. Seismic activity intensifies before major roof displacement or stress changes are evident, and subsides in the later stage of roof failure when large roof displacement is visible. The seismic resonance frequencies decrease during roof failure development. The field monitoring studies have also identified a number of quantitative and site-specific roof fall precursors potentially useful for roof fall prediction and prevention.     

大型屋面柔性张拉结构工程质量监督问题探讨

本文以大型屋面悬索结构为重点,对大跨空间结构工程的设计、施工、监测、再设计这样一个封闭的信息反映系统的质量监督问题进行分析探讨.