半月拱形大跨度屋盖的风荷载干扰效应研究

以某半月拱形大跨度屋盖体育场为背景,采用刚性模型的风洞试验和上、下表面同时测压技术,对该体育场屋盖上、下表面的风荷载进行了研究。通过在屋盖上、下表面布置测点,获得不同风向角时屋盖上、下表面各测点的风压系数。对比分析了在有、无上游建筑物遮挡时屋盖表面的综合风压,以及上游建筑物对该体育场屋盖上、下表面风压的影响。研究结果表明:体育场屋盖的风荷载主要以向上的风吸力为主,屋盖迎风支座处正压较大,最大风压系数达1.4,悬挑处负压较大,最大负风压系数达-2.0。在不同风向角下,上游建筑物对屋盖表面风荷载的干扰效应有所不同,在60°风向角下,干扰效应最为明显。     

大跨度悬挑曲面屋盖结构风洞试验研究

大跨度悬挑曲面屋盖结构属于风荷载敏感结构,又因其造型独特,风荷载特性复杂,故其抗风设计尤为重要。通过对青岛西站铁路站房进行1/200缩尺比的同步多点刚性模型测压风洞试验,系统分析了大跨度悬挑曲面屋盖在不同风向角下的平均压力系数分布规律及50年重现期极值压力统计值分布规律,并基于此数据分析屋盖体型变化对风压分布的影响。结果表明:屋盖整体呈现负压力;屋盖风压分布受风向角、屋盖体型的影响明显,在不同风向角下,屋盖体型对风压分布的影响程度不同;屋盖的挑檐、边角及屋脊处的平均压力系数绝对值要比其他区域大;站房表面极值压力绝对值最大值达4.4kN/m²,主要分布于站房的挑檐部分,因此在设计时需着重考虑挑檐的抗风设计。     

周边高层建筑对大跨屋盖结构静风干扰效应试验研究

为了研究周边高层建筑对大跨屋盖结构顶面风荷载产生的影响,以某科技交流中心风荷载风洞试验为基础,从受扰屋盖总体受力和局部受力两个方面分别研究了施扰高层建筑外形及其相对位置对风荷载干扰效应的影响。最后得出了施扰建筑外形改变对干扰效应的影响规律、施扰建筑处于不同干扰位置对干扰效应的影响规律以及各种外形施扰建筑的最不利干扰位置及平均静风干扰因子(IF)最大值,为大跨屋盖结构设计时的风荷载取值提供了试验依据。     

大跨度曲面屋盖风压分布特性的试验研究

通过某机场航站楼的刚性模型风洞试验研究,得到了上下屋盖表面的平均、脉动风压系数,对其风压分布特性进行了研究。结果表明:上表面屋盖主要呈现负压,在屋盖迎风面边缘出现较大气流分离;下表面屋盖迎风面出现正压,背风面主要为负压,风压系数变化梯度较大,风荷载特性更加复杂。     

大跨度屋盖结构的风荷载特征

分析了封闭型和敞开型两种大跨结构屋面风荷载的分布特征。对于封闭型,屋面的迎风区域由于受柱状涡和锥形涡的作用而产生极大的负风压,其他区域风压较小;对于敞开型,迎风时上下表面呈"上吸下顶"的风压叠加组合,背风时呈"上吸下吸"的风压抵消组合。同时讨论了附近的构筑物对屋面风荷载的气动干扰作用,在不同的风向下,干扰体与屋面的相对位置产生不同的干扰效果。     

大跨度屋盖结构的等效静风荷载

采用完全二次型组合(CQC)方法可以对复杂大跨度屋盖结构的风振响应做精确的分析,但由于此类结构存在模态密集、模态间耦合等问题,在等效静风荷载(ESWL)计算方面,适用于高层建筑结构顺风向抖振分析的阵风因子法对于此类结构并不适用,故ESWL的计算要复杂得多。本文结合刚性建筑模型的风洞同步多点测压试验,提出了测点影响系数(TIC)方法实现了测点风压系数向结点荷载的快捷转换,在采用CQC方法精确分析结构风振响应的基础上,将模态响应进行组合而形成一组等效的时变荷载,从而将原来复杂的动力学问题转换为简单的准静态问题,最后应用荷载响应相关(LRC)方法计算了结构的等效静风荷载。本文方法适用于任意复杂结构的ESWL计算,将其应用于某奥运场馆的风振分析和ESWL计算,结果显示了这种方法的有效性。     

高层大跨度屋盖的吊装

宁夏美利纸业集团三期工程中“提取工段”是制浆提取的主厂房,为3层框架结构,主跨24m、附跨15m,长60m,柱距6m,建筑物檐高30.5m。该厂房吊装主要构件有:15m 跨薄腹梁11榀,单件重7.5t,起吊高度26.7m;     

有干扰的大跨度体育场屋盖表面风荷载特性研究

针对大跨度悬挑屋盖结构风荷载特征的复杂性,进行了缩尺比为1:100的某体育场刚性模型风洞试验研究,得到了屋面结构上平均及脉动风压分布系数、同一测压点上下表面脉动风压相关系数以及不同距离测压点上脉动风压的相干函数,分析了同步和异步测量对计算结果造成的差别。通过对比体育场屋盖上离体育馆较近的测点与其他处测点的风压特性,评估体育馆对体育场风荷载的影响程度,为结构的抗风设计提供了依据。     

大跨度预应力V形折板屋盖

本文扼要介绍了大跨度预应力Ｖ形折板屋盖在我国的发展情况和应用情况。     

断层对大跨度隧道围岩应力影响的有限元分析

运用有限元法的基本原理,依托处于设计阶段的惠州—深圳牛湖山双洞六车道高速公路隧道这一实际课题,对断层所在区段的围岩应力状态进行数值模拟和分析,并探讨断层位置对围岩施工力学响应的影响,总结断层地段大跨度隧道围岩应力的一些分布规律,为该隧道及类似工程项目今后的设计施工提供合理的参考依据。     

青岛流亭机场航站楼大跨度曲面钢屋盖不等标高曲线滑移施工法

本文结合青岛流亭机场航站楼大跨度钢结构的工程实践 ,详细介绍了大跨度曲面钢屋盖不等标高累积—整体高空曲线滑移的施工方案、施工难点、工艺及设备设计、关键及创新技术     

大跨屋盖结构技术与艺术表现

通过2008年北京奥运会乒乓球馆、郑州国际会展中心、南通体育场三个富有代表性的例子,从精神、环境、自然三个方面分析了大跨屋盖结构技术与艺术表现。     

大跨工业建筑改造技术策略研究

大跨工业建筑是后工业时代工业建筑改造实践中最为有利的建筑形式之一,其空间跨度大、内部空间灵活易分割,将其改造成其他功能的可能性很多,因此,从结构改造、构造翻新、设备置换、材料整合等方面对大跨工业建筑改造过程中的技术策略进行了探索。     

特大断面大跨度隧道围岩变形的现场试验研究

 结合广州龙头山双洞八车道高速公路隧道工程实践,对特大断面大跨度隧道施工中围岩变形进行相关监测,分析变形随时间变化规律、不同开挖工序引起的纵向和径向空间围岩变形规律。研究结果表明：特大断面大跨度隧道采用双侧壁导洞法施工,能较好地控制围岩变形;在特大断面大跨度隧道施工过程中,右导洞上台阶、左导洞下台阶以及核心土开挖对围岩变形影响较大,是施工主要控制点;特大断面大跨度隧道开挖的纵向影响距离大致为一倍洞径左右,与导洞跨度基本相同,为6～8 m;洞顶垂直向径向影响距离约为25 m,左导洞顶30°方向的径向影响距离约为15 m。该研究结论可为类似条件下特大断面大跨度隧道设计施工和现场监测提供借鉴与参考。     

复杂体型大跨屋盖结构的风荷载分布

以某航站楼为例,结合平屋面分析复杂体型的屋面对风压分布的影响;结合规范值探讨幕墙外表面的附着物和周围建筑对其体型系数的影响。得出的主要结论:屋面受风最不利的位置在由柱状涡或锥形涡控制的迎风区域;屋面形状对风压影响很大,凸出部分负风压较大,凹进部分负风压很小;悬挑屋面在迎风时产生“上吸下顶”的叠加作用,其他风向为“上吸下吸”的抵消作用;幕墙外表面的附着物和周围U形排列的房屋都会增加幕墙的正风压。     

大跨度高塔柱桥基边坡稳定性研究

浙江省舟山西堠门大桥为一主跨跨度为1 650 m的悬索桥,其主塔高度约200 m,且位于海中的孤岛上。桥基所在地层为晚侏罗系流纹斑岩,山体顶部有少量坡残积层,地形上该山体平均长200 m、宽80 m,四面临空,且受数条小断层及其他构造裂隙的影响,山体岩体完整性较差。显然考虑大跨度和高塔柱的联合作用,尤其是台风的叠加作用下,桥基边坡稳定性是该大桥方案能否成立的关键。结合桥基设计位置,在考虑工程荷载作用下,未来边坡最易发生失稳的部位应是南侧边坡,其余地段发生较大规模失稳的可能性小。通过现场地质调查,在查明控制桥基南侧边坡稳定的控制性边界条件基础上,通过多种计算方法,系统分析受上部结构荷载尤其是风荷载等综合作用下的工程边坡稳定性。     

无锡新区科技交流中心建筑模型风荷载特性试验

无锡新区科技交流中心外观造型新颖独特,屋盖为梅花形金属曲面,四周为弧形玻璃幕墙。结合结构和围护系统的抗风设计要求,制作了1∶150刚性模型进行风洞试验研究,重点考虑了周边高层建筑的气动干扰作用,论文对比了周边有无高层建筑两种工况下的风压分布情况,并且将建筑表面划分为31块,分析了高层建筑对分块风压的影响情况。试验研究结果为主体结构、金属屋盖和玻璃幕墙提供设计依据。     

大跨度异形屋面法向量的近似计算方法

首先由节点静力平衡获得了给定的大跨度异形屋面法向量的近似计算方法,并针对一球形壳面,将文中方法得到的法向向量计算值与理论值进行对比,验证了文中近似计算方法的有效性与精度,最后以一典型的大跨度波浪形曲面屋盖结构为工程背景,详细介绍了文中方法在工程结构风振计算过程中的应用。结果表明,通过文中方法可方便而有效地获得任意异形曲面屋盖节点的法向量近似值,它简单实用,具有良好的精度。     

城市设计视角下建筑顶部形态的设计控制研究

在不断发展的建筑技术、建筑材料科学的推动下,现代建筑顶部在设计功能和空间利用方式上都有了较大的进展;伴随着人类审美观念的演进和建筑设计思潮的变迁,当代建筑的顶部设计已经开始越来越多地向特色化和区域整体化的方向发展。在对建筑顶部演进历程和设计理论进行研究的基础上,对天津滨海新区响螺湾CBD项目的建筑物顶部设计过程进行了系统地介绍和分析,在总结其设计理念和形态特征的同时,详细介绍了该项目建筑顶部设计的具体流程和技术要素。