建筑开合屋盖结构的概述及其发展

随着社会的进步,复归自然已成为体育场馆和各种文化建筑的重要发展趋势,而开合屋盖结构是人们将时大自然的阳光、天空的憧憬和不断发展的新理论、新技术较好结合的产物,同时也是集建筑、结构、机械、控制等诸多方面于一体的综合性技术的体现。开合屋盖建筑是开合结构体系在土木工程领域应用的一个范例。开合结构体系的不断发展为更复杂、更大规模开合建筑的实现提供了良好的前景。     

建筑开合屋盖结构的概述及其发展

随着社会的进步,复归自然已成为体育场馆和各种文化建筑的重要发展趋势,而开合屋盖结构是人们将对大自然的阳光、天空的憧憬和不断发展的新理论、新技术较好结合的产物,同时也是集建筑、结构、机械、控制等诸多方面于一体的综合性技术的体现.开合屋盖建筑是开合结构体系在土木工程领域应用的一个范例.开合结构体系的不断发展为更复杂、更大规模开合建筑的实现提供了良好的前景.     

开合屋盖结构设计简介

开合屋盖结构在大型体育馆、多用途体育场都得到了广泛应用。开合屋盖结构由于其特有的多个状态,在很多方面不同于以往的常规屋盖结构。本文结合浙江省某网球中心比赛馆开合结构的设计实例,简要介绍了该工程的概况、背景及其结构形式,阐述了开合屋盖结构在结构方面需特别考虑的轨道系统选取的问题,叙述了该实例采用的索牵引系统的运作方式;说明了开合结构与普通结构在荷载取值和工况组合方面的区别;使用独立分析和协同分析两种结构方法计算分析结构,并且以三个方向的变形结果为依据,比较了两种方法,得出了独立分析比较可靠的结论。     

体育场开合屋盖选型与设计要点

体育场开合屋盖不仅具有很强的功能性,也是影响建筑外在形象的重要元素。从国内外实例分析出发,对体育场开合屋盖主要类型和特点进行阐述,结合近期完成的东胜体育中心主体育场的开合屋盖设计施工实践,介绍建筑设计中需要注意的要点、难点,为同类型建筑设计提供参考。     

开合屋盖传动机构布置方式

开合屋盖建筑具有全天候使用的优点,开合屋盖结构受力复杂,有着特别的机械系统和控制系统。为确保屋盖运行的安全性和开闭试验的一次成功,需通过合理地布置传动机构,以较省力的方式实现机构安全、稳定地开启和闭合。在此从开合机械系统设计的角度,分析移动屋顶采用不同机械系统传动方式所具有的优缺点,以便为选择合适的开合屋盖的机械系统,推动大跨度现代开合屋盖结构的应用提供参考。     

营造全天候使用的体育场 ——武汉地区体育场开合屋盖设计和气候适应性研究

该文从体育建筑发展趋势入手,分析了开合屋盖的优势和分布特点。针对武汉地区气候条件及活动特点,结合开合屋盖的技术特点及造价分析,提出了在武汉地域运用开合屋盖技术,营造全天候使用体育场的思路。     

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。     

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17807m2,开合屋盖由两片球面屋盖组成,单片活动屋盖重量11370kN.本文系统介绍了开合屋盖机械驱动系统原理、布置及设备的运行和维护.     

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.     

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。     

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。     

开合屋盖体育建筑策划问题研究

随着体育产业的发展,开合屋盖体育建筑作为一种新兴的建筑类型逐渐被人们所认识。开合屋盖结构能够满足体育建筑空间在室内和室外两种条件下的使用要求,为体育建筑带来了全天候使用的便利性。本文回顾了开合屋盖建筑的发展历程和目前的研究现状,总结了建筑策划的特点。分析了建筑设计的要点,并探讨了经济性与安全性的问题。     

大跨度开合空间钢结构

阐述目前国外发展应用大跨度开合结构概况及基本设计原则，重点介绍加拿大多伦多天空穹顶及日本福冈体育馆，并对其分类、应用范围、优缺点、存在问题及难点等进行简述，对今后在我国采用这种结构起到一定的推动作用。     

大型活动屋顶行走系统的设计分析

对大型体育场活动屋盖的行走机构方案进行分析讨论,提出3种可行的行走结构,初步建立结构的选择原则,在此基础上确定适应实际需要满足经济性要求的结构方案。     

一种循环搭接的新型开合结构

通过总结目前开合结构的类型和开启方式,提出一种有别于一般支承方式的新型开合结构。这种结构通过前后粱之间的循环搭接,以及梁与梁之间支承点的移动来实现整个结构的开合功能。结合屋面单元运动特点的分析,论述这种结构在移动开合上的可能性,并总结出这种结构具有跨度小、划分屋盖单元小,可减小屋盖单元重量,提高屋盖移动效率的优点,能应用于有开合要求的会场或体育场馆的屋盖结构。     

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。     

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。     

上海旗忠体育城网球中心开合屋盖导轨的风荷载

在分析上海旗忠体育城网球中心开合屋盖静动力风荷载的基础上,本文重点研究了屋盖导轨在风载下的支反力.屋盖静力风载由数值风洞模拟得到,屋盖叶片平均风升力值与风洞试验结果进行了比较,两者结果基本一致;细致分析了在不同开合状态和不同风向下导轨支撑点处支反力的变化规律,给出了不同状态下导轨四个支撑点处的支反力,为导轨抗风设计提供依据.