北京土城电话局单层索网点式玻璃幕墙抗震设计方法分析

单层索网作为点支式玻璃建筑中一种轻柔性支承结构体系,以其良好的通透性和灵活性,近年来赢得了广大建筑师的青睐,在国内外得以普遍应用.且应用前景广阔.而单层索网结构作为一种非线性张拉结构,其结构特性决定了其地震响应和抗震特性不同于一般结构.本文针对其抗震性能研究的空白,结合北京土城电话局单层索网玻璃幕墙抗震设计,对其地震响应及抗震设计分析方法进行了研究.分别利用等效静力法、反应谱法和非线性时程分析法,对其地震响应进行计算,并对这三种方法进行了分析比较,得出了单层索网玻璃幕墙地震响应及其抗震设计方法的相关结论:单层索网玻璃幕墙直接地震响应较小,但变形相对较大,其计算需要采用能考虑几何非线性的时程分析法来计算.本文研究成果可为今后抗震研究和设计提供参考.     

悬索及其索网在高温(火灾)作用下的计算

对悬索及其双曲索网结构在索张紧状态下发生火灾时结构的反应特点进行分析。在节点荷载作用下,悬索及其双曲索网的面内位移相对于面外位移来说是一个较小量,可以忽略;且高温作用下索网结构具有"卸载"的特性,据此对悬索及其索网结构在荷载作用同时经受高温作用时结构反应进行理论推导,同时,考虑了材料和索网结构的几何非线性问题。算例表明,该方法正确、简便,精度满足工程要求。     

椭圆双曲抛物面碳纤维索网非线性固有振动

在考虑温度变化的基础上,建立了椭圆双曲抛物面碳纤维索网的非线性振动控制方程,采用Galerkin 原理及L-P法求出了椭圆双曲抛物面碳纤维索网非线性固有振动的近似解析解.在把碳纤维索网与钢丝索网比较的基础上,讨论分析了温度、振幅、索网垂度等因素对椭圆双曲抛物面碳纤维索网非线性振动的影响.得到了温度升高将使索网非线性自振频率降低,振幅和索网垂度增大会使索网非线性自振频率增大的结论.     

索和膜结构的力密度法找形分析

阐述了力密度法的基本原理，利用自编程序，对一双曲抛物面索网和一帐篷形膜结构进行了找形分析，重点讨论了索单元的力密度和膜单元的应力密度的取值对找形分析结果的影响。     

椭圆平面双曲抛物面碳纤维索网的非线性振动

由于椭圆平面双曲抛物面碳纤维索网非线性振动是其抗震设计的基础, 在考虑温度变化的基础上, 建立了椭圆平面双曲抛物面碳纤维索网的非线性振动控制方程, 采用Galerkin原理及L-P法求出了其非线性振动的近似解析解.在把碳纤维索网与钢丝索网比较的基础上, 分析了温度、振幅、索网垂度等因素对其非线性振动的影响.结果表明, 温度升高将使索网非线性自振频率降低, 振幅和索网垂度增大会使索网非线性自振频率增大.     

正交索网非线性单元的普遍形式

根据正交索网结构广义变分原理的理论成果,推导几何非线性、正交异性及预和索网单元的基本公式,给出单元弦线刚度矩阵和等效节荷载等普遍公式,并通过三角形单元、等参单元验证基本公式正确性和通用性。     

双曲抛物面悬挂薄壳结构工作性能的研究

本文对方形平面双曲抛物面悬挂薄壳结构进行了理论分析和模型实验,论证了悬挂薄壳结构的设计概念和方法。将悬挂薄壳结构与同一模型的索网结构之工作性能进行了比较,证实了悬挂薄壳结构既具有索网结构和一般薄壳结构的优点,同时又避免了两种结构各自的弱点。     

国家速滑馆（冰丝带）绿色建造关键技术

项目针对国家速滑馆世界最大索网屋面、高工艺曲面玻璃幕墙系统、1.2万m2超大冰面展开研究,构建了一套绿色、安全、高效的建造技术体系,填补了相关领域研究空白,提高了我国大型建筑工程绿色化、装配化、智能化建造水平,为国家速滑馆等大型体育场馆的高质量建设提供了重要技术保障,为举办一届精彩、非凡、卓越的冬奥会作出了重要贡献。     

中国航海博物馆曲面幕墙单层索网结构张拉施工模拟分析

对中国航海博物馆曲面幕墙单层索网结构进行了张拉施工模拟分析,采用合适的分级张拉方案,最终实现了以初始状态为基础、以终态找形结果为目标的过程模拟。介绍了初始状态的确定方法,在其基础上,采用3种张拉方案进行施工模拟分析,介绍了施工模拟的步骤和具体实现方法,对3种方案进行综合比较,推荐采用横竖索混合张拉方案,以确保张拉精度。     

单层与中空钢化玻璃火灾下破坏机理试验研究

为研究单层索网点支玻璃幕墙中所常用的单层和中空钢化玻璃在火灾下的受力性能以及破坏机理,对5组钢化玻璃进行了相同火灾条件下的负载试验研究。试验重点考察了玻璃的破坏模式、玻璃破坏时的变形挠度、玻璃破坏时间、破坏时的临界温度以及试验过程中玻璃的位移发展情况等,并在试验基础之上进行了玻璃面板在火灾高温下的破坏机理分析。研究结果表明:火灾高温条件下玻璃由于受热膨胀不均匀在表面产生的拉应力是其破坏的主要原因;单层钢化玻璃的破坏临界温度为520℃左右,而中空玻璃面板为450~550℃;玻璃面板承受的均布荷载将在玻璃内部产生荷载应力,并导致其面外变形增大。