基于超微孔吸声体的钢结构教室声环境优化研究

依托H型钢梁侧面空腔构造,提出了融合装饰与声学设计的超微孔吸声体,将超微孔吸声体置于钢结构教室内部,通过声学仿真和现场实验测量改善前后的声环境状况,探究了超微孔吸声结构的吸声性能。结果表明,空腔深度150mm、内填50mm吸音棉的超微孔吸声结构吸声性能较好,综合式布置方案能在实现钢梁装饰效果的同时,显著改善钢结构教室的混响时间及语言清晰度,提高声环境品质。本研究可为相关工程提供参考。

张弦立体桁架抗扭刚度对结构稳定性能的影响

以某实际张弦立体桁架结构为基础,通过在结构中布置不同数量的连系桁架形成4个计算模型.计算这4个模型在不同矢高、垂距、桁架高度、拉索截面及其预应力情况下的失稳模式,结果显示所有情况下结构失稳时立体桁架均发生明显的扭转变形.利用理论分析方法及有限元法研究立体桁架的抗扭刚度及其对结构稳定性的影响,发现张弦立体桁架结构的稳定承载力会随着立体桁架扭转刚度的增加而增加.当立体桁架上弦仅有横向支撑时,结构的扭转刚度主要取决于横撑的弯曲刚度,此时须保证横撑与主管刚性连接,否则立体桁架在扭矩作用下可能形成局部瞬变体系而丧失抗扭转能力.在横撑基础上附加斜向支撑是解决瞬变问题的有效方法,研究表明斜撑可以极大地提高结构的抗扭刚度,进而提升张弦立体桁架结构的整体稳定承载力.

舟山市体育中心体育场看台钢挑棚抗风试验与分析

对舟山市体育中心体育场看台挑棚进行了风洞试验,获得挑棚上、下表面的风载体型系数。试验结果表明,在不同风向角作用下,挑棚承受的风荷载作用合力方向会发生变化;看台会显著改变挑棚下表面风载体型系数分布,结构抗风设计时须考虑看台的影响。直接采用风洞试验得到的脉动风压对挑棚结构进行了风致动力响应分析,获得风振系数,为结构抗风设计提供依据。分析了挑棚结构在风荷载作用下的受力及变形,研究了抗风支座的构造措施,保证结构的安全可靠。

北京北站站台大跨度张弦桁架雨棚设计研究

针对北京北站站台大跨度张弦桁架雨棚结构设计中抗风、抗震、温度作用以及支承柱稳定等难点问题,采用有限元法进行各种荷载组合工况下雨棚结构的受力分析。结果表明:张弦桁架构件的设计主要受活载参与组合工况控制,而支承柱及其基础的设计则受地震作用参与组合工况控制;风荷载的作用使拉索索力减小,当拉索完全松弛后,张弦桁架的受力性能会发生质的下降,通过优化张弦桁架的矢高和垂距、桁架断面高度以及拉索截面积等参数,可提高雨棚结构的抗风性能;支承柱的刚度会直接影响雨棚结构的失稳模式和稳定承载能力,设计时应保证支承柱不先于上部的张弦桁架发生失稳。研制的2种新式铸钢节点有效地解决了拉索节点受力大、构造复杂等设计难点。

装配式钢结构在医院建筑改扩建工程中的应用

装配式钢结构体系可以避免施工现场砂石、水泥堆放,减少模板储运以及现浇钢筋混凝土施工作业的噪声、粉尘污染,对周围病护区和正常的医疗工作影响小,适合在医院建筑改扩建项目中应用。结合靖江医院改扩建综合楼项目,从主体结构体系、连接节点、管线综合、三板体系、内装部品、防腐防火、制作施工7个方面分析了装配式钢结构应用于医院建筑时的技术方案。

钢结构住宅轻钢龙骨复合墙板体系施工技术

基于泰州绿色农居建筑集成系统示范项目,结合秸秆板轻钢龙骨复合墙板的研发,探讨了轻钢结构住宅预制装配式施工的特点。根据分厂内预制加工及现场装配式施工2个阶段,总结了本项目预制装配式施工全过程的工艺及施工流程。预制装配式施工具有质量易于保证和现场工期短等特点,有效地减少现场湿作业从而改善施工现场环境,直接及间接经济效益明显。秸秆板轻钢龙骨复合墙板外侧覆盖导热系数较低的秸秆板材,降低了外墙的传热系数,从而提高房屋的保温性能以降低建筑能耗,且纯天然秸秆板材,原材料来自于废弃稻草的回收循环利用,经济效益和社会效益显著。

靖江文化中心复杂劲性结构深化设计技术

靖江文化中心项目总建筑面积15. 6万m2,为超大型市民文化活动综合体。地下复杂型钢混凝土结构、巨型核心筒是深化设计的重点、难点。结合工程实践,重点从截面构造优化、复杂型钢混凝土节点深化原则、核心筒内立体钢桁架深化方法等方面,阐述复杂劲性结构深化设计技术。通过精心策划并结合三维深化手段,有效降低工厂制作和现场施工难度,保障现场节点钢筋穿插安装,为该工程的顺利实施奠定了基础。

夏热冬冷地区装配式绿色农居建筑节能技术研究

泰州绿色农居建筑示范项目针对泰州地区当地原材料特点,选择纯天然材料秸秆板材做墙板、楼板建材,可避免废旧秸秆就地焚烧造成空气污染。从自然采光、自然通风、建筑外遮阳和利用太阳能采暖四方面,对泰州绿色农居建筑进行建筑节能集成应用研究,形成了具有可操作性的施工安装办法。

混凝土梁与型钢混凝土柱节点深化设计研究

型钢混凝土结构在超高层建筑中应用广泛,其混凝土与钢结构的连接节点是设计难点之一。以前滩29-03地块项目为例,详细介绍了钢筋混凝土梁与型钢混凝土柱连接节点的形式,重点分析了在深化设计时如何对通用节点进行组合优化,达到降低施工难度,提高施工效率,保证施工质量的目的。

立体车库发展现状分析与推广措施研究

介绍国内外立体车库的发展历程,阐述研究其市场发展的必要性,通过数据分析展示近几年国内立体车库发展现状,分析了立体车库市场推广的影响因素,主要包括房地产市场、国家政策、资本回收期、用户体验性、技术实力等,提出针对政府、建设方、车库厂家的市场推广措施。

模块化轻钢折叠救灾板房力学性能分析

模块化轻钢折叠救灾板房由8个模块板单元通过可转动连接节点连接而成,可快速折叠与展开。利用有限元软件midas Gen分析其展开过程和使用阶段的受力状态,结果显示板房在初始折叠状态下的应力较大,展开过程中应力和位移峰值逐渐变小;展开完毕后插入锁定装置,应力峰值虽有小幅增加但未超过初始折叠状态;使用阶段在假定的可变荷载及风荷载作用下,结构受力和变形均满足规范要求;在龙骨应力达到材料强度前,板房不会出现屈曲失稳。

钢结构垂直升降立体停车库设计流程及要点

垂直升降立体停车库形式新颖,其占地面积小,精度要求高。以某智能立体停车库为实例,从结构设计、消防设计、外装设计和机电设计等角度探讨了该类停车库的设计流程及设计要点,并通过设计管理和优化有效提高了设计质量,规避了设计风险,为今后类似停车库项目提供参考与借鉴。

钢结构旋转楼梯力学性能与成型机理分析

建筑结构中常采用旋转钢梯来节省空间及契合建筑室内功能要求。旋转钢梯结构相对复杂,其力学性能分析及深化模型成型机理是设计中的难点。结合某建筑异形旋转钢楼梯设计案例,对该楼梯结构的刚度、强度、稳定性及舒适度进行计算分析,探讨了楼梯结构的力学性能特征。根据此类构件的空间三维成型特点以及加工需求,归纳出弯扭构件的空间放样流程及深化图纸表达,讨论了旋转钢梯三维模拟精度的控制方法及加工成型机理,为同类工程提供参考。

多层混合结构中钢桁架选型与设计探讨

湖州华润万家商场采用钢-混凝土混合结构体系。多层混合结构中钢桁架的选型不仅要满足桁架自身的受力要求,还需考虑其对结构整体抗震性能的影响。给出了三种桁架结构布置方案,并对其进行分析比较,发现在满足受力前提下,桁架应尽可能减少斜腹杆数量,避免结构产生薄弱层和软弱层。钢桁架支座节点连接及受力复杂,经研究采用构造简单且密实度较高的铸钢节点;桁架跨间节点则采用带内隔板的钢板节点,为减少焊缝数量,节点两侧板件均采用整块钢板;对所有节点进行了有限元分析计算,确保受力满足设计要求。建立带弹性楼板的钢桁架分析模型,并与独立钢桁架分析模型进行了比较,发现楼板可降低桁架杆件的内力,但自身内力会相应增加,楼板设计时需考虑此附加内力的影响。

水平弹性支承张弦拱结构的理论分析方法

利用卡式第二定理推导得到水平弹性支承条件下张弦拱结构的力法方程,通过符号求解得出张弦拱结构在均布荷载及预拉力作用下结构内力的计算表达式。这些表达式直观地反映了张弦拱结构受力特性与矢高、垂距、构件刚度、支承刚度等参数的相互关系,同时也表明结构各参数并非相互独立,而是以彼此之间的比例关系来影响结构的受力性能。利用该文的理论方法对某实际张弦拱结构进行受力分析,并将结果与有限元分析结果进行对比,验证了理论解的准确性。

火车站站台张弦桁架雨棚结构抗风分析与研究

火车站站台张弦桁架雨棚结构四面敞开,且结构中拉索在风荷载作用下容易松弛退出工作,因此该类结构对风荷载较为敏感.本文以北京北站站台张弦桁架雨棚为例,详细陈述了这类结构在抗风分析研究过程中所采用的方法和所得到的结论.首先通过数值风洞技术研究了北京北站张弦桁架结构表面的风载体型系数,发现四面敞开雨棚结构表面的风载体型系数分布与封闭式结构有着本质不同,且应同时考虑不同风向角及风攻角对风载体型系数分布的影响.随后根据线性滤波器的自回归法编制了脉动风时程模拟程序,计算得到了张弦桁架雨棚各节点的脉动风速时程,并结合第一步模拟所得的风载体型系数对结构进行了风致动力响应分析,得到了结构各节点的位移风振系数,并总结出一般规律.

张弦桁架设计若干问题讨论

对张弦桁架设计过程中的若干问题进行了讨论。增加张弦桁架的矢高或垂距可减小结构跨中的挠度及弯矩,但增加矢高会加大结构支座处的水平反力,加大风荷载作用下结构表面的风载体型系数,减小预拉力作用下结构跨中的反拱值及反向弯矩,建议在设计时首先考虑使用增加垂距的方法来改善张弦桁架的受力性能。在反对称荷载作用下,张弦桁架中的拉索及撑杆无法为桁架提供有效支承,对有可能遭遇反对称荷载作用的张弦桁架应重视结构在该工况下的分析设计。张弦桁架传力路径较为单一,杆件的屈服有可能致使结构实际的失稳情形与弹性稳定分析结果不符,对该类结构进行弹塑性稳定分析是有必要的。将张弦桁架中的拉索设计成并行双索的形式将有助于提高结构的抗连续倒塌能力。

带大跨度钢桁架的多层混合结构设计研究

为控制带大跨度钢桁架的多层建筑结构扭转和层间刚度突变,结构体系采用钢-混凝土混合结构。采用抗震性能化设计以提高结构承载力为主,兼顾结构的延性与耗能能力。在满足使用功能与承载力基础上,桁架选型重点关注腹杆布置方式对整体结构抗震性能的影响。钢-混凝土混合结构的关键支座采用带灌浆孔的铸钢节点,一般支座采用腹板整体裁剪的节点,并通过设置环形加劲板和预浇混凝土保证混合结构节点的钢筋贯通和全截面传力。

北京北站张弦桁架结构性能研究及工程优化

张弦桁架结构在我国火车站无站台柱雨棚工程中的应用日渐增多。以北京北站站台张弦桁架雨棚为例,研究该类结构在恒荷载及风荷载作用下,结构受力性能随各参数的变化规律。结果发现:结构中拉索的垂距及轴向刚度能显著改善结构在恒载作用下各方面的力学性能。相比于恒荷载,结构对风荷载更为敏感,通过改变结构矢高、垂距,拉索截面积等参数可优化结构在风荷载作用下的受力性能。在结构性能研究的基础上,提出适宜工程应用的张弦桁架结构优化设计方法和步骤,并结合北京北站张弦桁架结构介绍该优化设计步骤的具体应用过程。

钢桁架施工监测成果的设计解读

为监控施工质量,保证施工安全,对内部容纳多种商业业态的大跨度、大悬挑钢桁架,从施工卸载、楼屋面加载等阶段进行全方位、全过程监测。采用换算为名义应力的方法,对获得的杆件应力增量监测数据进行数据处理,为分析研究提供便利条件;采用监测值与模拟值的对比和同类杆件的监测值彼此对比等分析方法判断监测数据的可信度;按照名义应力监测值的变化规律推算杆件在荷载最不利工况组合作用下的内力,以评估构件在正常使用状态下的安全性。通过对监测成果的分析解读,为钢桁架的验收和安全使用提供有效的判断依据,同时留置6个长期监测点实时监测关键杆件应力,在掌控结构使用阶段受力信息的同时,验证分析方法的可靠性。