不同风场开敞和封闭的鞍型屋盖平均风压特性

在TJ-2大气边界层风洞中,利用同步测量技术对底部开敞和封闭的鞍型索网屋盖在B类和D类风场条件下进行了刚性模型风洞测压试验.根据风洞试验结果,分析了两类风场条件下这两类鞍型索网屋盖上的体型系数的分布规律及相互关系,并通过对开敞和封闭的鞍型屋盖表面体型系数的对比分析,考察了底部开敞对鞍型屋盖风压分布特性的影响规律.

考虑几何非线性的方形张拉膜的等效一阶频率

应用达朗贝尔原理建立了考虑几何非线性的方形张拉膜结构的离散非线性振动方程组;应用等效线性化方法得到方程组的线性化刚度矩阵,给出了结构等效一阶频率的计算方法;讨论了各相关参数对膜结构振动非线性特性的影响;考虑到实际应用方便,拟合出了方形膜结构的等效一阶频率的简洁拟合公式,并且例证了拟合公式的适用性。

方形张拉膜自由振动的几何非线性影响

根据达朗伯原理建立了方形膜结构的离散非线性振动方程组,推导了结构在一阶振型初始位移下的等效一阶频率的计算公式,例证了该计算方法的适用性.讨论了膜的预张应变、几何尺寸、弹性模量、膜材的密度、初始振幅改变及其结构的自重对膜结构振动的非线性特性的影响.

基于数值风洞的结构气动选型与风荷载计算

数值风洞模拟相对于风洞实验具有计算周期短、实施成本低的特点,并且对结构平均风荷载的模拟具有较高的精度、计算结果比实验结果更完备。数值风洞技术的以上优点使其非常适用于建筑结构前期的气动选型与优化。本文以抚顺生命之环为例,展示了数值风洞技术在结构气动选型方面的特点,并给出了最终方案的风荷载结果。

用三线摆方法测试物体转动惯量的误差问题

通过对均质圆盘的转动惯量用实验方法测试的结果和理论精确值的对比,揭示了摆线长度是三线摆方法测试物体转动惯量精度的主要影响因素.从而对这种方法的等效条件作了进一步的讨论和补充.

蜗牛式电喇叭膜片振动对声特性的影响研究

本文针对某公司提供的进口喇叭和同类研制品之间存在听感不同等使用性能指标上的差异 ,进行了理论计算和实验测试 ;根据计算和试验规律进行了对比分析 ,引入边界系数和折算系数的概念 ,揭示了两者具有不同声学指标的机理 ,最后提出了调节膜片边界系数获得喇叭优良声学特性的技术关键。

不同风场下开、闭鞍型屋盖脉动风压特性分析

在B类和D类风场条件下,对底部开敞和封闭的鞍型索网屋盖刚性模型进行了风洞测压试验.根据同步测量的风压数据,分析了不同风场条件下这两类鞍型索网屋盖上的脉动风压的分布规律及相互关系;通过对开敞和封闭的鞍型屋盖表面脉动风压功率谱及风压时程的对比分析,考察底部开敞对鞍型屋盖脉动风压分布特性的影响规律.风场对脉动风压系数分布有较大影响;脉动风压的分布类似于平均风压场的分布规律;底部封闭鞍型索网屋盖的脉动风压能量主要集中在折减频率小于0.3范围内,而底部开敞鞍型屋盖脉动风压的高频段能量高于底部封闭情况.

苏南农村住宅结构特点调研

以江苏省苏南农村地区为范围,对农村地区住宅的历史、现状及其发展进行了深入的调研。总结了该地区农村住宅的基本结构类型与分布状况,农村住宅的结构基本特点。相关的调研成果可对完善农村住宅结构的设计提供参考,为相关农村住宅设计软件的开发提供较为丰富、可靠的依据材料。

顶部方形开洞对超高层建筑风荷载影响的大涡模拟研究

顶部开洞是一种有效的超高层建筑气动优化措施,开洞形式和洞口位置对建筑整体风荷载的影响机理还有待进一步研究。采用基于空间平均的大涡模拟方法,考虑来流与洞口方向一致,研究了顶部无开洞(标准方柱)、敞开式和封闭式方形开洞,对湍流边界层风场内方形截面超高层建筑风荷载的影响。将封闭式方形开洞模型风压系数的大涡模拟与风洞试验结果对比,验证了该数值模拟方法及参数设置的正确性;对比分析了上述无、有顶部开洞及开洞形式的方柱表面平均和脉动风压分布特征,着重从流场角度分析了洞口形式对风荷载的影响机理。结果表明:顶部开洞影响了流动分离点位置、剪切流扩散角度及流动再附现象,洞口的狭管效应使得该处风速急剧增大,其中封闭式开洞更为显著,洞口内加速的气流扰乱了大尺度的涡流,导致涡的能量更加分散,从而减弱了结构表面风压;在顶部洞口边缘处,因流动分离而出现了较大风压值,其中敞开式洞口的背风面存在较为明显的边缘效应;封闭式开洞对减弱洞口局部风压的效果优于敞开式。

杭州萧山国际机场T4航站楼多点地震激励响应分析

杭州萧山国际机场三期新建项目T4航站楼主楼为三个混凝土结构单元支承一个钢结构屋盖的屋顶连体结构,屋盖最大长度466m,最大宽度291m。对其进行考虑行波效应的多点地震激励响应分析,重点研究罕遇地震下,非一致激励与一致激励带来的差异性,最终将可能的不利影响反映到抗震设计当中。结果表明:非一致激励的地震总剪力约为一致激励的60%~80%,且层间位移角也明显减小,其数值满足规范限值1/50的要求;非一致激励下,部分关键构件的内力出现增大现象,增大后的内力与原内力比值的最大值在135%以内;非一致激励罕遇地震下,屋盖总体基本保持在弹性范围内,满足整体抗震安全性要求。下部混凝土结构分缝后对上部屋盖及支撑构件影响呈现多样性,部分支撑柱内力有增大趋势,设计中应合理考虑。

大跨镂空网格屋盖风荷载数值模拟研究

采用CFD数值模拟方法对大跨空间镂空网格屋盖结构风荷载进行了研究。首先,通过屋盖节段模型的风洞天平测力试验和数值模拟的对比,验证了数值模拟方法及结果的有效性;然后,着重对比分析了光伏板布置和底部建筑对屋盖风荷载的影响,并结合屋盖周围流场进行了影响分析;最后,给出了屋盖结构的整体风荷载和风压分布,并与屋盖原方案结果进行了对比。结果表明:CFD数值模拟方法可较好地应用于预测大跨镂空网格屋盖结构的平均风荷载。屋盖结构整体以水平风荷载为主;竖向风荷载主要为向上的风吸力,有利于结构的整体受力;屋盖表面存在较明显的局部风压不均匀现象,特别是下表面存在较大范围的局部风吸力,这些位置可能会引起光伏板的局部破坏;相对于光伏板布置,底部建筑对屋盖整体和局部风荷载均有显著影响,不仅增加了屋盖整体的竖向风吸力,而且也增大了屋盖下表面局部位置的风吸力。

大跨度镂空网格结构风荷载研究

通过实体风洞试验与数值风洞模拟结果的对比分析,论证了数值风洞模拟方法应用于镂空网格结构平均风荷载模拟的可行性。通过对比分析箱形截面、工字形截面、平板壳截面对镂空网格结构平均风荷载模拟结果的影响,论证了在镂空网格结构数值风洞模拟中可将窄翼缘工字形截面简化为箱形截面。最后,以实际项目为背景,研究了大跨度镂空网格结构的风荷载特性。结果表明,镂空网格结构的水平风荷载较大,对结构设计影响明显。

萧山国际机场T4航站楼屋盖荷花谷柱施工技术

针对萧山国际机场三期航站楼荷花谷柱的结构特点,结合施工中的实际情况,编制了荷花谷柱的分段吊装方案,解决了吊装平台与吊点布置难题。通过分布施工模拟分析,验证了施工过程临时支撑的合理性与结构的稳定性,分析了卸载后及与屋盖连接后的受力与位移,验证了屋盖对荷花谷柱的支撑有效性。相关的分析结果为项目的顺利推进提供了保障。

循环荷载下高强度螺栓连接摩擦系数试验研究

高强度螺栓摩擦型连接在承受循环剪力时,螺栓拉力和接触面的摩擦系数会随加载过程发生变化,因此,使用抗滑移系数进行分析和设计不安全。为研究高强度螺栓受剪连接中未处理轧制表面直接接触、轧制表面间垫设紫铜片以及螺栓垫圈与轧制钢板接触的摩擦系数,对不同栓杆直径、不同孔形的4组(12个)高强度螺栓连接试件开展了循环加载试验和有限元数值模拟研究,分析了循环荷载下连接滑移过程中高强度螺栓拉力及摩擦系数的变化情况,以及数值模拟中摩擦系数的取值方法。结果表明:改变螺栓直径或孔型对未处理轧制表面直接接触的摩擦系数影响较小;增大螺栓直径,螺栓垫圈与轧制钢板接触的摩擦系数显著降低;采用大螺栓孔时,轧制表面间垫设紫铜片对摩擦系数有一定幅度提高;有限元模拟中,双剪试件输入摩擦系数结果与试验结果较为吻合,而单剪试件输入抗滑移系数结果与试验结果吻合程度更高。

萧山国际机场T4航站楼钢结构屋盖连续倒塌分析

对萧山国际机场T4航站楼钢结构屋盖关键构件失效后的抗连续倒塌能力进行了分析研究,根据本工程特点,采用瞬态动力时程分析方法分析了不同支撑柱失效后是否会造成结构的连续倒塌,给出了关键构件性能水平划分等级以及相应技术措施建议。

钢管混凝土柱顶升与高抛相结合的混凝土浇筑施工技术

以杭州萧山机场三期项目新建T4航站楼钢结构网架底部的钢管混凝土柱施工为例,阐述了不同截面类型钢管柱采用顶升与高抛相结合的混凝土施工工艺。结合项目特点及周边环境情况,通过合理布设混凝土泵送管道至楼面,严格控制混凝土原材质量及配合比,并对钢管柱建立有限元模型进行分析,得出混凝土灌注时对钢管柱本身的应力应变大小,从而更有利于针对性的控制。实践证明了2种施工方法的可行性,为后续类似工程的钢管混凝土柱施工提供了参考。

L形钢管混凝土柱-H型钢梁Z字形拼接节点抗震性能研究

研究了一种L形钢管混凝土柱-H型钢梁Z字形拼接节点的抗震性能,包括翼缘和腹板均拼接的节点和设置上、下部翼缘加劲肋替代腹板处拼接板的节点。通过对节点的拟静力试验和研究,获得了节点的滞回曲线、滑移荷载、屈服荷载、极限荷载、耗能能力、延性与刚度退化规律,分析腹板处拼接板和翼缘加劲肋对节点抗震性能的影响。研究结果表明:腹板处拼接板可以提高节点的屈服荷载和极限荷载。增加翼缘高强螺栓数量可以提高节点的滑移荷载,但会降低节点的延性性能。垂直加劲肋可以提高节点的屈服荷载、极限荷载和延性。对比有无上、下翼缘加劲肋的两组节点可知,上、下翼缘加劲肋可以提高节点的承载能力,有效传递拼接区的剪力,可代替腹板连接,该节点具有良好的延性和塑性转动能力。

超大面积空间双曲面钢网架屋盖的卸载施工技术

杭州萧山国际机场T4航站楼主楼屋盖采用钢结构封边桁架+网架的双曲面空间结构体系,钢结构安装工程量大、工期紧。在屋盖下部支撑柱稳定性分析的基础上,进行钢网架屋盖卸载施工技术的创新,并在保证施工安全、质量的前提下,通过科学、合理地调整施工工序,最终达到了加快整体工程施工进度的目的,从而实现了快速建造、完美履约。