直立锁边不锈钢屋面系统温度效应试验

金属屋面系统常用于各种重要的地标建筑中,经常受到周期性的太阳辐射、温度变化和其他环境影响。针对直立锁边445J2铁素体不锈钢屋面系统开展温度效应研究。考虑不同约束条件和温度等因素,分析屋面系统的力学性能。试验结果表明,温度作用下,直立锁边不锈钢屋面系统存在应力集中和热膨胀位移现象。屋面系统应力和位移随着温度增加而变大,温度每增加1℃,应力和位移最大增加1.9 MPa。屋面板的水平位移要明显大于竖向位移,且在一端固定约束条件下水平位移最大约9.19 mm。板面应力随约束条件增强增加幅度最大分别为41.7%、30.6%。

浅析沿海高风压地区不锈钢金属屋面的抗风揭技术

建筑屋面的两大基本功能为抗风、抗渗,常规屋面已经有相当成熟的技术与应用,但不锈钢金属屋面属于新工艺,其独特的安装工艺与材料性能需要进行讨论与分析。通过介绍平潭海洋国际会展中心项目不锈钢金属屋面系统的应用,重点阐述了关于不锈钢金属屋面抗风揭技术的理论分析与施工方法。

某机场航站楼双曲面连续焊接不锈钢金属屋面施工技术

以设计新颖、造型复杂的某机场航站楼金属屋面工程为背景,对该双曲面连续焊接不锈钢金属屋面系统的施工技术展开研究。系统介绍了该屋面构造系统施工工艺,针对该屋面系统曲面造型控制、檩条高空运输、固定座施工控制、超长板加工运输以及屋面板焊接等施工重点与难点进行分析并提出技术对策,可为类似工程施工提供参考。

板宽对不锈钢金属屋面风振效应的影响分析

作为具有优良承载性能的新型连续焊接不锈钢屋面体系,近年来受到广泛关注。为研究连续焊接不锈钢金属屋面系统在动态风荷载作用下板宽对系统风振效应和力学性能的影响,建立了有限元三维数值模型,并将数值计算结果与力学性能测试结果展开了对比分析,以检验数值计算模型的合理性,进一步探讨了板宽对屋面系统屋面板、支座和檩条等效应力、竖向变形的影响。结果表明:连续焊接不锈钢屋面系统以屋面板竖向振型为主,屋面板板宽越大,屋面板、檩条、支座、焊缝和板肋处等效应力也增大,屋面板变形变大,当板宽由300 mm增大至500 mm时竖向变形增大82.31%,但其最大变形位移仍仅为10 mm,显示出该新型焊接不锈钢屋面体系抗风性能的优越性。

机场航站楼的不锈钢防水屋面质量控制

通过工程实例,结合某机场航站楼屋面施工的特点、难点,介绍一种新型的不锈钢防水屋面材料,并对大面积不锈钢屋面与其他屋面材料的优缺点进行了对比。重点讨论了从施工准备开始到验收完成全过程中的重点、难点及质量控制措施,可为类似工程提供借鉴。

民用机场航站楼不锈钢金属屋面系统施工管理解析

为了深入推进“平安、绿色、智慧、人文”为核心的四型机场建设目标,有效缓解当前机场运行保障压力,积极融入和服务粤港澳大湾区建设,快速推进珠海机场改扩建工程–航站楼不锈钢金属屋面建设,通过介绍Q345B钢网架+不锈钢金属屋面系统各构造层主要构件特点,施工技术难点以及管理主控项目,分析了施工过程中技术难点的解决方案以及实现主控项目的管理要点,提出以建设目标为导向、以应对施工难点为首要任务、以加强主控项目管理为手段的实施观点,得出金属屋面系统施工过程中需不断健全和完善技术管理,树立质量质量第一的观念。

北京鼎石国际学校礼堂不锈钢金属屋面防水设计与施工

北京鼎石国际学校礼堂不锈钢金属屋面由多个不同坡度的多边形平面构成,空间角从10°~84°不等。因不同角度的受雨面水的流动性不同,特别是小角度的受雨面水流动性较差,积水、漏水的风险较大,所以对屋面的防水性要求极高。本文通过对北京鼎石国际学校礼堂不锈钢金属屋面设计和施工过程中的渗漏水风险分析,提出了不锈钢金属屋面防水性能的保证措施。

浅谈建筑工程施工中屋面天沟成品与现浇钢筋混凝土技术分析

针对建筑工程屋顶天沟的施工问题,结合工程案例进行技术讨论。首先,介绍了项目概况。然后,分析了屋面不锈钢天沟的优缺点,从施工前准备、测量放线、龙骨安装、天沟安装等角度给出了不锈钢天沟技术要点。其次,给出了屋面钢筋混凝土天沟的优缺点,从施工准备、测量放线、模板与支架安装、钢筋安装、混凝土浇筑与养护等角度分析了钢筋混凝土天沟施工的技术要点。最终,通过论述证明了其有效性。

某机场航站楼金属屋面防水垫层的适用性研究

某机场航站楼采用不锈钢屋面结构,设置了防水垫层来增强金属屋面的防水性能。通过对几种不同的防水垫层材料进行综合性能测试来考察其适用性,重点分析了防水垫层的拉伸性能和耐热性能,结果表明,综合性能符合JC/T1068—2008《坡屋面用防水材料自粘聚合物沥青防水垫层》要求且耐热性较好的自粘聚合物沥青PET膜面防水垫层适用于该项目。

机场航站楼超大面积超纯铁素体屋盖系统综合施工技术

进入21世纪,我国经济迈上了现代化快速发展轨道,城市高楼、大型场馆随之兴建。其中不乏采用钢结构形式的巨型场馆或机场、展览馆等公共服务设施,其建筑造型新颖奇特,通过采用钢结构形式尽显骨感,不乏成为举世瞩目的世界建筑精品。而采用钢结构形式的大型场馆、航站楼建筑中,其屋面多数采用桁架或网架形式,施工时可采用大型吊装设备将屋面整体吊装,也可根据内部竖向结构分布制作原位提升机构整体提升,如何保证千吨级非对称支点屋面网架整体提升,成为网架提升施工的重点。

金属屋面铝板抗风性能数值模拟研究

连续焊接不锈钢金属屋面系统是一种新型金属屋面围护体系,因其易于加工、轻质高强的特点,近年来被广泛应用于体育馆、航站楼、车站等各类大型公共建筑中。连续焊接不锈钢金属屋面系统涉及的问题具有综合性、复杂性,这也导致我国至今还未有金属屋面围护系统的相关施工和管理规范,不利于这类屋面的推广应用。基于上述问题,对连续焊接不锈钢金属屋面系统展开相关研究。首先介绍了金属屋面构造,通过分析连续焊接不锈钢金属屋面系统的构造,总结出其优点:整体性和密封性良好、耐久性优良、维护成本低。基于有限元分析软件MIDAS Fea建立金属屋面铝板数值模拟分析模型,模拟屋面系统在风载作用下的破坏过程,对连续焊接不锈钢金属屋面系统的抗风性能进行研究分析。对金属屋面铝板施加沿z轴正方向的均布荷载8.0 kN/m^2,分析铝板的变形及受力情况。分析结果表明:三角形板的中间位置位移最大,方向主要沿z轴正向;相较于中间位置的板,处在边缘的板由于约束差,位移较大;对于边缘位置板和中间位置板,当荷载达到6.4 kN/m^2时,增加相同的荷载,位移增量变大,即荷载-位移曲线呈非线性增长,铝板产生非线性变形;在8.0 kN/m^2的均布荷载作用下,相邻三角形铝板连接部位的凹槽处应力较大,将率先进入塑性阶段;在三角形铝板中,角点处应力最为集中,故应力增长较快,且应力最大;凹槽处的连接板通过螺栓与下部结构相连,在荷载传递的过程中,屋面三角形板所承受的竖向荷载均通过连接板传给螺栓,由于螺栓连接较弱,容易产生应力集中现象,进而导致结构破坏,必要时应采取相应加强措施。通过对结构的模态分析,得到其前5阶振型和周期。对屋面板进行风压时程分析,得到各测点对应的最大位移、应力响应。在此基础上,结合金属屋面铝板在风吸作用下的破坏模式,提出了提高屋面抗风极限承载力的若干建议。

有无抗风夹直立锁边屋面系统温度效应试验研究

金属屋面系统在长期的日照作用下会产生复杂的温度应力和温度变形。本文以工程中典型的不锈钢直立锁边屋面系统为研究对象,开展实验室温度场模拟加载试验,分析有无抗风夹的不锈钢屋面系统的温度应力和温度变形特性。主要研究温度作用下有无抗风夹的直立锁边不锈钢屋面系统中板肋、支座和板面处的力学性能以及屋面板的水平和竖向变形。试验结果表明,温度作用下屋面系统的应力集中现象显著。带抗风夹下,板面应力最大,板肋应力次之;无抗风夹下,板肋应力最大,支座处应力均最小。屋面板存在着明显的热膨胀位移,屋面板水平位移要大于竖向位移。带抗风夹的直立锁边屋面系统相比无抗风夹在板肋和板面处应力有所增加,增加幅度约21.4%、48.9%,而水平和竖向位移则分别减少了31.8%、49.3%。加设抗风夹会增加屋面系统的温度应力,工程设计和应用中需考虑抗风夹对金属屋面系统的温度效应的影响。

顺德德胜体育中心训练馆轮辐式双层索系结构设计分析

顺德德胜体育中心训练馆是华南区域已建成的最大跨度椭圆形闭口式、轮辐式双层索系结构。训练馆结构由竖向V撑、外压环、内拉环、撑杆、径向受力索和环向稳定索共同组成,平面为椭圆形,平面尺寸97 m×83 m,其中索网部分长、短轴长度分别为89、75 m,中部压环高度为8.3 m。针对轮辐式双层索结构体系找力程序繁琐、优化困难等缺点,将改进后的粒子群算法首次应用于上述问题中。粒子群算法(PSO)是一种以鸟群觅食的自然生物现象作为启发而提出的仿生学智能优化算法,虽已在各优化领域崭露头角,但其在大跨度预应力结构领域的应用较少。鉴于上述现状,根据PSO优化算法的优缺点,提出一种改进的PSO算法,改进算法规避了原始方法惯性系数w无法根据优化过程进行更新而导致算法后期优化效率低下的缺点,显著提高了算法的优化效率。通过编程软件MATLAB编制改进的PSO算法程序,通过MATLAB与ANSYS有限元软件的协同工作机制,将改进的PSO用于轮辐式双层索系结构体系的预应力优化中,结果表明,经改进优化算法优化后的双层索网结构在预应力态下仅有33 mm的最大竖向位移,优化效果显著,满足GB 50017—2017《钢结构设计标准》要求。在上述优化基础上,进一步对轮辐式双层索系结构进行常规的弹性分析,如模态分析、索网变形分析、拉索内力分析、非线性屈曲分析及应力比验算等,结果显示各项指标均满足GB 50017—2017的要求。通过断索和断环梁的分析,验证了结构在极端情况下仍具有足够的安全储备,具备足够的安全冗余度。利用有限元软件对索夹节点进行1∶1实际仿真建模分析,将设计的包络索力施加于计算模型中,验证了索夹受力满足设计要求。改进的PSO算法得到的双层索系结构预应力优化结果,满足结构初始态强度与刚度要求,并在此基础上进行模态分析、索网变形分析、拉索内力分析、非线性屈曲分析及应力比验算、断索和断环梁分析,验证了结构具备足够的安全冗余度,因此,改进的PSO为索网结构体系的预应力优化问题提供了一个有效的解决途径,可用于今后类似问题的求解。