气承式膜结构煤棚调整内压下的实测位移响应分析

随着气承式膜结构煤棚跨度和单体面积的增加,内压分布特征的变化复杂。目前缺乏针对大型项目的内压升降与位移响应变化关系的实测验证,以确定结构位移响应理论计算值与实测数据是否吻合。基于布设在浙江乐清电厂115m×317m的气承式膜结构煤棚的健康监测系统,在台风来临前对结构进行了升降压-保压测试。实测了结构7个不同测点的位移响应,分析了调整内压时结构的位移响应特征。同时,将实测结果与数值模拟结果进行对比分析,验证了对于大跨度气承式膜结构基于压力等效分析方法的可靠性。

气承式膜结构煤场调整进出风口下温度场变化的数值模拟

为了改善气承式膜结构煤场内部的工作环境,本文通过计算流体力学方法研究了大型气承式膜结构煤棚内部进口风速、排风口数量和排风口尺寸对结构内部温度变化的影响。结果表明:增加排风口个数或扩大排风口尺寸会使内部流体的平均流速增加,增加进风口的风速会使内部流体的流速显著提升,改变排风口个数与尺寸对内部环境的温度基本没有影响。该结果可以为相关结构的内部温度控制提供依据。

气承式膜结构跨高空皮带廊应用技术

为解决气承式膜结构在工业应用场景中跨高空皮带廊的难题,通过对其结构形式进行分析、软件受力计算和测试,对气承式膜结构跨高空皮带廊技术进行优化改进,并验证技术有效性。通过实际测试对比,采用气承式膜跨高空皮带廊技术不仅能够节约材料、缩短周期,且高空作业较少,提高多膜仓间的物料运输效率,降低安全风险,同时对气承式膜结构的气密性影响在可控范围内,保证结构安全稳定。

气承式膜结构煤场进出风口调整对内部气体含量影响的数值模拟

为了改善气承式膜结构煤场内部的工作环境,本文通过计算流体力学方法研究了大型气承式膜结构煤棚内部进口风速、排风口数量和排风口尺寸对结构内部CO和CH4质量分数的影响。结果表明:增加排风口个数或扩大排风口尺寸对内部流体的平均流速的增幅甚微,增加进风口的风速对提升内部流体的流速效果显著;改变排风口个数与尺寸对CO和CH4的质量分数分布基本没有影响。该结果可以为相关结构的内部气体环境控制提供依据。

气承式膜结构基础受力特征仿真分析

当前对于气承式膜结构的基础受力特征的研究较为匮乏,相关规范中对基础受力分析鲜有提及。影响气承式膜结构基础受力的主要因素包括结构内压、布索方式、外荷载等,实际工程中往往采用有限元分析方法对气膜基础受力情况进行研究。基于岱海大跨度矩形气承式膜结构的缩尺模型,以结构内压为参数对斜向索网及纵横向拉索布置的气承式膜结构基础所受上拔力进行ANSYS有限元分析。得到基础所受上拔力的分布及变化情况,总结相关规律,为实际工程应用提供参考。结果表明:基础所受上拔力随结构内压的增大而增大;斜向索网布置下基础受力分布较为均匀,基础在边中点位置受到最大上拔力;纵横向拉索布置下基础在布索位置受到较大上拔力,且此类布索方式较斜向索网布置基础受到的上拔力更大;两种布索方式下基础所受上拔力随内压增大而接近线性增大,且上拔力较大的位置其增幅也更大。

气承式膜结构屋盖防火设计研究

依据气承式膜结构成型原理和火灾危险性,以某气承式膜结构建筑为例,针对PVC材料气承式膜结构在实际应用中的技术难点,开展火灾工况下的结构响应分析,计算不同场景下的膜面应力和最大位移。在膜材燃烧实验基础上,设定最不利火灾场景,计算膜结构附近的最高温度,提出防火设计方案并验证方案的可行性。

气承式膜结构煤棚气密性能试验方法的分析与探讨

随着国家环保政策的步步推进,燃煤电厂露天煤场的全封闭改造已逐渐进入大规模建设阶段。气承式膜结构煤棚因建设周期短、投资省,施工过程安全性高,近几年在各火电发电厂广泛应用。但各火电厂对气承式膜结构煤棚建设经验相对不足,适用于电力行业的气承式膜结构煤棚国家及行业标准没有明确其性能测试的方法。通过对浙能集团下属各火力发电厂气承式膜结构煤棚建设经验总结,分析与探讨适用火电厂气承式膜结构煤棚气密性试验的方法,提高气承式膜结构煤棚运行的可靠性与安全性。

气承式膜结构室内冰场设计

以哈尔滨充气膜结构冰上体育运动设施为例,介绍了充气膜滑冰场的设计,主要包括充气膜的防火设计、找形设计、基座设计、冰场除湿设计。找形设计介绍了设计的目标和基本方法。基座设计介绍了气膜锚固边的抗拔分析的简化方法。消防设计需要注意平面布置、消防水及排烟设施、备用电源。冰场除湿处理的主要是风机带进来的空气湿气。

气承式膜结构封闭技术在砂石骨料堆场的研究与应用

砂石骨料堆场封闭传统采用钢结构+彩钢瓦形式,该结构形式存在建造工期长,造价高等不足。介绍一种新型气承式膜结构封闭形式,重点研究气承式膜结构的工作原理和构成,分析其特点。通过某砂石加工系统骨料堆场利用气承式膜结构封闭的应用实例,阐述其施工方法,归纳总结其运行状况,砂石骨料堆场封闭效果较好。

气承式膜结构气密性实现方式研究

气承式膜结构是指结构本体由上部膜材及基础系统围成封闭空间,依靠送风设备向气膜内部充气,使气膜内维持一定内压,依靠内压实现结构成形和支撑的结构体系,由于气承式膜结构需要一定的内部压力维持结构正常运行,对于气膜结构本身与外部的密封性能的要求就比较高,密封性能不好结构内部就会不断漏气,降低气膜内部压力,从而需要启动更多风机不停往里面送风以保持压力,大大增加气膜结构运行成本;泄露严重时可能会使气膜内压力损失较快甚至危及结构安全。因此对于气承式膜结构,结构本身的气密性显得格外重要。本文通过介绍实际工程中采取的密封措施,以期为类似项目设计提供参考。

气承式膜结构的初始形态分析研究

对气承式膜结构在构造及正常使用上的一些特殊性进行了说明。采用非线性有限元方法对气承式膜结构进行初始形态分析,编制了相应的程序。对该类结构形式典型算例进行了初始形态分析,并将计算结果与解析解和通用有限元分析软件Ansys计算结果进行了校核,验证了所编程序的正确性。

加劲索网对超大跨度气承式膜结构性能影响

气承式膜结构质量轻、柔度大、几何非线性强,布置加劲索网可能对其力学性能有较大的影响,但对超大跨度气承式膜结构研究较少,且现有《CECS 158-2015膜结构技术规程》没有给定气承式膜结构风振系数设计建议值.针对这一现状,建立了布置加劲索网与不布置加劲索网的2种大跨度气承式膜结构模型,分析了它们在内压及自重作用下应力及位移的区别.以0°风向角为例,采用CFD技术求得其风压系数并施加到2种气承式膜结构上,对比分析加劲索网对整体结构位移及应力影响.采用完全法进行风振时程响应分析并计算其风振动系数.结果表明:布置加劲索网与否对找形分析结果影响较小,在内压和自重作用下,膜面位移及应力的变化规律大致相同;但在静风作用下布置加劲索网的气承式膜结构最大位移相对减小57.3%,最大应力减小25%,且迎风侧凹陷处明显减小;加劲索网的布置对气承式膜结构的风振系数影响较小,该气承式膜结构的风振系数统一可取1.3.

火灾条件下气承式膜结构内压FDS模拟

以气承式膜结构为研究对象,利用火灾模拟软件FDS,在考虑亚格子网格中的气体渗漏的条件下,对气承式膜结构无火情况下内压的影响因素以及有火情况下内压的模拟方法开展了研究.结果表明,气承式膜结构的内压模拟应考虑进风量和渗漏面积影响,且进风量越大,渗漏面积越小,对应的内压稳定值越大.基于理论推导和数值模拟结果,得到了考虑进风量和渗漏面积影响的气承式膜结构内压预测公式,且公式预测结果与模拟结果吻合较好.对气承式膜结构有火情况下内压的模拟研究发现,点火时的内压、火源的热释放速率仅影响内压的变化过程,对内压的稳定值没有影响.因此,在内压为0 Pa时引燃火源,可以得到火灾内压的极大值,并节约模拟时长.

气承式雷达天线罩结构与仿真

针对目前对大型高性能雷达天线罩的迫切需求,介绍了一种气承式雷达天线罩。对充气天线罩四个组成部分——罩体、基座、压力调节系统、环境控制系统的设计思路分别进行了阐述,并对天线罩的抗风能力进行了计算分析。结果表明:通过选择合适的柔性蒙皮材料和合理的充气内压,天线罩在46.1m/s风速作用下仍具有较强的刚度,整体变形较小,可以满足雷达的使用要求。

气承式薄膜结构的找形分析

根据离散后膜曲面的节点平衡条件,推导了气承式薄膜结构初始平衡形状确定的基本方程.在此基础上,提出了气承式薄膜结构等应力密度及等应力两类初始平衡曲面的求解方法.依据文中方法编制了计算程序,给出了两个找形算例.算例验证了理论推导和程序的正确性,同时表明,对于气承式薄膜结构的找形分析,文中提出的求解方法简单、高效.

气承式膜结构风振响应下索膜接触的优化分析

以加有两道交叉拉索的半球形的气承式膜结构作为研究对象,通过改变膜与拉索之间的摩擦系数分别建立该结构的索膜接触和共节点模型,进行找态分析。再利用FLUENT软件进行CFD数值模拟,得到气膜表面风压,根据气膜表面风压分布对气膜进行分区取值,最后利用ANSYS软件分别对接触模型和共节点模型进行风速时程分析,从而得到摩擦接触对该气承式膜结构产生的影响,通过参数分析揭示大跨度气承式膜结构考虑索膜协同工作下的风振响应特征。

气承式膜结构煤棚抗火性能研究进展与展望

近年来气承式膜结构储煤棚已逐步应用于火电厂煤场封闭改造项目,其抗火性能是使用阶段重点关注的安全性之一。气承式膜结构储煤棚属于大空间建筑,针对煤棚抗火性能问题,国内外学者对煤棚的起火因素、起火位置及火灾危险性进行了研究,对不同建筑面积的大空间建筑结构进行了火灾试验、理论分析。本文在深入分析前人研究的基础之上,对煤棚的起火位置和大空间建筑结构抗火性能的发展和研究现状进行了梳理和归纳。依托于实际工程项目,建立了不同建筑面积、建筑高度、排烟方式、火源功率的气承式膜结构储煤棚计算模型,通过对计算模型进行升温特性研究,得到了燃烧过程中最高温度与空间位置的关系,并针对工程应用中亟待解决的一些技术问题进行了思考与初步探索。

气承式膜结构在煤场封闭中的应用

随着国家大气环境污染治理要求的日益严格,露天储煤场的封闭迫在眉睫,气承式膜结构储煤棚在环保及造价等方面较传统封闭形式具有一定优势,通过研究气承式膜结构储煤棚的组成及优点,结合工程实际,总结工程实际应用中的注意事项并探讨气承式膜结构的推广前景.

气承式膜结构储煤棚设计难点和解决方案

气承式膜结构储煤棚是气承膜结构在煤炭仓储建筑中的应用,是煤炭生产及加工企业为满足大型物料仓储的同时,为降低环境污染和建设投资而选择的一种新型建筑结构。目前该结构形式尚未形成完善的设计、施工以及验收的国家标准规范。而且该结构形式在封闭式储煤场建设中有诸多设计难点和关键技术尚未解决,针对气承式膜结构储煤棚在实际设计和建设过程中采取的解决方案进行了探讨,有关经验以供分享与交流。

寒地气承式充气膜结构建筑适寒设计研究

文章以气承式充气膜结构建筑为研究对象,分析总结了其在我国的发展现状以及属性特征,结合寒地气候环境的影响因素,分别从功能空间、室内环境、膜结构形体和新材料新技术4个方面对气承式充气膜结构建筑的适寒设计作出了分析解读,以期为气承式充气膜结构建筑在寒地城市的发展提供一定的参考。