点支式玻璃建筑单层索网体系的动力特性分析

点支玻璃建筑单层索网体系是一种几何非线性较强的柔性张拉结构,其刚度受索中预应力影响较大。目前专门针对该结构动力特性方面的研究尚不多见。阐述了索网这种柔性预应力结构动力特性分析的特点,编写了相应的有限元程序,对索网自振特性的重要影响因素即几何非线性和预应力进行了研究,表明忽略几何非线性会使结构计算结果产生极大偏差。索网的自振频率与预应力呈非线性关系,几何非线性和预应力对索网的自振特性的影响具有协同性。

点支式玻璃建筑复杂单层索网体系的设计及预应力控制技术分析

预应力技术的引入使得帷幕结构朝着大尺度、轻型化和通透性发展 ,索网等柔性结构已逐渐成为玻璃帷幕结构的主要结构体系。结合晶艺公司对新保利大厦二期工程单层索网体系的设计方案 ,通过有限元程序对含主次索的复杂单层索网体系的试验模型进行分析 ,并对试验的预应力控制过程进行模拟 ,为实际工程施工提供参考。

国家网络中心点支式玻璃建筑复杂柔性支承体系的设计分析

国家网络中心点支式玻璃建筑采用了鱼腹式自平衡和单层索网两种柔性支承体系 ,使得其设计进一步复杂化 ,除了进行常规的静力设计外 ,还需进行必要的抗震分析。结合工程的设计方法 ,阐述了该类复杂柔性支承体系的设计特点。

点支式建筑玻璃幕墙风致应力检测算法仿真

受风荷载的影响点支式建筑玻璃幕墙容易发生破坏和脱落的现象,需要检测点支式建筑玻璃幕墙的风致应力。采用当前方法检测点支式建筑玻璃幕墙的风致应力时,检测所用的时间较长,得到的检测结果与实际结果之间的误差较大,存在检测效率低和检测结果准确率低的问题。提出点支式建筑玻璃幕墙风致应力检测算法,通过平均风特性、脉动风特性两个大气边界层风特性获取点支式建筑玻璃幕墙表面的风压特性。在风致响应计算理论的基础上结合风压特性得到点支式建筑玻璃幕墙的风荷载风振系数,根据风荷载风振系数获得玻璃幕墙的风致应力,完成点支式建筑玻璃幕墙风致应力的检测。仿真结果表明,所提方法的检测效率高、检测结果准确率高。

点支式玻璃建筑中铸铝支承件承载性能有限元分析

铸铝支承件自重轻、比强度高,相对在点支式玻璃建筑中通常使用的不锈钢支承件有较大的优势。现有的试验研究和计算分析表明,不锈钢支承件强度储备过大,可以采用铸铝支承件优化替代,但相关专门研究的缺乏限制了它的应用。铸铝支承件的承载性能试验仅得到了肢端屈服荷载,尚需要进一步的分析研究。对3种铸铝支承件进行非线性有限元分析,同时和试验结果对比。分析结果表明了有限元数值模拟的可靠性,基于有限元分析得到了支承件肢端荷载与相应的最不利应力和位移的关系,提出了铸铝支承件的承载性能评价。

《四川建筑科学研究》02／2010 点支式玻璃建筑中铸铝支承件承载性能有限元分析

铸铝支承件自重轻、比强度高，相对在点支式玻璃建筑中通常使用的不锈钢支承件有较大的优势。现有的试验研究和计算分析表明，不锈钢支承件强度储备过大，可以采用铸铝支承件优化替代，但相关专门研究的缺乏限制了它的应用。铸铝支承件的承载性能试验仅得到了肢端屈服荷载，尚需要进一步的分析研究。对3种铸铝支承件进行非线性有限元分析，同时和试验结果对比。分析结果表明了有限元数值模拟的可靠性，基于有限元分析得到了支承件肢端荷载与相应的最不利应力和位移的关系，提出了铸铝支承件的承载性能评价。

点支式玻璃建筑单层索网体系的动力特性

点支式玻璃建筑单层索网体系是一种新型的柔性支承结构体系,其受力特性在很大程度上依赖于所施加的预应力。该文对新保利大厦二期幕墙工程的单层索网结构模型的动力特性进行试验研究,提取了索网在分级预应力下的前三阶频率,并与加玻璃后的情况进行了对比分析。试验结果表明,结构的低阶频率与预应力的关系基本为近似线性关系,而高阶的非线性程度更明显,玻璃对结构的刚度有较大提高,试验与有限元计算结果比较吻合。

点支式玻璃建筑中铸铝支承件的简化设计方法

在点支式玻璃建筑中可以采用自重轻,比强度高的铸铝支承件代替不锈钢支承件。通过对铸铝支承件的承载性能试验研究和弹塑性有限元分析,得到了铸铝支承件的肢端屈服荷载和承载性能,但仍没有承载力的简化设计公式提出。利用经过试验研究验证可靠的有限元模型进行弹性有限元分析,研究支承件在不同受力状态下的应力分布,与由材料力学提出的理论方法比较。分析给出了各支承件的应力集中系数与简化的承载力设计方法。简化计算公式与试验研究、有限元分析结果比较表明,简化公式具有良好的适用性,而且考虑到铸铝支承件的脆性破坏形式而预留了一定的安全储备,能够为铸铝支承件的合理设计提供依据。

点支式玻璃建筑中铸铝支承件承载性能

为了研究点支式玻璃建筑中铸铝支承件的承载性能,对3种典型铸铝支承件进行了足尺模型试验研究。按照实际工程中支承件的形式与尺寸制造模具,采用ZL105-T1和ZL111-T6这种铝合金材料铸造成足尺模型试件,借助万能试验机对试件进行加载试验,得出了试件的屈服荷载与极限荷载。根据试件的实际几何尺寸与材料属性,建立有限元模型对试验过程进行数值模拟。有限元分析结果与试验数据吻合良好,验证了有限元模型的可靠性。试验研究与有限元分析表明铸铝支承件的承载力较高,可以在实际工程中应用。

获奖荣誉

深圳市建筑设计研究总院八个项目获2007年度广东省优秀工程勘察设计奖；中船九院工程公司再入工程设计企业60强；五合国际被评为“改变城市影响中国”十大地产服务机构；晶艺和清华大学合作完成的“点支式玻璃建筑的工程应用与关键技术研究”获珠海市科学技术进步奖一等奖。