杭州电竞中心车辐式索承网格屋盖结构设计

索承网格结构是一种新型空间结构形式,广泛应用于大跨度空间结构中。针对杭州电竞中心车辐式索承网格屋盖结构进行分析和设计,采用MIDAS有限元软件进行索张拉施工方案设计与仿真,采用ABAQUS有限元软件进行稳定性分析和大震动力弹塑性分析。分析结果表明:在施工过程各个阶段,屋盖钢结构构件应力比始终小于1,索拉力小于索破断力的30%;施工完成时,与设计值相比,屋盖结构最大竖向位移和索内拉力的误差分别为6%和4%;屋盖结构稳定安全系数为9.63,单层网壳结构稳定安全系数为31.2,均大于规范规定的2.0,屋盖结构稳定性满足要求;初始缺陷对本工程单层网壳的影响很小;在大震作用下,屋盖结构构件均未出现塑性变形,且预应力拉索不退张。

水滴形大跨钢屋盖结构风洞试验和风振分析

自然风经过大跨结构时,由于结构屋顶形状不规则,通常会引起柔性屋面的振动,因此针对大跨屋面结构抗风设计需要考虑风压分布和风振响应。以陕西省水务集团矿泉水生产车间为工程背景,制作了1∶200的刚性模型,通过刚性模型风洞试验测得该水滴型大跨钢屋盖结构的表面风压,研究了屋盖表面典型测点及整体的风压分布规律。基于风洞试验数据,对结构进行风振时程分析,得到了屋盖表面的风振响应和风振系数。结合刚性模型风洞试验和风振分析,深入研究了水滴形大跨屋盖结构的风压分布规律和风致振动特性,并总结了其共性规律。

轮辐式索承网格屋盖钢结构单道胎架施工技术

泰安体育场作为山东省泰安市的新地标,其钢结构屋盖采用轮辐式索承网格结构,通过68榀径向索和1道中央环索形成张拉结构体系,最大悬挑跨度为45 m。通过数值分析对施工过程进行了精细化稳定性分析,针对不规则构件吊装的工程技术难点,进行了吊装方案的设计与优化;考虑到成本控制与施工周期,极具创新性地采用了径向单道胎架作为屋盖施工过程中的临时支撑,结合工程实际情况设计了胎架转换结构,并对单道胎架整体在多种可能的荷载组合作用下进行验算与校核。通过对体育场屋盖施工全过程的模拟以及对安装过程中的重难点进行优化分析,为现场施工的安全顺利开展提供了技术保障,可为其他类似采用单道胎架施工方法的工程提供施工方案设计的新思路。

内浮顶罐浮盘产品现状及其耐火性能研究进展

在石油化工领域,内浮顶罐因内设内浮盘核心构件,常被认为可通过减少油气挥发的方式降低此类储罐的火灾发生率,但实际应用中仍有相关火灾事故的报道。文章分析了国内常用内浮盘产品的类型、应用特点及存在的缺点与不足,对基于内浮盘安装、使用和维修过程中常见的火灾安全问题进行了概述,并在此基础上剖析了现阶段通过结构设计及优化研发的各类内浮盘新产品的主要设计思路,同时,对国内外标准规范中涉及的内浮盘防火要求以及耐火性能测试标准现状进行了比较与总结,最后探讨了现阶段国内石化储运领域中使用的内浮顶罐的缺陷、国内外内浮盘消防安全研究的差异以及该构件产品的未来发展重点。

吐鲁番民居屋顶平拱流变初探

吐鲁番传统民居中存在两种屋顶结构类型--密梁平顶式与发券拱顶式,对于这二者在该地区出现的前后顺序、时间、与其他地区的渊源关系等问题,一直是历史谜题。基于建筑结构与形式的演变规律对其进行推测,辅以洋海墓地与交河故城的考古发掘,认为该地密梁平顶式民居先于发券拱顶式民居;以对该地遗迹的考古发掘为线索,结合佛教传播等相关史实,提出以技术需求的视角解释西域拱顶的应用历史晚于汉地,并指出拱顶在该地的应用经历了事鬼神与世俗化两个阶段。

绿色屋顶适建潜力评估——以天津市南开区为例

绿色屋顶对缓解城市化的不利影响有着重要意义。天津地区城市化程度高,绿色屋顶发展相对滞后,缺乏绿色屋顶规模性建设的可行性评估及规划方案。该文以天津市南开区为例,选取建筑属性和绿化需求度作为评价标准,建立绿色屋顶适建潜力评估体系。基于GIS和优劣解距离法(TOPSIS)呈现天津市南开区绿色屋顶综合适建潜力空间分布。研究结果表明,南开区绿色屋顶适建面积约5.17 km^(2),适建潜力平均分为0.53,适建潜力呈“北高南低”趋势。南开区共有46个高度适建社区,优先于适建社区开展绿色屋顶建设可更有效地发挥绿色屋顶在改善城市环境方面的作用。

基于“文化自信自强”的建筑构造课程思政教学设计探究

将文化自信自强融入课程思政,对于塑造职业院校学生的思想有着重要意义。本文从阐明文化自信自强融入课程思政的意义出发,以建筑构造课程中的屋顶类型及设计要求课程思政教学设计为例,探索新时代中国特色社会主义文化融入课程思政教学设计的可行路径。

某网球中心轮辐式张弦梁屋盖结构设计与分析

某网球中心屋盖由环形雨棚和中央屋盖组成,两者的平面投影为同心的椭圆形,环形雨棚采用钢桁架结构,中央屋盖经过方案比选采用轮辐式张弦梁结构,均上覆半透明PTFE膜。首先对屋盖的风荷载、积雪荷载、温度荷载取值进行了研究,然后在上述基础上对中央屋盖张弦梁拉索的初始预应力值确定、支座形式、整体稳定性、防连续倒塌、关键节点进行了专项分析。结果表明:中央屋盖自重平衡时,长、短轴张弦梁拉索轴力最大分别为745、490kN;中央屋盖采用径向滑动,切向固定铰支座形式较为合理,其中径向允许位移限值为30mm。采用静力失稳模态法引入整体初始几何缺陷,对网球中心中央屋盖进行双非线性稳定性分析,网球中心屋盖稳定承载力系数满足安全要求;采用拆除构件法中的非线性动力方法进行防连续倒塌分析,网球中心屋盖不会因为张弦梁拉索破断而出现连续倒塌;对网球中心屋盖关键节点进行了专项设计和精细的有限元分析,节点安全可靠。

涂卷三道“夹芯式”全包围防水设防在上海古北SOHO商办项目屋面中的应用

上海古北SOHO新建商办项目,屋面防水设计采用了结构层和保温层上均设置防水层的做法,一共设置了涂料+卷材3道防水层,这样的设计结合了正置式屋面和倒置式屋面两种设防的优点,而避开了二者各自的缺点,全面防护结构层与保温层,形成一种新的“夹芯式”全包围防水做法,在应用中取得了良好效果。

体育馆超大面积铝镁锰钢结构屋面柔性防水施工

南京邮电大学体育馆工程采用紧密型铝镁锰钢结构金属屋面进行防水施工,介绍了传统单层金属屋面使用后所遇常见问题、紧密型铝镁锰屋面构造做法、施工工艺的关键环节及天沟、山墙、檐口重要节点的设计处理,解决超大面积铝镁锰板柔性屋面系统施工的方法。

某大型复杂屋面雨水排水系统设计探讨

文章介绍了某复杂大型金属屋面雨水排水系统。通过对多方向多角度坡度变化的斜屋面的水流方向分析,合理划分汇水区域,确定合适雨水天沟及集水槽位置;通过屋面坡度及雨水流态分析确定雨水系统/雨水斗的不同设置方式,列举了屋面雨水管道系统、溢流系统的设计计算,分享了不同特点的典型单体屋面雨水排水系统的设计思路。

两柱掩护式放顶煤液压支架架体结构仿真研究

基于数值计算软件MATLAB对两柱掩护式放顶煤液压支架架体结构进行仿真分析,进而提出液压支架四连杆机构参数化设计。具体仿真分析中先采用快速图解方法获取确定掩护梁和前连杆长度,并由此实施仿真分析,并结合机械加工中所考虑的测量精度以及加工精度等问题,对液压支架四连杆机构参数进行合理优化调整,最后将优化后的参数化设计应用于工程实践,确认设计具有一定可行性。

上海体育场大跨度屋盖结构增容改造施工技术研究

上海体育场原屋盖为大跨度空间管桁架结构,为满足增容改造需求,在原钢屋盖基础上设置轮辐式索网结构,向场内方向增加悬挑16.5 m。对大跨度管桁架屋盖带载工作下结构加固进行了研究分析,采用液压可调轴力支撑进行屋盖反顶,卸载部分结构荷载和施工荷载,并对不同节点形式、不同受力状态的屋盖杆件及节点的加固工艺进行研究及应用,采用外包钢骨、异形连接板、碳纤维等加固形式,减少了焊接量,降低了加固风险,同时采用张拉和计算同步进行的方式,保证了索网位型和受力状态。作为首例轮辐张拉体系加固、改造空间管桁架体系的项目,通过分析受力情况、细化施工内容,总结出超高大跨度钢结构屋盖安装的关键技术,填补了国内体育场超大跨度屋盖利用轮辐式索网结构改造扩容的空白,可为今后类似结构的施工提供参考。

承插型盘扣式支架在转换层顶板施工中的应用分析

依据某一在建工程为依托,对转换层超大混凝土顶板承插型盘扣式支架的设计与施工要点进行分析,通过理论研究、结构计算、构造措施、施工技术及管理等方面加强把控,有力保障了工程项目的顺利实施,同时也为同类型工程提供了良好的参考价值。

复杂竖向结构体系高层钢结构施工关键技术

某项目T1办公楼结构形式为内混凝土核心筒+外框钢结构体系,其底部设计了Y形柱,用于增加下部结构的空间效果,而顶部屋面结构则巧妙地将内核心筒内预埋钢结构和密封拉索结合起来,将整个屋面的一侧斜拉形成了悬挑无柱结构,同样增加了顶部视野通透的建筑效果。本研究重点介绍了在T1办公楼的建设中针对特殊结构所采用的众多关键技术,以便于为类似钢结构施工提供借鉴。

采动覆岩“突水离层带”岩体结构演化致灾机理及突水预报方法

离层水害是近年来我国东西部矿井较为常见且严重的水害类型,研究采动覆岩结构演化对揭示离层突水机理、灾害预测防治有着重要意义。为分析不同工程地质条件下离层突水演化机理,将可以产生采动覆岩离层涌水的离层水体及其上下位一定范围的岩层统称为“突水离层带”。建立“突水离层带”采动岩体结构力学模型,根据上位岩层和下位隔水层破断规律,分析5种突水类型(采动覆岩离层静水压突水、采动覆岩离层动力突水、多煤层叠加开采离层突水、传统顶板导水裂隙涌水和离层积水不突水)的形成机制和力学条件,研究回采期间导水裂隙带时空演化与离层突水的关系;基于工作面开采条件、覆岩条件、突水离层带发育位置和微震监测,分析了离层突水形成条件,揭示了离层突水演化机理,并对永陇矿区崔木煤矿和招贤煤矿工作面开展了实例分析,提出了工作面离层突水预报方法。研究得出:(1)随着工作面推进,充水离层上位岩层和下位隔水层破断规律的差异是导致出现5种突水类型的根本原因;(2)只有在采高M和充水离层与煤层间距H处于某种特定关系下,才会满足形成“突水离层带”的基本条件,发生离层突水;(3)陕西崔木煤矿21306工作面离层突水主要是由上位岩层破断导致,突水期间高能量矿震(>10^(4)J)发生次数增多,微震日总能量和平均每次能量显著升高;而陕西招贤煤矿1304工作面离层突水是由下位隔水层破断导致,突水期间<10^(3)J矿震每日次数显著增多,对应矿震每日总次数升高而平均每次能量值减小。

质控型城市屋面雨污弃除产品研发与应用

针对城市屋面初期雨水污染物含量较高的特点,从雨水径流高效收集利用、水质在线监测及自动控制等方面,对屋面初期雨水径流调控原理与弃除技术进行了探讨,研发了质控型城市屋面雨污弃除产品,开展了雨水利用示范工程建设,旨在提高固体悬浮物等主要污染物的拦截率,为雨水利用产业化发展和海绵城市建设等提供技术依据。

悬顶采空区分类分区勘探及防控技术研究

为了解决悬顶采空区突然塌陷的安全隐患,将悬顶采空区划分为同煤层、上部煤层、下部煤层及地表建(构)筑物下4类类型,按照隔离煤柱及密闭、压架、蹬空开采、建(构)筑物等典型要素的危险性划分为危险区、较危险区和一般危险区。针对4类悬顶采空区致灾因素进行了勘探技术研究,设计了几种典型勘探技术,采用单点地震法和矿井瞬变电磁法对隔离煤柱/密闭厚度进行探测,采用地震波CT和槽波地震法对应力集中区进行探测,采用矿井瞬变电磁法对“两带”发育高度进行探测、采用高密度电法对建(构)筑物下悬顶采空区范围进行探测,为后续评估、治理提供了依据。针对悬顶采空区提出了几种典型治理与监测技术,采用水力致裂卸压防治上部悬顶采空区对下部煤层综采压架,采用隔离煤柱加固技术对同煤层悬顶采空区进行治理,采用地表岩移监测和井下受威胁区域监测技术监测悬顶采空区。

黄陇煤田煤层顶板水害特征及其防控技术

陕西黄陇煤田是我国主要产煤基地之一,煤层开采主要受顶板巨厚洛河组砂岩水威胁,水害防控形势严峻,分析顶板涌水特征、研究水害防控关键技术对于煤矿安全生产具有重大意义。在收集该区域典型煤矿工作面涌水量资料的基础上,分析顶板水害类型及其主控因素,总结工作面涌水量变化规律,并研究顶板巨厚砂岩含水层水害形成机理,进而提出顶板水害防控关键技术。结果表明:(1)黄陇煤田顶板含水层充水可分为持续涌水式、非持续涌水式和泥砂溃涌式3类,持续涌水式包括可控持续型和高强度持续型,非持续涌水式分为离层涌水型(包括偶发离层涌水型和频发离层涌水型)和脉冲式涌水型,以及泥砂溃涌型共6型。(2)关键隔水层厚度、煤层与洛河组砂岩间距、洛河组砂岩的富水性共同决定顶板涌水形式:当关键隔水层厚度较小甚至缺失,洛河组砂岩富水性弱且与煤层间距较小时,发生脉冲式涌水;当关键隔水层厚度较大且分布稳定,洛河组砂岩富水性中等至强且与煤层间距较小时发生持续涌水;当关键隔水层巨厚,洛河组砂岩富水性弱且与煤层间距巨大时发生离层涌水;当煤层顶板导水裂隙带范围内的侏罗系地层发育胶结不良地质体或煤层出现冒顶现象,容易形成水砂溃涌灾害。(3)地下水位监测预警技术、地面钻孔疏放离层积水技术、井下泄水巷集中排水技术、排水系统建设与维护技术、减水开采技术等是黄陇煤田水害防治的关键技术;工作面精细管理制度、工作面水情日分析制度、专家会诊及对标学习制度等是做好水害防治工作的配套管理对策。

厚松散层薄基岩煤层顶板富水性并行电法

厚松散层薄基岩煤层顶板水害亟需有效手段查明,以保障煤矿安全开采。基于并行电法的O型观测系统,可一次同步采集全工作面全空间电场电位值,减少不同时间测量数据的干扰,有效增加地电场数据辐射范围和密度,增强三维顶板探查精准度;在试验工作面回采前,布置O型观测系统并对其进行数据反演,得到煤层顶板存在两处低阻异常区和煤层顶板薄基岩面分布形态,为工作面开采前提供有效的疏放水靶区,并指导后续电法监测钻孔位置设计。