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。

基于风洞试验的典型工业厂房屋面风荷载分布特征

随着我国经济发展,大型工业厂房建筑越来越多,由风荷载导致的工业厂房屋面也越来越多,因此,有必要对工业厂房屋面风荷载分布特征进行研究。以沿海某厂房为研究对象,作缩尺比为1∶100的刚性模型,进行刚性模型测压风洞试验,研究不同风向下的屋面平均、脉动以及高阶矩风荷载特征,其结果可为厂房的主要受力构件设计和屋面围护结构设计提供风荷载设计参数。

开展QC小组活动提高屋面刚架一次性安装合格率

在江苏沛县创新产业园一期项目施工过程中,为提高屋面刚架一次性安装合格率,项目部成立了QC活动小组,小组成员通过现场调研、原因分析对施工现场屋面刚架提升质量进行调查,成功找出影响一次性提升合格率的要因并制定了实施对策。结果表明,QC小组活动的开展将屋面刚架一次性安装合格率提高到了98%以上,为公司带来了质量、经济、社会等多方面效益,可为类似工程提供有效借鉴。

马鞍形边界超大跨杂交型索穹顶深化设计及施工关键技术研究和应用

天津理工大学新建体育馆屋盖工程采用了马鞍形边界的杂交型索穹顶结构体系,即索穹顶的边界为马鞍形的混凝土大环梁与框架柱组成约束边界,索穹顶内圈拉索构件参照Geiger型布置,而最外圈参照Levy型布置。采用两种有限元软件对索穹顶的找形结果进行了校核,最大位形偏差值为6.7%。根据杂交型索穹顶的受力性能,研究了杂交型索穹顶关键节点的样式和受力性能。针对现场受限的施工空间,制定了在高空中心塔架上拼装中心受拉环,再对称安装拉索的施工工艺,最后通过分别同步牵引张拉最外圈上脊索和下斜索使索穹顶成形,并对杂交型索穹顶的施工全过程进行了仿真分析和施工监测。结果表明,实测数据和理论数据吻合。通过对这种结构体系从优化设计到施工工艺进行深入分析和研究,从而全方面地掌握该结构体系的工作性能,保证了施工工艺的可行性,以及结构在安装过程中的安全性和可靠性。

天全体育馆刚性屋面索穹顶施工技术研究和应用

雅安市天全体育馆屋盖采用了一种新型索穹顶结构——刚性屋面索穹顶结构。对本工程与预应力优化设计相关的关键技术进行了研究,包括钢拉索失效分析,预应力索夹节点的深化设计及有限元分析,并采用正搭法和倒拆法进行了施工仿真分析,验证了逐圈安装、张拉斜索最终结构成形的可行性。刚性屋盖显著提高了索穹顶结构在风荷载等作用下的稳定性。

考虑屋面种植的大跨度空间钢桁架抗震性能分析

屋面种植的大跨度空间钢桁架结构具有跨度大、荷载重、混凝土屋面板刚度大等特点,其抗震性能是结构设计与分析中的关键问题,以考虑屋面种植的大跨度空间钢桁架为研究对象,采用MIDAS Gen软件对矢跨比为1/15,跨度为60m的大跨度空间钢桁架的动力特性及抗震性能进行了研究。分析结果表明,考虑屋面种植的大跨度钢桁架结构自振频率较小且分布十分密集,结构振型以竖向振动为主,且振型为长向单轴对称和双轴反对称振动形状交替出现,各振型间存在相互耦合作用;在8度多遇地震作用下,下弦及上弦最大动力系数达到了20%以上,受地震作用影响较大;计算分析模型中考虑屋面混凝土板刚度作用可提高桁架的整体刚度,加强桁架整体抗震性能。

参数化找形技术在德化体育场馆膜屋面设计中的应用

参数化找形技术在建筑设计上的应用越来越广泛,但将其应用于膜屋面的设计仍处于探索阶段。以德化体育场、体育馆和游泳馆为项目背景,介绍了刚性和柔性边界条件下找形的原理和流程,并结合传统建模方式的不足之处,阐述了参数化找形在项目全过程设计阶段的优势。重点介绍了膜屋面找形过程中如何实现形与力的有机统一,为同类型复杂膜屋面的设计提供借鉴和参考。

基于群体住宅刚性屋面的RTK无人机低空航测研究

在群体高层住宅项目中,为保证屋面工程的施工质量,需进行二次深化设计,传统方式采用人工进行实测实量,效率低、精度差,而利用RTK无人机建立实景模型,在专业软件中进行实测实量,能提高测量效率。分别从设备选型、低空航测、实景建模、工程应用4个方面进行阐述,在手动模式下使用RTK无人机采集数据,建模后测得误差可控制在1 cm范围内,满足工程设计的要求。为降低低空航测技术门槛,采用井字飞行进行影像数据采集,对比分析航测效益,为同类工程的应用推广提供依据。

商用车顶盖提质降本量产工艺优化及试验验证

为解决某商用车中顶盖振动和噪声问题,在中顶盖增加4片补强胶片,但增加了生产成本,且焊装贴补强胶片后经过涂装时易剥落。大型覆盖件出现振动和噪声的根本原因是零件刚度低,因此提出在满足减薄率要求的前提下增大加强筋高度。经过冲压分析、样件试制、路试验证最终确定中顶盖刚度提升方案为加强筋高度由3.0mm增加至7.5mm,同时解决零件拉延下转角开裂问题,以实现整体加大压边力、减少残余应力。取消补强贴片后单车成本节约45元。

轻钢型坡屋面关键技术研究

通过优化钢结构、木结构、轻质混凝土屋面的优点,重点分析和总结轻钢型坡屋面具有的独特性,对材料控制、施工工艺、质量控制要点等关键施工技术特点进行了创新提炼,提炼出了一种全新的刚柔相济型建筑屋面结构,为后续类似项目的实施提供经验教训及可借鉴的思路。

坚硬顶板煤层一次采全高矿压显现规律研究

大采高综采技术是厚煤层开采工艺的重要发展方向,越来越多的被采用,矿压事故在矿山生产安全事故中占有较大比例,有效掌握矿压规律,采用合理生产工艺是采矿生产过程中必须认真考虑的问题。大采高综采工作面采场顶板跨度大、高度高,矿山压力复杂,矿压显现规律特殊,管理难度大。针对某煤矿9、10号煤层大采高综采工作面顶板坚硬特性,为掌握类似地质条件下大采高工作面矿压显现规律,作者从理论分析入手,采用相似模拟实验方法,经过对模拟实验数据进行研究分析,得出了本矿区特定坚硬顶板条件下大采高工作面矿压显现规律,认为类似地质条件大采高工作面,顶板垮落易造成动力冲击,顶板破坏形式主要是拉断和剪断,最大压力值发生在工作面中部前方,采空区积水的影响情况和地表的沉陷状况,还需通过其他方法进行进一步的分析、论证,提出了针对类似围岩条件采煤工作面的安全技术和管理措施。

整体滑动刚性防水屋面设计和施工新技术

本文概述了刚性防水屋面的发展简况，从理论依据和设计方案、细部构造和配筋计算以及材料强度和施工技术等方面介绍了整体滑动刚性防水屋面设计和施工的要点；最后将它与传统的常用防水屋面进行了经济比较，并提出适当增加屋面工程造价的必要性。

刚性屋面索穹顶施工关键技术研究及工程应用

全张力结构索穹顶是国内空间结构专家一直关注的一种新型高效结构。目前,国内对索穹顶施工技术研究开展较少。结合我国无锡新区科技交流中心首个刚性屋面索穹顶工程,介绍其施工技术研究及创新安装方法。重点介绍了无支架提升索杆累积安装技术,脊索索夹抗滑力试验及紧固工艺,拉索张拉以及刚性屋面檩条高空安装技术。指出拉索张拉采用双控原则:控制结构内力和变形。

坚硬顶板煤层一次采全高顶板支护管理研究

大采高综采技术是厚煤层开采工艺的重要发展方向,越来越多地被采用,顶板事故在矿山生产安全事故中占有较大比例,有效控制顶板,合理对顶板进行支护是采矿过程中必须认真考虑的问题。大采高综采工作面采场顶板跨度大、高度高,矿山压力复杂,管理难道大,本文针对某矿9、10号煤层大采高综采工作面顶板坚硬特性,通过理论计算出了不同工作条件下支架工作阻力和顶板支护强度参数,结合对本矿区所做的相似模拟实验结论,对顶板管理中支护强度进行了分析研究,就矿区特定顶板条件选定和提出了具体支护要求。

汽车关键结构对车顶抗压强度影响规律研究

首先建立某微型车有限元模型,根据FMVSS 216a《乘用车顶抗压强度》法规标准,进行顶部抗压强度试验仿真模拟分析。通过能量变化曲线,验证仿真模型的准确性。通过对汽车车身关键部件(A柱、B柱的上下端、顶盖横梁)进行大量仿真试验,研究其厚度对车顶抗压强度的影响规律。根据正交试验结果分析,得出关键部位的影响大小为B柱上端>A柱下端>前挡风横梁>顶盖横梁>A柱上端>B柱下端;其中起主要关键作用的是B柱的上端部位。对汽车车身关键支撑结构(A柱、B柱、顶盖横梁)进行优化设计,得出最佳优化方案,提高车顶抗压强度与安全裕度。

屋面喷涂硬泡聚氨酯的保温防水机理及应用分析

阐述了屋面喷涂硬泡聚氨酯的保温防水机理,分析了该材料用于屋面系统的技术优势及材料配方、屋面构造设计及施工等应用注意问题,为在建筑节能领域推广硬泡聚氨酯屋面保温防水一体化材料提供参考。

马鞍形边界刚性屋面椭球形索穹顶受力性能分析

天津理工大学体育馆屋盖采用马鞍形边界刚性屋面椭球形索穹顶结构,本文以此为工程背景分析了屋盖在全跨均布荷载和半跨均布荷载下的受力特点,得到了位移和内力.考虑屋面系统后结构的刚度有较大提高,刚性屋面索穹顶结构设计中需要考虑屋面系统的作用.对预应力水平、水平支承刚度和撑杆高度进行了参数分析,结果表明:几何刚度对刚性屋面索穹顶整体刚度的影响小于对纯索穹顶的影响;撑杆高度对结构刚度的提高作用大于预应力水平的作用,实际工程中应优先采用提高撑杆高度的方式来提高结构刚度,在满足结构需求的条件下预应力应尽量小;边界刚度对索穹顶结构性能有较大影响,环梁边界的刚度无法达到3向铰接,结构的设计计算中应考虑弹性边界.

金属复合屋面板用硬质聚氨酯泡沫的力学性能

针对金属复合屋面板用硬质聚氨酯泡沫材料分别进行了发泡方向和涂层方向的拉伸、压缩力学性能试验,对各向基本力学参数进行了测定.结果表明:硬质聚氨酯泡沫材料在发泡方向和涂层方向的拉伸和压缩力学性能不相同,不能简单看作为各向同性材料.在拉伸情况下,硬质聚氨酯泡沫材料呈脆性破坏,但压缩时存在明显屈服平台且无明显破坏特征.硬质聚氨酯泡沫材料发泡方向与涂层方向的力学参数差异明显,其发泡方向的拉、压弹性模量仅约为涂层方向的1/2,拉伸极限强度及压缩屈服强度也都明显低于涂层方向.根据试验数据,建议了适用于硬质聚氨酯泡沫的横观各向同性本构模型并对主要参数进行了拟合.

高强超薄壁冷弯型钢屋架承载性能及设计方法

基于三榀厚度小于2mm、屈服强度550 MPa的高强超薄壁冷弯型钢屋架模型结构的承载力试验,观测这类低层住宅建筑常用屋架结构的破坏模式,得到其极限承载能力.采用通用有限元软件,建立该屋架结构考虑材料和几何非线性的分析模型,进行屋架结构非线性稳定分析,得到与承载力试验结果相一致的破坏模式.在此基础上,研究屋架结构内力分析的合理计算模式,提出屋架构件的建议设计方法,并对屋架的屋脊节点板构造提出了合理的局部加强改进方案.

屋面防水工程的质量问题分析及防治措施

屋面防水在工程中是一个重要的分部项目。因设计和施工等原因,造成屋面渗漏现象较普遍,每年因屋面防水处理造成很大的经济损失。因此,如何从选材、设计、施工及管理维护诸多方面加强防水工程质量,确保建筑工程质量及使用寿命,是一个重要课题。详细阐述了屋面防水的类型,分析了卷材屋面和刚性屋面防水工程中的主要问题,及影响防水工程质量的诸多因素,并分别从材料选择、设计、施工和管理方面提出屋面防水质量的控制措施。