现代木构屋架的空间利用设计探索

我们常说的建筑“第五立面”——屋顶作为建筑的顶部围护,不仅能成为建筑外轮廓和整体形象的视觉焦点所在,还是建筑空间的重要组成部分。不同于建筑下部主体空间的完整且自由,木构建筑的屋顶由于屋架结构的存在而使内部的空间被切割成多个部分。传统木构屋架由于技术和材料的限制一般无法在其中布置有效空间,而现代木结构能做到更大的跨度、更小的构件截面以及更丰富的搭建方式,使得在其中创造空间有了更多的可能性;同时,新技术的发展也要求建筑师探索新的设计手法以对木构建筑屋顶的空间结构和功能扩展进行处理,从而激发新的现代木构屋架设计理念。文章以现代木构屋架的可居性与架构性为研究目标,整理分析现代木构屋架的设计案例并探讨其逻辑,从而引发对木构屋架空间结构一体化设计的思考。

多曲面密拼开槽型混凝土叠合屋面板施工技术

目前国内超高层和高大空间建筑均采用钢框架装配式,与之配套的楼板通常采用钢筋桁架楼承板,该类楼承板存在耐火与防腐性能差、底面美观性差的常见质量问题,影响结构的耐久性,同时还会影响观感效果,而在曲面结构中,桁架板要断筋折弯,若采用小板拼接,钢筋需要做大量补强搭接,并增加栓钉数量,大幅增加了施工难度和工作量。本研究创新在曲面钢框架屋盖上应用双向受力开槽型预制混凝土叠合板(以下简称开槽型叠合板),实现了曲面钢框架与叠合板严密结合,叠合板只需在槽口内放置附加钢筋,板间密拼无需支撑,操作简便,大幅提高了安装效率。

某机库钢结构网架屋盖整体提升施工关键技术研究

以某机库钢结构网架屋盖整体提升工程为例,提出了大跨度空间网架结构提升点布置的影响因素,通过对5种提升点布置方案的比选确定了最终的提升点数量及位置。归纳出了此类工程典型不同步工况选取的三点原则并提出了一系列的同步控制措施,对机库网架屋盖被提升部分建立完整的有限元模型,运用有限元软件MIDAS进行不同步工况及提升点失效工况的计算,分析两类工况下结构应力及变形的响应规律,根据计算结果提出了被提升结构的加固措施及杆件替换方案。根据整体计算结果设计合理的提升支撑架以及下提升点工装,并应用有限元软件ANSYS对提升支撑架、下提升点及被提升结构部分连接节点和杆件进行验算校核,充分保证结构的安全。对卸载阶段边界条件的瞬间变换进行了模拟计算,确保了卸载阶段施工的安全。

采用AHP法优选厂房屋盖网架结构方案的研究

屋盖网架结构选型在一定程度上属决策行为,因而不可避免地存在人为主观因素的影响.传统的做法是选择几种不同型式的网架和屋面荷载等进行结构分析,然后通过技术经济的比较来选定方案.这种方法,需要花费较长的时间和较多的人力,且很难对每一种网架型式都进行比较,也很难广泛听取专家的意见.有鉴于此,我们进行了采用AHP法优选厂房屋盖网架结构方案的研究,结果表明:该法不仅可以克服传统方法的一些缺点,而且可以反映出各方案的优先次序以及各方案的排序权值,具有省时、省力、适用的特点.

大跨空间桁架与混凝土支承结构体系协同工作分析

上部大跨空间桁架结构与下部混凝土支承结构体系是常见的大跨结构形式。对于此类混合结构体系,现阶段的工程设计大多将上部大跨钢结构与下部混凝土支承结构分开进行设计计算。在对上部大跨钢结构单独进行计算分析时,边界条件采用简化的支座模型以模拟下部混凝土支承结构。然而这样的处理方式无法准确反映结构的实际受力情况,因此,通过整体建模进行此类混合结构的计算分析以揭示其静动力特性非常有必要。本文通过对比武汉银河汇主入口屋盖工程的单独计算结果与考虑下部混凝土支承结构协同工作的整体计算结果,得出考虑协同工作与不考虑协同工作两者在周期振型、支座反力、杆件内力、单元应力和构件位移等方面均存在差异,采用简化的固定支座或铰支座模型不能完全模拟下部混凝土支承结构对上部大跨钢结构的约束作用。论证了对于混合结构体系考虑协同工作的必要性,并对两者产生差异的原因进行了分析。

中北大学老干部活动中心大空间重屋盖结构方案优化比选

中北大学老干部活动中心屋盖为钢筋混凝土屋盖,下方设计为无柱大空间。为保证建筑功能和结构安全合理,确定荷载组合及计算假定模型,根据工程实际情况,对几种不同结构方案进行分析比较,确定合理的结构方案。针对节点处杆件汇交存在的施工难度大不好连接等问题,采取了相应的构造措施,使节点受力性能好、制作方便。

西安奥体中心体育馆结构设计及若干技术介绍

西安奥体中心体育馆是一个特大型综合体育馆,看台以下的主体结构采用了钢筋混凝土框架-剪力墙结构,屋盖采用肋环形双层钢网架。钢屋盖由位于看台外侧的48根混凝土直柱和位于环廊外侧的16组三角形钢斜柱支承。混凝土柱均匀布置在直径为136.6 m的圆上,柱顶设混凝土环梁。外圈三角形斜柱柱顶位于直径为204.6 m的圆上。内外圈之间的跨度为34 m。建筑外立面采用飞檐造型,飞檐处屋面结构采用三层网架,在网架中部放置设备风机。介绍了结构选型和设计中重点关注的几个问题。

毕节体育场无内支撑钢屋盖体系设计

毕节体育场采用一种无内支撑的空间管桁架体系,屋盖钢结构与下部混凝土看台间未设置竖向支撑,仅通过脚部的38个成品球铰支座铰接支承于下部混凝土柱顶,独自站立。设计中,考虑了屋盖钢结构非坐落于地面引起的地震放大影响,对结构体系进行了考虑初始缺陷的稳定性分析,并对结构中关键节点进行了非线性有限元分析。结果表明,该体系在使用荷载作用下具有足够的承载能力和刚度,并有良好的稳定性能和可靠的节点连接。

电厂干煤棚的选型和工程实践

为推广应用有优良性能的空间结构，分析了几种可选作电厂干煤棚的空间结构形式，并结合工程实例作了详细的介绍。几种结构形式可应用于实际工程。

汽机房屋面网架的动力特性实测及分析

采用自由振动法对激情机房面网架的动力特性进行实测，并用空间迭代法对其动力特性进行了计算，根据实测和计算结果，对汽机房屋面网架的动力性能进行了分析。

大跨屋面钢网架结构优化设计

钢网架结构作为屋面支承系统,在大跨度空间结构中得到了较为广泛的应用。文中以某田径馆的屋面网架为例,探讨了大跨屋面钢网架结构的优化设计。对不同网架类型、不同支座约束条件、不同网架高度等进行了对比计算,通过综合比较用钢量、挠度、构件规格等,进行了网架的结构优化设计,使之趋于合理,经济实用;最后简要叙述了屋面檩条、马道等的设计。

沈阳博览中心大跨度屋盖施工研究

结合国内最大室内足球场 1 4 4m× 2 0 4m大跨度空间桁架屋盖施工 ,研究解决了施工中大跨梁、柱组合式空间支撑胎架、桁架分段高空拼装误差控制、高空低温多风环境焊接质量保障、焊接残余变形控制、结构支撑胎架卸载同步控制等技术难点 ,使工程施工质量得到保证 ,为类似大跨度空间结构施工积累了一定经验 .

144m大跨度空间桁架屋盖施工

主要介绍了国内最大室内足球场 14 4m大跨度空间桁架屋盖施工方案的选择、工艺流程及高空组装、低温焊接、焊接变形控制、安装误差测量控制等技术要点。

某展厅框架结构裂缝的有限元分析

通过建立钢筋混凝土框架裂缝分析的有限元模型 ,对摩托城展厅屋面为网架结构的超长框架结构的裂缝进行分析计算 。

复杂空间屋架钢结构的安全性分析

对复杂空间屋架钢结构进行了两种模型分别在三种不同工况下的静力有限元分析 ,并通过与该空间钢结构的现场观测结果相对比 ,判断整个钢结构体系的受力薄弱部位并对结构进行缺陷分析 ,最终对结构的安全性做出鉴定。

结构支撑铝制拱顶的设计及其工程应用

由于带肋拱壳的应用受到油罐直径的限制,这就使带支撑骨架的拱壳应运而生。美国油罐标准 API 650附录 G提出了空间网架支撑铝制拱顶的设计方法,虽然为铝制拱顶,但其原理及计算公式的格式同样适用于钢制拱顶,结合 API 650附录 G,对此种网架结构及其应用进行了分析探讨。

网架、空间桁架是造船工业厂房屋盖的主要体系

近十年来,网架和空间桁架结构在造船工业厂房屋盖中得到了较广泛的应用。自1992年以来,随着造船船体分段吨位 的增加,原有的船体车间、装焊车间在技术改造中均朝着大跨度、大柱距、大吨位吊车的方向发展。目前已建成的最大跨 度的网架结构工业厂房为70m,吊车吨位为160T;空间桁架最大跨度为48m,吊车吨位为150T。本文对网架和空间桁架 结构这两种体系在造船工业厂房中的应用和发展作了较全面的回顾和综述。

大型开放式曲面铝镁锰屋面板安装技术

以六盘水凉都体育中心主体育场项目为依托,对大型开放式空间曲面屋面板安装关键技术进行充分研究,借助精准测量仪器全站仪和一系列计算软件,对现场进行重新测设,根据檩条模型重建屋面板模型,并对屋面板进行验算,符合荷载要求,解决了屋面板定位、安装精度、变形翘曲、屋面板与天沟搭接处咬合固定不牢等通病。

常熟市展览中心结构设计

介绍了常熟市展览中心结构设计的全过程,在结构选型、方案比选、结构分析、钢屋盖设计研究、荷载研究、钢桁架制作、支座设计等方面进行了阐述,供今后相似工程设计时参考。

某体育馆屋面网架结构设计

以实际工程为背景,对三层网架(局部双层)的结构设计做了简要介绍,对网架支座设计中常见的问题进行了探讨并提出了解决方案。