360°咬合金属板屋面风致易损性分析

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作者 齐晓海 冀骁文 +3 位作者 王斐亮 程旭 刘敏 黄国庆 《建筑结构》 北大核心 2024年第10期81-86,144,共7页

360°咬合金属板屋面作为众多形式金属屋面中的一种,具有良好的抗压能力,然而在真实风环境下,该类屋面的抗风揭能力尚有待研究。针对360°咬合金属板屋面系统的风灾易损程度开展了量化分析研究,以判定其真实抗风能力。为此,研... 360°咬合金属板屋面作为众多形式金属屋面中的一种,具有良好的抗压能力,然而在真实风环境下,该类屋面的抗风揭能力尚有待研究。针对360°咬合金属板屋面系统的风灾易损程度开展了量化分析研究,以判定其真实抗风能力。为此,研究结合了力学试验与数值仿真等技术手段,对某TB开关站厂房的360°咬合金属板屋面系统的承载力以及风荷载效应进行分析。基于概率学知识,提出连接件失效概率的高效计算方法,进而快速分析金属板单元失效概率以及屋面整体的易损性,并提供损失的平均水准及变异程度量化结果。研究发现,荷载最不利工况通常对应来流垂直于屋脊线时,此时该类屋面在风力达到9级时出现破坏的迹象,当风力达到12级时,整个屋面极有可能被整体掀飞。 展开更多

关键词 360°咬合连接 金属板屋面 风灾 易损性 风荷载极值

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某网球中心轮辐式张弦梁屋盖结构设计与分析

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作者 陈宇 艾辉军 +3 位作者 王四清 夏心红 黄劲 刘祥南 《建筑结构》 北大核心 2024年第18期95-102,共8页

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... 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。 展开更多

关键词 大跨屋盖 轮辐式张弦梁结构 风荷载体型系数 预应力 整体稳定性 防连续倒塌

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扇形曲面金属屋面抗风揭试验及加固措施研究

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作者 赵阳 冯磊 陈海涛 《建筑技术》 2024年第11期1343-1346,共4页

以乌鲁木齐机场改扩建工程机场工程交通中心为工程背景,通过开展抗风揭试验研究了檩条间距、抗风夹和屋面板长度对结束屋面抗风揭能力的影响。试验结果表明:檩条间距对金属屋面抗风揭能力的影响较小,但为防止屋面出现大面积脱扣破坏,可... 以乌鲁木齐机场改扩建工程机场工程交通中心为工程背景,通过开展抗风揭试验研究了檩条间距、抗风夹和屋面板长度对结束屋面抗风揭能力的影响。试验结果表明:檩条间距对金属屋面抗风揭能力的影响较小,但为防止屋面出现大面积脱扣破坏,可适当缩小檩条间距;抗风夹可改变屋面破坏模式,由脱扣破坏转变为撕裂破坏,主要原因是屋面破坏由咬合强度控制变为屋面强度控制,且抗风夹可明显提升屋面抗风揭能力;屋面板长度较短时,屋面鼓起程度小且疲劳损伤轻微,因此屋面板长度较短时屋面抗风揭能力较强。 展开更多

关键词 直立锁边金属屋面 抗风揭试验 抗风夹 风荷载

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大型场馆金属屋面抗风性能检测与研究

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作者 梁子康 杨皓东 +1 位作者 刘咏 刘红 《合肥学院学报（综合版）》 2023年第5期102-110,共9页

为研究天长市全民健身中心体育场金属屋面的抗风揭性能,针对该项目金属屋面的结构类型,进行了足尺实验研究。通过沙袋堆载法模拟风荷载,先对实验构件施加正向风荷载,再施加负向风荷载的方式,来检验金属屋面的抗风揭性能,同时检验其极限... 为研究天长市全民健身中心体育场金属屋面的抗风揭性能,针对该项目金属屋面的结构类型,进行了足尺实验研究。通过沙袋堆载法模拟风荷载,先对实验构件施加正向风荷载,再施加负向风荷载的方式,来检验金属屋面的抗风揭性能,同时检验其极限承载能力,利用有限元软件进行模拟分析,和实测结果进行对比。 展开更多

关键词 金属屋面 沙袋堆载 抗风揭性能 有限元

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支座位移对金属拱型波纹屋盖结构承载力的影响 被引量：9

5

作者 张勇 石永久 +1 位作者 王元清 刘锡良 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2001年第11期57-59,共3页

通过对不同矢跨比的金属拱型波纹屋盖结构连同其下部支承结构进行自重类荷载作用下的稳定承载力分析 ,明确了支座位移对这种屋盖结构承载力的影响 ,并为确立这种结构的简化设计计算模型提供了依据。

关键词 金属拱型波纹屋盖 支座位移 承载力 拱型结构

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直立锁边屋面抗风性能有限元分析 被引量：14

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作者 李明 殷小珠 +2 位作者 张伟 范飞 朱召泉 《钢结构》 北大核心 2017年第8期72-76,共5页

直立锁边屋面系统因其具有防水性能好、强度比较高等特点而广泛的应用在我国建筑结构中,但是由于目前我国还没有完善的规范体系,所以在使用的过程中仍然发生抗风揭能力不足而导致屋面板被掀开的现象,严重危害人们的生命和财产安全。通... 直立锁边屋面系统因其具有防水性能好、强度比较高等特点而广泛的应用在我国建筑结构中,但是由于目前我国还没有完善的规范体系,所以在使用的过程中仍然发生抗风揭能力不足而导致屋面板被掀开的现象,严重危害人们的生命和财产安全。通过试验,利用有限元分析软件MIDAS进行模拟,通过对边界条件合理的假定,探求影响直立锁边屋面系统抗风揭性能的影响因素。结果表明:减小檩距、增加板厚和板宽等形式可以增加屋面板的抗风揭性能;同时找到了各个影响因素对金属屋面板抗风揭性能影响的敏感区域。 展开更多

关键词 金属屋面系统 直立锁边 风荷载 抗风揭性能 数值模拟

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金属拱型波纹屋盖结构足尺模型试验研究 被引量：5

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作者 张勇 刘锡良 +2 位作者 王元清 石永久 张福海 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期26-32,共7页

设计并实施了 16组金属拱型波纹屋盖结构足尺模型试验。通过这些破坏性试验 ,对这种结构在全跨及半跨荷载作用下的力学性能有了一个直观认识。试验得出的结论不仅可作为建立结构分析理论的依据 。

关键词 金属拱型波纹屋盖 足尺模型试验 力学性能 薄壁结构 波纹

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拱型波纹钢屋盖结构风振响应的时域分析 被引量：6

8

作者 王元清 谭成冬 张勇 《重庆建筑大学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期56-60,共5页

拱型波纹钢屋盖结构自重轻,地震作用下的动力问题不是结构设计的控制因素,但是在风荷载作用下结构的动力响应较为显著,在设计中应给予足够重视。首先利用Fortran编程工具,模拟结构的风速时程曲线,然后利用ANSYS有限元软件中的瞬态动力... 拱型波纹钢屋盖结构自重轻,地震作用下的动力问题不是结构设计的控制因素,但是在风荷载作用下结构的动力响应较为显著,在设计中应给予足够重视。首先利用Fortran编程工具,模拟结构的风速时程曲线,然后利用ANSYS有限元软件中的瞬态动力学分析模块对这种结构进行动力时程分析,讨论其在脉动风荷载作用下的动力响应,给出了结构风振系数的建议值,且针对风荷载提出了这种结构在设计中应注意的问题。 展开更多

关键词 拱型波纹钢屋盖 风振响应 AR模型 瞬态动力学分析

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某拱形波纹钢屋盖结构倒塌事故分析 被引量：2

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作者 李红星 白国良 +1 位作者 雷怡生 岳健广 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2007年第10期112-114,共3页

拱形波纹钢屋盖结构因造价低廉、施工速度快等优点而常被应用于仓储类简易结构。由于研究较少,相关技术规程2005年才颁布实施,在此之前由于设计理论不统一等原因各地工程事故频频出现。针对一典型屋盖倒塌工程事故,采用不同计算方法进... 拱形波纹钢屋盖结构因造价低廉、施工速度快等优点而常被应用于仓储类简易结构。由于研究较少,相关技术规程2005年才颁布实施,在此之前由于设计理论不统一等原因各地工程事故频频出现。针对一典型屋盖倒塌工程事故,采用不同计算方法进行分析,同时分析风荷载取值、风动力效应等因素对屋盖倒塌的影响。结果表明,风荷载和风动力作用是造成倒塌的主要原因,设计时应根据结构所处位置综合考虑荷载取值,规程所采用的计算方法具有一定的安全度,可以用于此类屋盖结构的设计。 展开更多

关键词 拱形波纹钢屋盖 事故 风荷载 建议

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大跨屋盖结构抗风类型划分方法及应用 被引量：2

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作者 陈波 杨庆山 武岳 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期66-72,共7页

根据风振响应中平均响应、背景响应和共振响应之间的关系,初步提出划分结构抗风类型的思想,将大跨屋盖结构分为4类抗风类型,并给出具体的划分方案,以简化风振响应和等效静风荷载的分析过程.在此基础上,以拱作为研究对象,在工程常用的参... 根据风振响应中平均响应、背景响应和共振响应之间的关系,初步提出划分结构抗风类型的思想,将大跨屋盖结构分为4类抗风类型,并给出具体的划分方案,以简化风振响应和等效静风荷载的分析过程.在此基础上,以拱作为研究对象,在工程常用的参数范围内,通过风洞试验,确定屋面风荷载,对矢跨比分别为1/8和1/4的大跨拱结构的抗风类型进行系统的参数分析,研究风荷载基本参数和结构参数(矢跨比、跨度、结构截面刚度和屋面质量)对拱结构抗风类型的影响.分析结果表明:基频小于4Hz的绝大多数拱结构,脉动风响应明显大于平均风响应,脉动风响应不可忽略,属于背景响应可以忽略、共振响应占主导地位的结构抗风类型. 展开更多

关键词 大跨屋盖结构 拱 风荷载 风振响应 等效静风荷载

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金属拱型波纹屋盖结构弹性稳定承载力公式 被引量：3

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作者 张勇 石永久 +1 位作者 王元清 刘锡良 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2001年第12期60-62,共3页

根据金属拱型波纹屋盖结构的构造及受力特点 ,将其简化成平面拱计算模型并进行了大量的几何非线性分析。通过对分析结构的线性回归 ,给出了不同支承条件、不同矢跨比结构在不同荷载作用下的弹性稳定承载力公式。这组公式不仅适用于金属... 根据金属拱型波纹屋盖结构的构造及受力特点 ,将其简化成平面拱计算模型并进行了大量的几何非线性分析。通过对分析结构的线性回归 ,给出了不同支承条件、不同矢跨比结构在不同荷载作用下的弹性稳定承载力公式。这组公式不仅适用于金属拱型波纹屋盖结构 。 展开更多

关键词 金属拱型波纹屋盖 承载力 弹性 几何非线性

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轻钢屋面系统精细化设计方法研究 被引量：2

12

作者 李元齐 周皓雪 +2 位作者 栾蔚 郑瑜 黄林 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2019年第6期699-712,共14页

针对目前国内工程中广泛使用的直立锁缝咬合式屋面系统,在风洞试验的基础上研究提出了屋面和檩条之间连接支座的风致内力合理估计方法;开展典型屋面系统足尺试验及屋面系统对檩条约束作用的标准试验,研究风吸力作用下檩条的典型破坏模式... 针对目前国内工程中广泛使用的直立锁缝咬合式屋面系统,在风洞试验的基础上研究提出了屋面和檩条之间连接支座的风致内力合理估计方法;开展典型屋面系统足尺试验及屋面系统对檩条约束作用的标准试验,研究风吸力作用下檩条的典型破坏模式,分析檩条内力及各因素对檩条抗弯承载性能的影响,量化典型构造屋面系统对轻钢檩条的扭转及侧向约束作用;在此基础上,提出轻钢屋面系统结构精细化设计理论与方法。研究成果可为国内直立锁缝咬合式屋面系统的设计提供参考。 展开更多

关键词 轻钢屋面系统 直立锁缝屋面系统 风荷载 连接支架 轻钢檩条 精细化设计

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机场航站楼金属屋面敞开式檩条风荷载分布 被引量：1

13

作者 艾辉林 周志勇 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期65-71,77,共8页

基于缩尺比模型的风洞试验不易直接测试细小构件上的风荷载,借助数值风洞技术,通过建立建筑及其屋面檩条的空间模型,精细划分局部网格,获得不同风向角下屋顶敞开式檩条构件的风荷载分布.结果表明,敞开式屋面檩条构件受斜风作用更为不利... 基于缩尺比模型的风洞试验不易直接测试细小构件上的风荷载,借助数值风洞技术,通过建立建筑及其屋面檩条的空间模型,精细划分局部网格,获得不同风向角下屋顶敞开式檩条构件的风荷载分布.结果表明,敞开式屋面檩条构件受斜风作用更为不利,同时水平向的切向力比垂直向吸力更为显著,是构件抗风计算中不可忽略的重要部分.屋顶檩条风荷载分布具有明显的规律性,在屋面的尖角区域最大,因为该区域屋面曲线弧度最大,气流在该位置产生了较强分离对流,从而形成了较强的垂直向风吸力和水平切向力;在屋面的外侧区域风荷载也较大,与建筑边缘区的气流分离直接相关;在屋面的内侧区域明显较小且分布较为均匀.通过增加将檩条底部封闭的气动措施可以有效地减小屋面外侧区域檩条极值风荷载20%以上,但对屋面内侧区域的檩条效果不明显,建议将初始檩条底部敞开设计方案优化为在建筑边缘区域檩条底部封闭. 展开更多

关键词 金属屋面 敞开式檩条 风荷载分布 数值风洞 气动措施

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金属拱型波纹屋顶材料等效拉伸弹性模量试验研究与分析 被引量：1

14

作者 卢海林 杨安蓉 王其武 《江汉石油学院学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期140-141,共2页

按照正交各向异性薄板理论对金属拱型波纹屋顶结构模型进行了合理的简化,以对原材料T型板、U型板进行的拉伸试验为基础,分析位移随荷载变化的曲线,得到了T型和u型两种截面型式板材腹板和底板的材料等效拉伸弹性模量,并与平板的拉伸弹性... 按照正交各向异性薄板理论对金属拱型波纹屋顶结构模型进行了合理的简化,以对原材料T型板、U型板进行的拉伸试验为基础,分析位移随荷载变化的曲线,得到了T型和u型两种截面型式板材腹板和底板的材料等效拉伸弹性模量,并与平板的拉伸弹性模量值进行了比较分析。 展开更多

关键词 金属拱型波纹屋顶 正交各向异性薄板 荷载 位移 腹板和底板 等效拉伸模量

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金属拱型波纹屋盖在风荷载作用下有限元分析

15

作者 张德生 李远瑛 +1 位作者 孙成访 蒋沧如 《广西工学院学报》 CAS 2004年第1期27-30,共4页

以W666型金属拱型波纹屋盖为研究对象,对不同矢高比ll、支座边界条件为铰支和固支的18m跨波纹拱在风荷载作用下进行了几何非线性有限元分析,并得出一些重要结论,这些结论为波纹拱的设计、研究和应用提供了一定的参考和借鉴。

关键词 金属拱型波纹屋盖 风荷载 有限元分析 轻钢结构 波纹拱截面

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拱型波纹屋盖风荷载数值模拟研究 被引量：1

16

作者 张德生 《嘉应学院学报》 2013年第8期44-50,共7页

基于谐波叠加法的基本原理,结合快速傅立叶变换,利用MATLAB编写了拱型波纹屋盖多点互相关的脉动风速程序.程序运行结果表明,结构各点模拟脉动风速时程的功率谱密度函数与目标函数、风速时程的自相关函数与目标自相关函数较为一致;相邻... 基于谐波叠加法的基本原理,结合快速傅立叶变换,利用MATLAB编写了拱型波纹屋盖多点互相关的脉动风速程序.程序运行结果表明,结构各点模拟脉动风速时程的功率谱密度函数与目标函数、风速时程的自相关函数与目标自相关函数较为一致;相邻两点之间距离越近,互相关性越强,反之,则越弱.该研究结果对进一步研究拱型波纹屋盖结构风致振动时域分析具有重要意义. 展开更多

关键词 拱型波纹屋盖 风荷载 谐波叠加法 快速傅立叶变换 MATLAB

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金属拱型波纹屋顶材料等效弯曲常数试验

17

作者 孟宪强 刘茉 《北华大学学报（自然科学版）》 CAS 2006年第2期187-189,共3页

按照正交各向异性薄板理论对金属拱型波纹屋顶结构进行了合理的简化。以对原材料T形板、U形板进行的弯曲试验为基础，分析位移随荷载变化的曲线，得到了T形和U形两种截面型式板材腹板和底板的材料等效弯曲弹性模量，并与平板的弯曲弹性... 按照正交各向异性薄板理论对金属拱型波纹屋顶结构进行了合理的简化。以对原材料T形板、U形板进行的弯曲试验为基础，分析位移随荷载变化的曲线，得到了T形和U形两种截面型式板材腹板和底板的材料等效弯曲弹性模量，并与平板的弯曲弹性模量值进行了比较分析． 展开更多

关键词 金属波纹材料 正交各向异性薄板 拱型屋顶 荷栽与位移 材料等效弯曲模量

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金属拱型波纹屋面结构承载能力研究综述 被引量：1

18

作者 张德臣 《鞍山钢铁学院学报》 2002年第1期17-19,共3页

分别介绍了采用简单公式和有限元法计算金属拱型波纹屋面结构支座反力、弯曲变形、弯曲应力、失稳时的临界载荷方面的工作 ,以及分析金属拱型波纹屋面稳定性等方面的试验研究工作 .指出了波纹对金属拱型波纹屋面结构的影响 ,即波纹对于... 分别介绍了采用简单公式和有限元法计算金属拱型波纹屋面结构支座反力、弯曲变形、弯曲应力、失稳时的临界载荷方面的工作 ,以及分析金属拱型波纹屋面稳定性等方面的试验研究工作 .指出了波纹对金属拱型波纹屋面结构的影响 ,即波纹对于结构临界载荷的影响和波纹对于制作过程中的弯曲回弹问题的影响 。 展开更多

关键词 综述 金属拱型波纹屋面 承载能力 稳定性 临界载荷

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波纹对拱型屋面临界载荷和固有频率影响

19

作者 黄秋波 张德臣 孙艳平 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2004年第4期481-483,共3页

金属拱型屋面是由多个波纹单拱沿侧边相互咬合而成的一个整体,各波纹单拱的底边和腹板均被齿轮滚压成横向波纹,波纹对于金属拱型屋面的承载能力有很大的影响。研究了波纹对于金属拱型屋面临界载荷和固有频率的影响,针对有波纹和无波纹... 金属拱型屋面是由多个波纹单拱沿侧边相互咬合而成的一个整体,各波纹单拱的底边和腹板均被齿轮滚压成横向波纹,波纹对于金属拱型屋面的承载能力有很大的影响。研究了波纹对于金属拱型屋面临界载荷和固有频率的影响,针对有波纹和无波纹两种情况进行了分析,详细分析了金属拱型屋面的临界载荷和固有频率,并且和拱型屋面临界载荷、固有频率的实验结果进行了对比,理论分析和实验结果吻合。同时分析了轴向力对于固有频率的影响。 展开更多

关键词 金属拱型屋面:波纹:固有频率:临界载荷

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拱型波纹屋盖在风荷载作用下稳定性研究

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作者 张德生 李远瑛 《嘉应学院学报》 2008年第6期64-67,共4页

以W 666型金属拱型波纹屋盖结构为研究对象,对不同矢高比、支座边界条件固支的30m跨波纹拱在风荷载作用下进行了几何非线性稳定性分析,并得出了一些重要结论,这些结论为波纹拱的设计、研究和应用提供了一定的参考和借鉴。

关键词 拱型波纹屋盖 风荷载 几何非线性 稳定性

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