摘要：铝镁锰直立锁边金属屋面广泛应用于各类大跨度建筑中,但是关于其抗风揭性能的理论研究较滞后,也缺乏系统性试验研究。为研究屋面板宽度、厚度、T形码支座间距等因素对其抗风揭性能的影响,对12组24个金属屋面试件进行了抗风揭试验。采用接触单元建立了有限元实体模型,模拟其破坏过程,并给出合理的破坏判定准则。提出简化计算模型,推导了极限风压计算式。研究结果表明:所有试件的破坏均是锁边咬合处的脱开造成的,锁边咬合处初始缝隙缺陷会显著降低直立锁边金属屋面的抗风揭能力;增大T形码长度对极限风压的提升较小,减小屋面板宽度、增大屋面板厚度、减小T形码支座间距以及增设抗风夹均能有效提升直立锁边金属屋面的抗风揭性能,其中增设抗风夹效果最为显著;已有研究中有限元分析结果、极限风压计算式结果与试验结果吻合良好,可验证有限元模型及极限风压计算式正确有效,研究成果可为直立锁边金属屋面抗风揭设计与性能评估提供参考。

摘要：由于部分地区缺少长期风速资料,根据《建筑结构荷载规范》不能确定这些地区的基本风压,急需根据短期风速资料得到一个可供桥梁等工程结构设计使用的基本风压。选取中国54个代表性城市2013年~2017年的短期风速资料,使用月最大风速资料与极值I型分布函数进行拟合,矩估计法和Gumbel法分别对参数进行计算,采用柯尔莫格罗夫检验法进行检验。结果表明:54个城市的月最大风速资料均符合极值I型分布,用月最大风速资料与极值I型分布进行拟合时,Gumbel法比矩估计法的拟合效果好。因此,选用月最大风速资料拟合极值I型分布计算缺少长期风速资料地区的基本风压。采用该方法计算了重现期为6个月、50年、100年的基本风压,重现期为6个月的基本风压可以为设计使用年限较短的工程(如拆除工程)提供参考风压,重现期为50年、100年的基本风压可以为没有长期风速资料地区的桥梁等工程结构设计提供依据。最后,采用本文方法对缺少长期风速资料的阜阳市基本风压计算提供算例。本文方法对没有长期风速资料和重现期较小的风压确定具有重要工程意义。

摘要：以某工程为例,介绍了一种折线形全玻幕墙的设计思路、计算方法及设计要点。确定了此类幕墙的玻璃板块应按面板而非玻璃肋进行设计;建立了包含玻璃面板和结构胶单元的有限元模型进行分析计算,与相同条件下的四边简支玻璃面板计算结果进行了对比,得到此类幕墙玻璃面板的实际边界条件与四边简支板稍有差别,结构胶起到了传递荷载和约束面板变形的作用;提出了此类幕墙设计时需要注意的若干细节问题。可为类似形式的全玻幕墙设计提供参考。

摘要：国内将直立锁边金属屋面系统引进后,对其传力原理和受力性能方面的研究尚未成熟,不利于此类屋面体系的推广应用。直立锁边金属屋面系统涉及的问题具有综合性、复杂性,需要大量科研工作予以解决。基于以上问题,针对性地对直立锁边金属屋面卷边咬合处展开相关研究。首先介绍了金属屋面的构造,通过对铝镁锰直立锁边金属屋面系统构造的初步分析得到了屋面板抗风原理:最顶层的屋面板首先向上变形,将上升力通过锁边咬合构造传给支座,支座再将荷载由自攻螺钉传至檩条,最后再分配给主体结构。传力顺序为风吸荷载→屋面板→固定支座→自攻螺钉→檩条→主体结构。利用非线性有限元软件MIDAS FEA模拟该屋面系统受风荷载作用下的破坏全过程,对直立锁边金属屋面系统的抗风性能进行研究。结合国内对金属屋面系统抗风揭破坏性能所做的研究,分别在屋面板平板及竖向板肋上施加满布均匀荷载2 kN/m2和5 kN/m2,分析不同荷载下屋面板的受力及变形情况,得到了不同位置节点处的Mises应力云图。分析发现:在2 kN/m2均布荷载作用下,支座与金属卷边相连接的部位由于相互的挤压和滑移,局部应力较大,达到220 MPa,但此时板面中部位置还停留在比较低的应力水平;在5 kN/m2的均布荷载作用下,屋面板跨中大部分以及支座附近的区域应力已经达到屈服强度;在2 kN/m2的均布荷载作用下,屋面板跨中位置的最大竖向挠度值约为48.18 mm,挠度数值较大,且支座处开口使得两侧板面挠度值大于中间板,需考虑其对整体屋面系统使用状态的影响;当施加在屋面板上的均布风荷载值为5.0 kN/m2时,板跨中挠度为220 mm,这是因为屋面板已经脱离支座,导致挠度迅速变大,此时过大的挠度对屋面板的正常使用产生了不可恢复的影响。通过对屋面板受荷载作用下的变形情况加以分析,可知相邻屋面板在风揭作用下,卷边直肋分别往两边运动,屋面板直立锁边部分与铝合金支座不断摩擦、挤压,随着变形的不断发展,最终脱离支座。因此,直立锁边金属屋面系统在风吸力作用下,屋面板卷边与支座处的咬合连接是最先发生破坏的部位,对此部位应特别注意,必要时应采取相应加强措施。通过对结构的模态分析,得到其前5阶振型和周期。对屋面板进行风压动力时程分析,得到与各测点对应的锁缝连接处相对位移响应。为提高直立锁边金属屋面系统抗风揭能力,防止局部掀翻,针对不同的工程状况,提出了相应的加强对策。加强处理后,直立锁边金属屋面系统的使用安全性提高,可为工程设计提供参考。

摘要：直立锁边金属屋面近些年在大型的场馆、机场屋面上应用非常广泛,但金属屋面设计过程中针对金属屋面板的抗风设计校核方法一直没有完全统一,而且各承包单位计算校核依据也不尽相同。本文以两个有代表性的实际工程为例,通过利用规范公式的抗风设计校核对比和抗风揭试验方法及结果的对比,发现仅依据规范公式进行抗风结构设计并不能完全保证金属屋面的抗风结构安全,存在很大的不确定性,而必须通过抗风揭试验和前后两阶段的分区设计才能使得金属屋面的抗风性能得以保证。关于抗风揭试验本文同样以这两个工程为例,分别介绍了静态抗风揭试验和动态抗风揭试验的方法、流程以及结果的差异,要求的设计人员和施工人员务必要重视金属屋面的安全性,大型金属屋面工程应进行抗风揭试验和前后两阶段的抗风设计来确保结构安全性和经济合理性。

摘要：近年来钢板肋支承玻璃幕墙在大型公共建筑中得到广泛使用,钢板肋截面面内受弯存在面外的稳定性问题,幕墙设计规范中未提及该部分设计方法,钢结构相关设计规范受弯稳定计算公式未明确板肋截面是否适用。结合以上问题,本文利用弹性稳定理论受弯构件临界弯矩通式,结合现行规范对稳定系数的修正,建议了钢板肋受弯稳定计算方法。为了验证该计算方法的适用性,对钢板肋分别进行弹性有限元分析和考虑初始缺陷、几何非线性以及材料非线性弹塑性有限元分析。结果表明,本文提出的钢板肋受弯稳定计算方法具有较高准确性,可为工程设计提供参考依据。

摘要：本文结合北京某移动互联网产业园项目幕墙的设计过程,详细介绍了跨层单元式幕墙的受力特点和构件设计过程,分析了不锈钢薄板在幕墙中应用的关键技术细节,对比了幕墙用平移式通风器和旋转鼓式通风器的优缺点。本文介绍的设计方法和技术细节可以为类似项目提供参考。

摘要：为简化多样化玻璃幕墙明框咬合扣盖的分离力计算方法,根据试验和三维数值模拟对4种不同剖面和材料摩擦系数的咬合扣盖进行了研究。通过二维数值模拟建立了咬合扣盖剖面属性和摩擦系数对分离力影响结果的样本库,采用基于1stOpt软件的LM-UGO算法、SM-UGO算法以及基于Matlab的BP神经网络三种方法,对4种咬合扣盖分离力进行了计算和预测。结果表明:LM-UGO算法和SM-UGO算法对于多参数拟合具有良好的性能,对于各变量包含于样本库之内的工程实例具有良好的预测效果,LM-UGO算法的效率更高;BP神经网络构建速度快,但需要多次重复训练才能找到最合理预测的网络模型,其稳定性较差、泛化能力较差;扩大样本数量,能够提高三种方法对咬合扣盖分离力的预测准确率,各变量处于样本库范围之内的咬合扣盖,三种方法均能满足工程的精度需求。

摘要：近年来,随着我国旅游经济的蓬勃发展,玻璃景观桥建设日益增多,但目前我国还没有明确的关于玻璃景观桥桥面的设计方法。本文从桥面材料、桥面荷载和桥面计算模型等方面,给出了玻璃景观桥桥面设计方法,并提出以下建议:①桥面玻璃应使用钢化夹层玻璃,且应采取有效措施防止玻璃自爆;②钢化夹层玻璃宜优先采用具有更好耐久性、耐热性、抗老化能力和力学性能的SGP胶片;③除了正常情况下的应力和变形验算外,还应从安全角度考虑当一片玻璃破碎不利情况下的应力和变形验算,验算结果相比正常情况可适当放宽;④应制定相应措施对玻璃景观桥的运维安全进行严格把控。

摘要：我国高铁建设事业的快速推进,对铁路交通枢纽的设计提出了更高的要求。围护结构作为高铁站房的组成部分,在设计中的重要性日益显著。新材料、新技术的迅速发展也为围护结构的优化设计创造了条件。介绍北京朝阳站站房工程围护结构设计中运用的关键技术,重点阐述屋面系统、无横梁明框幕墙系统以及折线形明框幕墙系统在设计中遇到的困难及解决方案。介绍该工程屋面系统的构成,通过抗风揭试验证明抗风夹对直立锁边金属屋面抗风揭性能的提升作用;给出承受压力作用下无横梁明框幕墙立柱长细比不足的解决方法;通过建立实体有限元模型,分析折线形全玻幕墙的传力机理,并总结此类幕墙节点的设计要点。该技术对同类型工程设计具有参考价值。