刘中华[1]2003年在《玻璃采光顶支承结构体系的理论与应用技术研究》文中进行了进一步梳理随着点支式玻璃幕墙技术水平及施工水平的不断提高，玻璃幕墙在机场、展览馆、车站等公共建筑得到了广泛运用。点支式玻璃采光顶也在一些建筑屋盖中得到运用，但尚有许多技术难题亟待解决，点式玻璃采光顶技术必将通过进一步的理论研究与工程实践而逐渐完善。本文重点对采光顶的支承结构体系、支承结构的受力性能、采光顶中节点形式及施工过程进行研究，以期推动玻璃采光顶的理论研究与工程应用。 在对可能用于采光顶的支承结构进行分类与分析其特点的基础上，提出了适用于大跨度玻璃采光顶的新型张弦梁结构体系，并给出了从一般张弦梁到新型张弦梁的改进过思路及方案。 张弦梁在受力分析前需要确定其零状态放样几何及初始预应力分布。本文论述了张弦梁结构的形状确定与膜结构的找形或找力分析的区别。提出了叁种形状确定的方法——近似算法、逆迭代法及试算法。 并通过算例进行了对比分析，证明了叁种方法的有效性。给出了新型张弦梁的计算模型，计算分析了矢跨比、下弦索预应力、支座高度、上弦梁截面尺寸、支座约束条件及单、多榀结构变化等对结构受力性能的影响。并给出了新型空间张弦梁的结构形式及对其进行了受力分析，得到一些可供工程设计参考的结论。 论文从结构力学位移计算公式出发，讨论了提高空间结构刚度的有效途径，并提出增强采光顶支承结构刚度的措施，进一步分析了新型采光顶支承结构的合理性。根据现有的节点形式，给出了新的节点形式，并用简单试验验证了节点的抗滑移力，对节点构造进行了改进。 论文还结合工程实践对一现场试验模型进行了分析。文中利用非线性有限元理论，按节点平衡法与支座移动法进行找形分析。计算了外荷载作用下各索单元轴力及节点位移的变化趋势。对单层索网中索的预应力取值进行了优化设计，并进行了施工过程模拟。 本文对现阶段玻璃采光顶需解决的主要问题进行了研究，提出了解决的方案。
黎雪[2]2007年在《新型玻璃结构及其节点性能研究》文中研究指明随着社会的发展，人们在寻求保护自我私有空间的同时，为实现相互交流，对大公共空间的要求也与日俱增，因此需要寻找新的采光顶结构形式和构造方式来达到建筑物内外空间的流通和融合的目的。目前，玻璃主要用于门窗幕墙作为维护结构，而不考虑玻璃在平面内的受力。然而玻璃在平面内具有很大的抗压强度和刚度。因此采用玻璃作为受力构件既能发挥材料性能的优势，又可以达到建筑要求的通透效果。 本文首先介绍了玻璃材料、玻璃结构以及玻璃连接方式的种类，说明了现代结构对新型玻璃结构和新型玻璃连接方式的需求。然后根据玻璃抗压强度高、几乎不能受拉的受力特点提出了一种新的玻璃采光顶结构形式，并对这种玻璃受压和钢索受拉的结构体系进行了静力分析，验证该方案可行性。在该结构体系成立的基础上，提出了在玻璃与玻璃之间的硅酮结构密封胶中设置钢垫块来传递压力的新型节点构造形式，使板元在局部边界受压时起传递压力作用，而受拉时不起作用，大大减小了玻璃在节点处传力集中或应力集中的状况。最后，本文使用通用有限元软件ADINA对垫块与玻璃节点的受力性态做了非线性接触分析，考察垫块的形式与尺寸对传力性能的影响，为工程应用提出了建议。
耿翠珍, 严慧, 刘中华[3]2005年在《玻璃采光顶支承结构体系的理论与应用分析》文中提出在综述各种玻璃采光顶支承结构的基础上,提出了一种更适合采光顶要求的新型张弦梁结构。该结构具有受力性能良好,杆件数量少,建筑效果好等特点。对此种结构的受力性能进行了分析计算,具体分析了矢跨比变化及支座高度变化下的结构性能,并比较了新型张弦梁与普通张弦梁的受力性能,所得结论可供实际工程参考。给出了新型空间张弦梁的结构形式及对其进行了受力分析。
吴朋[4]2003年在《玻璃建筑柔性支承结构体系性能研究》文中认为作为玻璃幕墙的支承体系，柔性支承结构外形美观、受力合理，目前已经广泛应用于国内外工程，但其理论研究相对滞后。进行深入研究，不断完善该技术，同时开发新一代支承结构是当前推动幕墙技术向更高水平发展的当务之急。本文在已有研究成果的基础上，对柔性支承结构进行了系统的研究，希望为进一步的研究及工程应用提供理论基础。 首先，在总结当前用于分析柔性支承结构的简化方法的基础上，提出了“迭加法”，并结合该方法与ANSYS，对采用非线性方法分析线性问题的可行性进行了探讨。 其次，深入地分析了柔性支承结构的静力性能，给出了柔性支承结构荷载—挠度、预应力—挠度、索(杆)截面积—挠度等曲线，并在此基础上提出了控制柔性支承体系挠度的方法。 同时，对柔性支承体系的动力性能进行了开拓性的研究，分析了空间柔性支承体系的自振特性，以及矢高、杆件截面、质量等不同参数对其动力特性的影响。 此外，对影响玻璃面板内力状态的各种因素进行了总结，并探讨了玻璃面板对柔性支承体系稳定性及刚度的影响。 最后，研究了目前国内工程中尚未应用的柔性支承结构—单层索网结构，针对其变形大的特点，详细分析了跨度、网格数、杆件尺寸等参数对其挠度的影响。 在此基础上，提出了单层索网结构与其它结构组合应用的概念，并对其应用领域进行了探讨。
周广鹤[5]2013年在《中庭空间中天窗形态的生成逻辑》文中指出今天，随着城市用地的紧张及建筑技术的发展，大跨度、大进深的建筑空间成为了很多建筑的常态；而此时中庭及天窗成为解决内部自然采光、自然通风的有效手段。此外，建筑的精髓在于空间，而中庭空间是建筑空间中较为活跃的部分，特定人员使用的专属空间与辅助空间在此交汇，建筑室内外空间在此碰撞；它活跃了空间形式，调节了空间氛围，往往是一个建筑的灵魂所在。中庭空间环境的营造有多种方式，天窗是其中最有效的方式之一。相对于侧窗而言，天窗具有独特的采光、通风等多种功能。从天窗进入室内的光线往往具有更多精神上的内涵，给空间融入了更多的艺术性。此外，不同形态的天窗带来的光照艺术效果又多有不同，有特色形态的天窗本身有时也是中庭空间塑造上的一个点睛之笔。根据天窗的这一特性，建筑师在方案创作过程中可以利用天窗采光来反推中庭空间的设计。近年来，研究窗形态设计的学者很多，也有不少成果；然而对于其中用在中庭空间中的，具有独特作用的天窗的研究较为不足；且研究重心多停留在中庭空间的光环境分析及相关的节能方法的探讨上；对天窗形态的生成更是缺乏深层次的逻辑分析。任何事物形态的产生都是其内在和外在逻辑结合的成果，单纯从事物的功能或形态本身研究形态是片面的，应该从其产生的逻辑进行分析。针对于此，本文着重从内在逻辑和外在逻辑对中庭空间中天窗形态的影响进行分析，希望加深人们对中庭空间中天窗的理解，并为今后建筑中庭空间中天窗的形态设计及天窗的选型提供策略，也为建筑中庭空间环境的设计提供一些思路。文章一共分为叁大部分。第一部分为第一章至第二章。这一部分主要阐述了本课题研究的内容背景、目的意义，以及国内外对本课题的研究状况。之后在第二章节系统介绍了天窗及中庭空间的发展演变，并分别从天窗的本体形态及形式，以及中庭空间的形态构成进行了解析；第二部分为第叁章节，笔者从形态和逻辑的概念入手，讲述了天窗形态的生成过程，将天窗形态的逻辑系统分为内在逻辑和外在逻辑两部分。第叁部分为第四章和第五章。这一部分为本课题研究的核心内容，上半部分从天窗的功能和技术两方面入手，分析内在逻辑如何影响中庭空间中天窗的形态；下半部分从形态构成艺术、建筑界面一体化及建筑的地域主义叁方面详细解析了天窗的外在逻辑对建筑中庭空间中天窗形态的影响。
吴朋, 张良平, 董石麟, 王吉吉[6]2002年在《玻璃建筑柔性支承结构体系的应用与研究》文中研究表明柔性支承结构体系玻璃建筑作为点支式玻璃建筑中最先进、最有发展潜力的结构形式 ,在国内外工程中的应用越来越多。本文对柔性支承结构体系的特点、应用与研究现状进行了简要介绍 ,并探讨了其研究方向
江勇[7]2006年在《大跨柔性点支式幕墙及采光顶等效风荷载和风致响应研究》文中指出大跨柔性点支式幕墙及采光顶支承体系的抗风设计是玻璃建筑结构设计中一个颇受关注的热点问题。然而由于我国点支式玻璃幕墙及采光顶使用的时间还比较短，开展的研究也不够全面，因此我国用于指导点支式玻璃幕墙设计的规范还需要进一步完善。如：玻璃幕墙工程技术规范(JGJ102-2003)和点支式玻璃幕墙技术规程(CECS 127：2001)在幕墙支承体系抗风设计方面所采用的方法和准则就有所区别；而建筑结构荷载规范(GBS0009)有一定的适用范围，其中有关风荷载的内容主要是针对高层建筑及高耸结构，在指导采光顶、屋盖等大跨空间钢结构工程的抗风设计方面，存在一定程度的局限性。故此，本文在总结前人频域分析理论成果的基础上，提出了更适用于计算大跨空间钢结构风致响应的时域方法和求解相应等效静力风荷载的新体系，通过工程实例的分析得到一些有益结论，具有重要的理论价值和实践指导意义。 传统的风振研究的方法是基于频域分析的线性方法，即：线性的结构和荷载假说基础上的模态分析方法，如模态迭加法。这样，荷载和结构的非线性特征就无法考虑。这种计算导致的偏差往往不好评价，因为结构极限状态设计方法通常是假设结构不出现这些非线性特征为前提的。时域分析方法为考虑结构非线性性能进行风振分析提供了方便，它主要包括以下两个部分的内容：一是风荷载时程的处理，二是结构的非线性动力分析。 关于风荷载时程的处理，本文提供了两种方法。第一种方法是采用Davenport风速谱，通过FFT(快速傅立叶变换技术)和Monte-Carlo随机变量模拟技术获得系列离散随机准静态荷载来表达具有空间相关性的风荷载时程。第二种方法利用气动刚性风洞试验的原始数据，将试验测点上的风速时程转化为考虑群体结构影响的风力时程。相对于第一种方法，第二种方法不再采用准定常假设，更符合采光顶及屋盖等大跨空间钢结构的实际情况。同时，由于工程项目的建筑设计完成以后，其基本建筑形式就确定下来，但其结构形式仍然会存在多种方案，这就需要对每个设计方案的动力性能和风致响应进行评价，而通过气动弹性试验来测定每个方案是不现实的；但如采用本文刚性测压试验原
赖伟明[8]2008年在《点支式玻璃幕墙玻璃面板的力学性能分析及工程应用》文中研究说明点支式玻璃幕墙由于具有视野开阔、采光性好、建筑效果美观等优点,在我国建筑工程中的运用越来越广泛。但业界对于点支式玻璃幕墙的研究却相对滞后,尤其是六点支承玻璃面板的研究落后于工程的实际应用,我国现行的玻璃幕墙相关规范和规程均未给出六点支承夹层玻璃面板在荷载作用下的最大挠度和应力的计算公式。本文对六点支承夹层玻璃面板的力学性能进行了较为深入的研究,主要研究结论和成果如下:1、通过大量的有限元模型计算分析得知:玻璃面板的长跨与短跨之比、玻璃的厚度和孔边距对玻璃面板承载后的最大挠度和应力都有较为明显的影响,而PVB材料的厚度对最大挠度和应力几乎没有影响。2、提出了六点支承夹层玻璃面板在荷载作用下最大挠度和应力计算的修正公式。通过对比分析四点支承和六点支承夹层玻璃面板有限元模型的计算结果得出:四点支承和六点支承夹层玻璃面板的最大挠度和应力随着各影响参数变化的规律是相似的;但四点支承玻璃面板长边中点的挠度和应力比六点支承玻璃面板长边中点的挠度和应力有较为明显的增大。因此,规范给出的四点支承夹层玻璃面板的挠度和应力计算公式可以用于六点支承夹层玻璃面板,但必须进行相应地修正。3、通过大量有限元模型的计算分析,总结出了修正系数速查表格。结合本文提出的修正公式,设计者可以方便、快捷、准确地计算出六点支承夹层玻璃面板在荷载作用下的最大挠度和应力,避免了建立有限元模型进行分析计算,从而有效地减少了幕墙设计者的工作量。4、通过对两个工程实例计算,验证了修正公式和修正系数速查表格可以满足实际工程计算的精度要求。本文最后结合武汉某大剧院的幕墙工程,提出了单层索网点支式玻璃幕墙安全有效的施工方案,总结出了点支式玻璃幕墙施工的注意事项,为点支式玻璃幕墙的施工方案的设计提供参考。
姚文方[9]2008年在《采光顶金属结构计算机辅助分析系统的研究与应用》文中研究表明随着采光顶金属结构在我国的迅速发展,其应用领域不断拓宽,结构形态日益多样化,使得传统分析计算方法已难以满足工程应用分析的需求,而现有结构辅助分析软件的行业针对性不强,操作流程复杂,对与CAD集成、工程建模及其后处理等缺乏较好支持,这给工程设计人员带来了不少麻烦。开展对这种结构的研究,并开发采光顶金属结构计算机辅助分析系统具有一定的理论意义和较大的实用价值。本文首先在分析国内外计算机辅助分析软件发展现状的基础上,针对采光顶金属结构的特点及其计算机辅助分析需求,借助AutoCAD图形处理平台与ANSYS二次开发技术,提出了一种基于ObjectARX的叁层体系结构的采光顶金属结构CAE系统总体设计方案。然后针对采光顶金属结构计算机辅助分析系统所涉及的图形数据库开发、结构优化设计、采光顶金属结构工程建模等关键技术进行了较深入的研究。在AutoCAD图形数据库基础上构建了采光顶金属结构计算机辅助分析系统的图形数据库,为采光顶金属结构模型设计、模型分析、模型校核和计算书生成等一整套工程应用解决方案提供了支撑;基于ANSYS的结构优化设计技术,利用ANSYS提供的二次开发程序接口,提出了系统的优化分析集成模型,丰富和完善了采光顶金属结构计算机辅助分析系统的功能,扩大了系统的工程应用面;在采光顶金属结构工程模型特征分析基础之上,阐述了系统的工程建模思想,分析了参数化驱动与矢量图识别相结合的采光顶金属结构工程建模技术,并建立了采光顶金属结构模型编辑的功能体系结构,使用户能便捷地建立和编辑各种采光顶金属结构工程模型。最后,在上述研究工作的基础上,以AutoCAD作为图形处理平台,开发了采光顶金属结构计算机辅助分析系统。该系统具有人机界面友好、操作便捷、应用面广和前后处理功能强大等特点,已成功应用于多家企业,取得了较好的应用效果。
荆军, 王元清, 石永久, 李少甫[10]2000年在《点式支承玻璃建筑的轻型与柔性支承结构体系的研究》文中提出点支承玻璃建筑近年来得到了很快发展 ,轻型与柔性支承体系是点支承玻璃建筑发展的要求和趋势。总结了点支承玻璃建筑支承结构的发展现状 ,就柔性支承体系的性能、特点和应用进行了研究
参考文献：
[1]. 玻璃采光顶支承结构体系的理论与应用技术研究[D]. 刘中华. 浙江大学. 2003
[2]. 新型玻璃结构及其节点性能研究[D]. 黎雪. 同济大学. 2007
[3]. 玻璃采光顶支承结构体系的理论与应用分析[J]. 耿翠珍, 严慧, 刘中华. 工业建筑. 2005
[4]. 玻璃建筑柔性支承结构体系性能研究[D]. 吴朋. 浙江大学. 2003
[5]. 中庭空间中天窗形态的生成逻辑[D]. 周广鹤. 北京建筑大学. 2013
[6]. 玻璃建筑柔性支承结构体系的应用与研究[J]. 吴朋, 张良平, 董石麟, 王吉吉. 空间结构. 2002
[7]. 大跨柔性点支式幕墙及采光顶等效风荷载和风致响应研究[D]. 江勇. 同济大学. 2006
[8]. 点支式玻璃幕墙玻璃面板的力学性能分析及工程应用[D]. 赖伟明. 中南大学. 2008
[9]. 采光顶金属结构计算机辅助分析系统的研究与应用[D]. 姚文方. 重庆大学. 2008
[10]. 点式支承玻璃建筑的轻型与柔性支承结构体系的研究[J]. 荆军, 王元清, 石永久, 李少甫. 工业建筑. 2000
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