空间网架结构的悬挑围护结构风致破坏研究开题报告

 2021-12-24 04:12

全文总字数:4559字

1. 研究目的与意义(文献综述)

风灾破坏是一种影响深远的自然灾害。由于风灾发生频繁且持续时间较长, 由其所产生的灾害相对于其他自然灾害较大。我国是世界上遭受台风影响最为严重的国家之一, 历次强台风均对所登陆地区的建筑造成严重的影响, 导致重大的经济损失。大跨度屋架已广泛应用于各种工业、商业、民用建筑中, 如高铁火车站、体育场馆、工业厂房、仓库、机场航站楼等。此类结构抵御强风作用的能力关系到建筑屋面系统的安全性, 对结构的安全影响重大。近年来, 沿海地区和风力较大地区频频出现了围护结构发生风致破损的案例, 如首都机场t3航站楼于2010年、2011年和2013年三次被强风掀开, 严重影响机场正常使用; 2007年7月, 武汉机场主候机楼的屋面板被突如其来的大风破坏; 2012年在8号台风“海葵”作用下苏州火车站园区站房的屋面遭受严重破坏; 2008年9月, 广东某体育馆屋盖受强台风“黑格尔”正面作用而遭受严重破坏,所以对大跨屋盖风致破坏特点研究,提出更合理的方法保障风致安全势在必行。

为了减少大跨屋面的围护结构风致破坏,国内外做了大量的研究,取得了一定的研究成果。如:宣颖等人等对大跨度屋面的风荷载特性、金属屋面的抗风揭特性、风致疲劳以及抗风设计方法等方面进行研究,得到了提高屋面抗风性能的构造措施和空气动力学措施等方面的研究成果。

罗尧治等人将层次分析法引入到空间结构的安全预警评估中。根据空间结构的自身特点及所处环境的复杂性, 提出了适用于空间结构预警评估指标体系的构建方法,结合模糊综合评判和模式识别理论, 建立起完整的安全预警评估流程,并通过某钢结构工程的典型实例进行了定量化分析评价。通过对空间结构预警指标体系和评估方法的初步研究和探索, 为在实际工程中建立更为科学合理的预警评估模型提供了思路。

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2. 研究的基本内容与方案

基本内容为对空间网架结构的悬挑围护结构风致破坏特点进行研究,了解悬挑围护结构破坏特点,分析-悬挑围护结构风致损伤和破坏,提出合理的悬挑围护结构与主体结构连接设计方法保证风致安全,减少经济损失。研究路线为熟悉空间网架结构悬挑围护结构在风荷载作用下发生破坏的机理和特点;2.了解风荷载作用在悬挑围护结构上的特点;3.了解悬挑围护结构破坏分析的方法和流程。4.分析某网架结构悬挑围护结构的风致破坏情况;5.对某大跨网架结构悬挑围护结构进行合理设计及其连接设计,提高其在风荷载作用下的安全性,减少经济损失。

3. 研究计划与安排

第1周:进行毕业实习,并完成相应的实习日记和实习报告;第2-3周:调研大跨网架结构悬挑围护结构风致破坏的案例,并分析破坏原因。第4-6周:了解对结构分析破坏的方法和流程;建立悬挑围护结构考虑连接的有限元模型方法;第7-10周:分析悬挑围护结构在风荷载作用下的危险点;第11-14周:以某网架结构为例设计该结构的悬挑围护结构和主体结构的连接;第15周:翻译20000万英文字符资料;第16周:整理打印论文准备答辩。

4. 参考文献(12篇以上)

1.froustey c, lasserre s. multiaxial fatigueendurance of 30ncd16 steel. int j fatigue 1989;11(3):169–75.

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