大跨度点式玻璃幕墙柔性支承体系研究分析.doc

大跨度点式玻璃幕墙柔性支承体系研究分析 中文摘要 大跨度点式玻璃幕墙因具有灵巧、轻盈、通透的结构之美而被广泛运用于 城市的标志性建筑。随着点式玻璃技术的逐渐成熟,点式玻璃幕墙将具有更加 广阔的市场前景和永久的生命力。对其柔性支承体系的研究是目前玻璃建筑领 域内比较前沿的课题,本论文就静力、风振响应、玻璃板参与工作等三方面对 大跨度柔性支承体系进行了分析研究。 本文首先对九种典型的柔性支承结构进行研究,重点分析了竖索在柔性支 承结构中的地位和作用,详细比较了九种柔性支承结构的工作性能,提出了索 或拉杆预应力取值的原则,简单分析了空间柔性支承结构的几何稳定性。 柔性支承体系属于风敏感结构。对柔性支承结构进行风振响应时程分析, 在工程上是一个技术难点。本文采用线性滤波法中的模型自编程序,人工模 拟风速时程。将模拟所得的风速时程转化为脉动风荷载作用于结构上,在有限 元分析软件中对四种柔性支承结构进行时程分析,分析了节点质量、预应力、 索截面积、结构高度等几何参数影响下的结构风振响应,给出了四种柔性支承 结构的位移风振系数和内力风振系数。 最后,本文对考虑点支玻璃板参与工作时的四种柔性支承结构进行了分析 研究。并讨论了点支玻璃板的厚度对结构刚度和杆件应力的影响。 关键词:点式玻璃幕墙,柔性支承体系,线性滤波法,风振响应,时程分 析,风振系数,点支玻璃板 , . , . ., , .. , , . .., . . , ?绷, , ., . , :?,,? , , , 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的 研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果,也不包含为获得墨鲞盘堂或其他教育机构的学位或证 书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中 作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作暑签名:刭文使 签字日期: 汐多年肜月三厂日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解苤盗盘堂有关保留、使用学位论文的规定。 特授权苤洼盘堂一可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 必威体育官网网址的学位论文在解密后适用本授权说明 学位论文作者签名:缈丈使 导师签名: 签字日期:炒莎年/二月玎日 签字日期:勿“年,,月矽厂自第一章绪论 第一章绪论 引言 玻璃是一种古老的建筑材料。长期以来,玻璃咀独有的透明、绚丽、轻盈 的特点,给人以高层次的视觉享受。它能够很好控制光线和室内空间的明与暗, 有效地调节光在建筑空间中的流动。由此,玻璃便成为一种重要的建筑元素, 在建筑设计中为建筑师提供了丰富的表现手段。 玻璃在建筑中应用的几个典型代表阶段Ⅲ: 古代时期,从大约公元前世纪到中世纪早期,以古罗马帝国对玻璃的应 用为代表。主要用在浴室、按摩室、体育室等的围护设擅。当时的玻璃制品不 是十分纯净.透明,而是呈现淡淡的蓝绿色。 中古时期,以中世纪的歌特式教堂为玻璃在建筑中应用的典范。采光窗用 铅框镶嵌带有宗教故事的彩色玻璃,进而使教堂室内呈现出一种神圣的光辉。 巴洛克时期,~世纪,以欧洲宫廷建筑室内装修中大量应用玻璃为这 个时期的主要特征。这个时期,玻璃制造技术的发展可以摆脱金属杂质对颜色 的影响,已经可以生产出较为纯洁和透明的无色玻璃。在典型的巴洛克宫殿建 筑??巴黎凡尔赛宫图.中.建筑师在立面上采用大面积的透明玻璃固定 在装有合页的术框内。 畦鲷 圈】.凡尔赛富 图】.水晶宫 玻璃一钢铁建筑时期.~世纪初.以“玻璃一钢铁”为主要建筑材料 的市民建筑开始大量出现。工业革命带来了建筑材料生产工艺的变革。钢铁、第一章绪论 玻璃开始进入工业化生产阶段。年伦敦世界博览会主展馆??水晶宫图 .以玻璃和生铁为基本构件,采用现场拼装的施工方法,在短时间内就完成 了建造工作,获得了巨大的成功。后来,水晶宫被人们作为现代建筑的起点。 之后,火车站、展览馆、博物馆、商业大走廊和市场等建筑中,玻璃墙面和玻 璃穹顶被大量推广应用,成为这个时代市民建筑的突出特征。 框式玻璃时期,从世纪初开始,框式玻璃技术逐渐成熟,现代主义建筑 所采用的大面积玻璃幕墙成为这个时期的主要标志。混凝土框架体系的应用与 预制构件的大量工业化生产使现代主义建筑得到蓬勃发展,玻璃成为具有重要 地位的建筑材料。 点式玻璃时期,从世纪中叶开始,点式玻璃开始出现。点式玻璃取消了 框式玻璃幕墙上整齐划一的金属边框,而代以几个厘米直径大小的点,从而使 玻璃幕墙的透明性和均匀性大大增加,玻璃的光洁和支承结构的精细相互映衬, 极大地丰富了现代主义建