穹顶结构体育场温度场监测与分析

发布时间：2020-12-04 06:05

　　随着社会的发展,钢结构因自身强度高、重量轻、变形能力强、整体刚度好和具有较好的经济效益等诸多特点广泛地使用。但一些外部因素会对建筑物产生一些不利影响,其中外部温度条件的变化是影响钢结构稳定性的一个重要因素之一。本文以某穹顶结构体育场为对象。穹顶结构体育场广泛采用了钢结构的设计,体育场主体结构由上覆完整的环状花瓣造型构成,而环状花瓣造型是由空间管桁架和弦支单层网壳钢结构体系构成的悬挑罩棚。本文的主要研究内容如下:1.利用专门的无线传感实测设备,对穹顶结构体育场的几个关键受力节点部位进行应力应变监测;以全年的应力应变实测数据为依据,分析结构温度的分布规律。2.由于结构受阳光照射位置的不同,体育场各位置的温度分部规律也不相同。因此,根据体育场温度场的非均匀性,将温度对体育场的作用分为均匀温度场的作用和非均匀温度场的作用;分别研究均匀温度场和非均匀温度场的分布规律及其对结构应力变化的影响。结果表明,结构的温度与周围环境温度并不相同,且不同节点之间也有很大的温度区别;在均匀温度场下,体育场结构发生明显的应力变化,且结构的应力与温度存在明显的线性相关关系,温度场对结构应力的影响显著;而在非均匀温度... 

【文章来源】：浙江工业大学浙江省

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１穹顶结构体育场网架结构??Ｆｉｇｕｒｅ?１－Ｌ?Ｄｏｍｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｓｔａｄｉｕｍ?ｇｒｉｄ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??

ｓ—温度应变，??材料的热膨胀系数。??下面用一根钢材料杆件，如图１－２，说明温度应力的产生过程。??将一根结构均匀的钢结构杆件两端完全固定，其温度变化也是均匀的，当材??料温度由乃上升到Ｂ时温度改变量为Ａ７；该钢结构杆件将会产生由温度差引起??的正应力。??ｉｌ?ｙ??ＡＬ＝ａ?ｔｌ??／?Ｈ?Ｈ??／?＼??０，???＼?—１?￣￣＾??Ｘ?＼??ｘ??／?＼??ｈ?１?Ｈ??图１－２受热杆件变形??Ｆｉｇｕｉ＾ｅ?１－１?Ｈｅａｔｅｄ?ｒｏｄ?ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ??当钢结构杆件温度由上升到乃时，该钢结构杆件由温度差Ａｒ引起的温度??１０??

结构体上设置温度监测传感器，可实时根据构件当时的温度与应力进行温补，以??此得到温度和应力两个关键数据。??图２－１是本文的体育场结构体的温度监测无线传感实测设备。??图２＞１体育场温度监测设备??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１．?Ｓｔａｄｉｕｍ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ??２．２．２结构体测点布置??为体育场做一个大范围长时间的温度监测［３９］，本文选择２０１７年气温较高的７??月２２日和２０１７年的气温较低的１月２０日进行对温度的监测；选取体育场中对结??构应力较大的位置，包括屋面次花瓣张弦梁拉索以及主花瓣主桁架间张弦梁拉索??两个部分；选择产生较大内力的位置，包括主花瓣主桁架肩部上弦杆和下弦杆，??主花瓣上支座撑杆，环桁架入口处上弦杆和下弦杆这几处杆件作为主要研究分析??对象。因此，可将主要分析的结构杆件分为以下六类：??（１）?一级关键构件：主花瓣主桁架肩部上弦杆和下弦杆，主花瓣上支座撑杆；??（２）


本文编号：2897129