Buet fagverk design for buet takstol

Optimaliseringen av vindlastmotstanden for aluminiumslegerings buede takstoler må fremmes på en koordinert måte fra tre aspekter: strukturell design, aerodynamisk form og nodeforsterkning. De spesifikke tiltakene er som følger:

1. Aerodynamisk form og strukturell topologioptimalisering

Raffinert utforming av buekurvatur: Ved å justere buehøydeforholdet (F/L) gjennom CFD -simulering, når krumningsradiusen r {{0}}. 5L, kan vindtrykkskoeffisienten reduseres fra 1,2 til 0,8. Trussen til en kystgymnas bruker et 1: 5 buehøyde -forhold. Vindtunneltester viser at det negative trykkområdet reduseres med 30% og den ekvivalente vindbelastningen reduseres med 25%.

Ytterligere guidekomponenter: Legge til en 1 0 0mm × 50mm aluminiumslegeringsplate på utsiden av øvre akkordet kan flytte separasjonsvirvelen tilbake 2m, noe som reduserte amplituden til den pulserende vindbelastningen med 18% i en kommersiell kuppel. Installere buet kantbånd ved takskjegget kan eliminere den lokale negative trykktoppen (fra -1. 5kpa til -1. 0kpa).

2. Styrking av strukturell stivhet og nodestyrke

Optimalisering av akkordseksjon: Ved hjelp av en bokseseksjon (for eksempel 2 0 0 mm × 150mm × 8mm) i stedet for en i-formet seksjon, økes den out-of-plan-stivheten med 40%. En kuppelstol i et tyfonområde økte treghetsmomentet fra 0,012 m⁴ til 0,018m⁴, og vindvibrasjonsforskyvningen ble redusert fra 58 mm til 32mm (møte L/400 -grensen).

Node Rigid Connection Design: Bruk støpte aluminiumnoder (for eksempel en {{0}} t6) i stedet for bolt spleising, og nodestivheten økes med 6 0%. Etter at en viss flyplass kuppelstol ble byttet til støpte aluminiumsnoder, ble nodens rotasjonsvinkel under vindbelastning redusert fra 0,02RAD til 0,008RAD, og ​​unngikk generell ustabilitet forårsaket av nodedeformasjon.

3. Vindvibrasjonskontroll og oppgradering av materialvalg

Innstilt massedamper (TMD) -konfigurasjon: En TMD med en masse på 0. 5% av strukturen (frekvens 2,5 Hz) ble installert i midtspanen på fagverket. Amplituden til den vindinduserte vibrasjonsresponsen til en stor-span-kuppel (L =60 m) ble redusert fra 120mm til 45mm, som er lavere enn kodegrensen (l/500=120 mm).

Påføring av høy styrke aluminiumslegering: Hovedkomponentene bruker 7075- t6 aluminiumlegering (σb =572 mpa) i stedet for 6061- t6. Stressforholdet til fagverksmedlemmer i et kystprosjekt ble redusert fra 0. 85 til 0. 62, og sikkerhetsfaktoren mot tyfoner (nivå 17) ble økt fra 1,8 til 2,5.

4. Beregning av vindbelastning og måleverifisering

Kraftige løsninger for aluminiumsirkelstol

Raffinert analyse av dynamisk vindbelastning: Med tanke på terrengets ruhet (klasse B -topografi) og turbulens, beregnes det grunnleggende vindtrykket til en kommersiell kuppel i en by som 0. 55 kPa i henhold til koden for belastninger på bygningsstrukturer GB 50009-2012. Etter å ha tilsatt den pulserende vindkoeffisienten på 1,6, når designvindtrykket 1,2 kPa, som er 35% høyere enn den statiske beregningen.

Forhåndsbegrenset overvåkningssystem for vindtrykk: Vindtrykkssensorer er anordnet på øvre akkord av fagverket. De målte dataene fra et visst utstillingssenter viser at det maksimale vindtrykket under tyfonen er 1,05kpa, som avviker fra designverdien med mindre enn 5%, og verifiserer effektiviteten av optimaliseringsskjemaet.

 

Prosjektsak: Et Tropical Island turistsenter vedtok ovennevnte optimaliseringstiltak (buehøyde-forhold 1: 4. 5 + støpt aluminiumsnoder + 7075 profiler) og besto testen av en 17- nivå Typhoon (vindhastighet 56m/s). Den maksimale forskyvningen av strukturen var 42 mm (L/600), langt under spesifikasjonsgrensen, og det var ingen nodeskader eller stangbukling. Denne typen optimalisering forbedrer sikkerheten ved aluminiumslegeringstolker betydelig i tyfonområder og kystområder.

Hvis du trenger høy kvalitetAluminiums buede takstoler, kontakt Shizhan for flere spørsmål.