2012年5月20号speaker——马跃page1马跃五月份PPT报告报告题目实验室隔断结构的优化设计2012.05哈尔滨工程大学2012年5月20号speaker——马跃page2马跃五月份PPT报告目录结构建模载荷条件工况条件结构仿真结构优化结论课题推广2012年5月20号speaker——马跃page3马跃五月份PPT报告结构建模结构设计要求1.隔断结构体积较小，重量轻、结构紧凑；2.能承受一定的风压；3.能达到隔音、防火等基本要求；4.满足实验空间小的限制要求。方案设计图，如下图所示2012年5月20号speaker——马跃page4马跃五月份PPT报告2012年5月20号speaker——马跃page5马跃五月份PPT报告2012年5月20号speaker——马跃page6马跃五月份PPT报告2012年5月20号speaker——马跃page7马跃五月份PPT报告风载荷计算关系1、经验公式由《建筑结构荷载规范》知：作用在高耸结构单位面积上的风荷载应按下式计算：ω=βz×μs×μz×ωo式中ω——作用在高耸结构单位面积上的风荷载(kN/㎡)；ωo——基本风压(kN/㎡)；μz——z高度处的风压高度变化系数；μs——风荷载体型系数；βz——z高度处的风振系数。2012年5月20号speaker——马跃page8马跃五月份PPT报告2、理论计算公式基本风压ωo系以当地比较空旷平坦地面、离地10m高、统计30年一遇的10min平均最大风速8m/s为标准,由《建筑结构荷载规范》知：哈尔滨地区距离地面10米处的基本风压为0.35kN/㎡。哈尔滨地区属于C类地区，即指有密集建筑群和较多高层建筑的大城市市区。其风压高度变化系数μz可按表3.2.5的规定采用：2012年5月20号speaker——马跃page9马跃五月份PPT报告2012年5月20号speaker——马跃page10马跃五月份PPT报告由表可知，μz的值可取为0.94。高耸结构的风荷载体型系数μs可按表3.2.6的规定采用2012年5月20号speaker——马跃page11马跃五月份PPT报告故，μs可以取值为0.8。风振系数βz可按下列公式计算βz=1+式中ξ——脉动增大系数，取1.5；v——脉动影响系数，取0.93；——振型系数，取0.84。所以，βz=1.51482zzvz2012年5月20号speaker——马跃page12马跃五月份PPT报告ω=βz×μs×μz×ωo=1.51482×0.8×0.94×0.35=0.3987kN/㎡隔断结构分为两个部分，称作正面部分和侧面部分：其中正面的表面积为14㎡，侧面部分的表面积为10.5㎡。故当风正面接触正面时候，玻璃所受力为5.5818kN，侧面所受力为4.1864kN2012年5月20号speaker——马跃page13马跃五月份PPT报告工况分析实验室共有三扇窗户，一扇门可以对隔断结构造成影响。将隔断内的窗户对隔断的作用称为A，隔断外靠近隔断的窗户对隔断的作用称为B，剩余的一个称为C，门对隔断的作用称为D。其中A对侧面隔断施加垂直的风压作用，D对隔断侧面施加垂直的风压作用，但作用方向与A相反。A与D对正面隔断没有力的作用。B对正面隔断的作用风压方向与隔断呈45度角，C对正面隔断的作用风压方向与隔断呈60度角，B与C对正面隔断没有影响。2012年5月20号speaker——马跃page14马跃五月份PPT报告实验室的隔断的具体布局及工况情况分布如图所示，2012年5月20号speaker——马跃page15马跃五月份PPT报告综上所述，可分为15种工况情况，如表所示：其中A代表隔断内的窗户对隔断的影响；B代表隔断外靠近隔断的窗户对隔断的影响；C代表隔断外远离隔断的窗户对隔断的影响；D代表门对隔断的影响。其中，各个工况的具体数值如下表所示：工况组合条件工况1A工况2B工况3C工况4D工况5A&B工况6A&B&C工况7A&B&C&D工况8A&C工况9A&D工况10A&C&D工况11B&C工况12B&D工况13B&C&D工况14C&D工况15A&B&D2012年5月20号speaker——马跃page16马跃五月份PPT报告工况情况正面受力情况（kN）侧面受力情况（kN）工况1不受力4.1864工况23.9470不受力工况34.8334不受力工况4不受力2.400工况53.94704.1864工况68.78044.1864工况78.78041.7864工况84.83344.1864工况9不受力1.7864工况104.83341.7864工况118.7804不受力工况123.94702.400工况138.78042.400工况144.83342.400工况153.94701.78642012年5月20号speaker——马跃page17马跃五月份PPT报告结构仿真由于整体的隔断结构全部由固定副组成，故...
