开合结构屋盖
开合屋顶简介
开合屋顶、尤其是大型开合屋顶比固定屋顶在技术有很多特殊的问题，必须慎重对待。
如：多种工况状态下的风荷载、雪荷载、地震作用以及特有荷载评估与选择，屋顶行走部分及轨道设计，屋顶运行故障检测及排除措施，屋顶的监控与案例保障系统设置等。
为了经济安全，可动结构构造应简单并尽量轻型化；屋顶开启或关闭过程一般控制在20－25分钟，为尽量减少冲击力，应控制开始或停止时间在1－2分钟；应装置地震传感器和风速仪，当超过特大风速和地震强度时，开关系统应能判别，以调整整个系统不会超载；屋顶应按装电视摄像及超声波传感系统，以便及时发现故障原因；控制装置设计应有富余，当装置的任何部分失灵时不至于整个系统失灵，为此应用一种双控制系统，既能自动也能手动；在开合功能失灵时，应能保障整个屋盖结构的安全。
在已建成的开合结构中不乏打开合不上、合上打不开了的例子，更有一些开合结构因开合功能故障最终不得不改为固定屋盖。
说明开合屋顶确定是一种技术性很强的结构形式，对设计和施工都有很高的要求。
中国北京已建的三个开合屋顶：国家电力大楼投入使用已近四年，北京天亚花园投入使用已近三年，这三个开合屋顶虽然也学习和参考了国外一些经验、技术，但主要还是中国的工程结合中国国情和工程实际加以创造、开发、改进，这说明我们已掌握了中、小开合屋顶技术。
四、案例1.加拿大多伦多天空穹顶（Sky Dome Canada）建筑师：Rod Robbie，工程师：C.M.Allen加拿大多伦|考试|大|多天空穹顶（Sky Dome Canada）1989年建成，它是世界上第一座采用现代驱动技术大型开合金属屋顶，直径208m，高度86m，开合面积31525m2关闭时间20分，开合屋顶由4块怀盖组成，第4号屋盖是固定的，第2号屋盖和第3号屋盖可水平移动，第1号屋盖可旋转180度，赛场开启率100%，座位开启率91%，设计允许每年开合200次，建成后最初3年开合300次以上，许多都是在场内举办活动时进行开合，按使用情况看，可以达到100年的设计有效寿命。
国外开合屋盖实例
国外开合屋盖实例佛罗里达马林鱼大联盟棒球队在众多的建筑师的帮助下，决定建造一个世界级的球场，它将拥有可伸缩屋顶以及有趣而且相当具有现代气息的建筑外形。
新建的球场拥有37000个座位，从经典球场构架出发，又融合了几个最近建成的棒球场的特点。
重达6814吨的可移动屋盖由三个独立的可滚动段组成。
根据Tekla的BIM模型，较低的东西两侧每侧面板重量为1602吨，分别由三榀桁架组成；中部的六榀桁架重量为3610吨。
当屋盖闭合时，东西侧面板与合拢的屋盖外形相匹配，能够完全封闭球场（见图1、2）。
球场封闭时可以保护球员和观众，使用大量的空调系统制冷。
当球场的天然草地需要大自然的阳光雨水时，所有的面板缩回到西面第一排的看台线上。
图1 屋盖和支撑轨道结构的平面图2 屋盖和支撑轨道结构的立面（低屋盖和体育馆没有显示）屋盖桁架并不如人们所期望的那样垂直于轨道运行，而是倾斜了o。
为什么要倾斜呢？这与体育场建筑轨道系统有直接的联系，特别是屋顶轨道运行路径平行于南北侧的道路。
场地的几何形状和座位的碗状排列可以创造出观赏本垒打的最佳效果。
将屋面板设计成为倾斜于屋盖轨道的状态可以营造出一个更有活力的外观，并且提高光照量。
同时，它也调整平行桁架的位置到第三条看台线。
如图3所示，屋盖桁架为拱形。
经典的拱形结构是非常有效的，但是这种结构需要支座提供足够的反力来抵抗巨大的内力。
这种结构的屋盖支撑力增加以后，需要更大质量的桥墩和相应的基础来抵抗沿屋顶轨道支撑结构的横向拱推力负荷。
屋盖部分结构工程负责方Walter P Moore(WPM)以及屋盖滑动系统专业工程师一起，策划了一个方案，使得拱形的桁架也可以像梁一样弯曲，同时也保证屋盖结构能够承受热能和飓风作用力的考验。
大量的结构构件和重型铰链通过设计组装成为“四杆链接”。
这一结构安装在南部传输结构的顶部。
每个屋顶的桁架都连接到这些平行旋转链接的顶部，允许桁架在任意方向的位移达到2英尺7.5英寸（见图4）。
开合屋盖结构的发展与设计特点
工程设计GO N GC H E N GS H E J I王成刚,等:开合屋盖结构的发展与设计特点《工程与建设》 2007年第21卷第4期555 收稿日期:2006211228作者简介:王成刚(1974-),男,安徽巢湖人,硕士,合肥工业大学讲师.开合屋盖结构的发展与设计特点王成刚1, 关朝江2(1.合肥工业大学土木建筑工程学院,安徽合肥 230009;2.安徽省建筑设计研究院,安徽合肥 230001)摘 要:文章介绍了开合屋盖结构的概念、发展历程及现状,表明开合屋盖结构将是未来大型体育建筑发展的一个重要趋势;与常规屋盖结构设计比较而言,现代开合屋盖结构设计具有自身很多特性,该文在研究现有文献资料的基础上对现代开合屋盖结构设计特点进行了简要的阐述。
关键词:开合屋盖结构;设计特点;结构荷载中图分类号:TU393.3;TU392.6 文献标识码:A 文章编号:167325781(2007)04205552030 引 言开合屋盖结构(Ret ractable Roof St ruct ure )的定义为:“开合屋盖结构是一种在很短时间内可以把部分或全部屋面移动或开合的结构型式,建筑物在可动屋面开启或关闭的两个状态下都可以使用”[1]。
即一个完整的屋盖结构按一定的规律划分成几个可动和固定单元,采用适当的机械技术,使可动单元按照预期的轨迹移动或转动,使各单元之间搭接、迭放来实现屋盖的开合。
开合屋盖结构的出现与人类体育事业的发展密切相关,随着物质文化生活水平发展和提高,市民对体育娱乐活动运动参与意识的提高,人们要求体育场馆功能日益完美,人们既希望能在大自然的美好怀抱中观看或参与各种体育、娱乐活动,也希望当遇到恶劣的自然环境时能在封闭的场馆中如期举行各项活动。
而与常规体育场馆相比,开合式屋盖结构能满足人们这两种美好愿望,因此建造带有开合屋盖的大型体育建筑越来越成为一个重要发展趋势。
我国著名建筑大师马国馨院士更把开合屋盖建筑称之为“第三代体育建筑”。
关于开合屋盖结构
大跨房屋钢结构作业题目：开合屋盖结构一．简介开合屋盖结构（Retractable Roof structure)是一种根据使用需求可使部分或全部屋盖结构开合移动的结构形式，它使建筑物在屋顶开启和关闭两个状态下都可以正常使用。
从20世纪60年代至今世界上已建成上百座开合屋盖结构，主要用于体育比赛场馆。
开合结构的出现，实现了“晴天在室外，雨天在室内”的梦想，让人们“从打开的屋顶望到黑色的夜空，有“科幻电影”的感觉。
现代意义的开合结构的发展是从20世纪60年代开始的。
20世纪80年代以前的开合屋盖结构主要以膜结构的褶皱形式开合为主，但这种开启方式存在内在缺陷，在使用中常受风雨等影响使开合运行，出现故障或膜材料被撕裂。
进入20世纪80年代，随着国家经济实力的增强，建筑技术水平的提高，建设大型开合结构已成为可能。
在此期间，采用拱形钢结构、拱壳、部分球壳或平板网架等刚性钢结构作为受力支承结构的开合屋盖建筑得以迅速发展，其屋面材料多采用膜材料、金属板及其他轻质材料。
屋盖系统分成若干个单元片，通过单元片的移动、转动，使各片之间相互搭接、叠放来实现屋盖的开合，其代表性的建筑有：加拿大多伦多天空穹顶体育场、日本海洋穹顶、日本福冈体育场等。
与常规建筑相比,开合屋盖结构在使用功能上有以下3方面的特点:●回归自然,创造既不受自然界的不利气候影响,又能保持自然气息,让阳光撒满场地和看台,使人们重归自然怀抱的运动环境;●可以保证诸如奥运会和世界杯开幕式等大型体育及娱乐活动的如期举行;●有助于建筑综合功能的实现。
下面介绍开合结构的形式和分类：1.按开合频率分类由于建筑功能的不同，开合屋盖结构可以根据可动屋面的开合频率进行分类，如表1所示。
开合结构按照开合方式可分为移动方式、转动方式、折叠方式和组合方式，具体情况如下：2.1移动方式移动方式又可细分为：①水平移动。
通过屋盖单元沿水平轨道移动或重叠搭接形成开合。
②空间移动。
通过屋盖单元沿空间轨道移动或重叠搭接形成开合。
开合屋盖结构设计简介
文章编号:1000-6869(2005)04-0112-05开合屋盖结构设计简介关富玲1,程 媛1,余永辉1,吴开成2,沈佩蓓2(1.浙江大学土木工程系空间结构研究中心,浙江杭州310027;2.浙江大学建筑结构设计研究院,浙江杭州310027)摘要:开合屋盖结构在大型体育馆、多用途体育场都得到了广泛应用。
开合屋盖结构由于其特有的多个状态,在很多方面不同于以往的常规屋盖结构。
本文结合浙江省某网球中心比赛馆开合结构的设计实例,简要介绍了该工程的概况、背景及其结构形式,阐述了开合屋盖结构在结构方面需特别考虑的轨道系统选取的问题,叙述了该实例采用的索牵引系统的运作方式;说明了开合结构与普通结构在荷载取值和工况组合方面的区别;使用独立分析和协同分析两种结构方法计算分析结构,并且以三个方向的变形结果为依据,比较了两种方法,得出了独立分析比较可靠的结论。
关键词:开合屋盖;大型屋盖结构设计;大型屋盖分析方法中图分类号:T U39313 文献标识码:AStructural design of retractable roof structuresG UAN Fuling 1,CHE NG Y uan 1,Y U Y onghui 1,W U K aicheng 2,SHE N Peibei 2(1.S pace Structure Research Center ,Department of Civil Engineer ,Zhejiang University ,Hangzhou 310027,China ;2.Architectural Design and Research Institute of Zhejiang University ,Hangzhou 310027,China )Abstract :Retractable roof structures have been used widely in building engineering ,especially in the field of large 2sized gymnasium and multipurpose sport centers.Structures with retractable roofs have many w ork conditions and s o they are different from conventional structures.This paper concisely introduces the general situation and structural form of a retractable roof structure for tennis stadium in Zhejiang province ,discusses the rail problem in design of the structure ,introduces the pulling method and its different loading cases in com paris on with conventional structures.In this project ,tw o kinds of structural analysis methods ,the separate analysis method and the cooperating analysis method ,have been com pared based on the results of the displacements in three directions.The conclusion is that the result obtained from the sparate method is safer.K eyw ords :retractable roof structures ;structural design of large 2sized roof ;analysis method of large 2sized roof作者简介:关富玲(1945- ),女,北京人,教授。
开合屋盖结构技术标准
开合屋盖结构技术标准开合屋盖结构技术标准一、引言开合屋盖结构是一种具有灵活性和可调节性的屋顶结构，可以根据需要进行开合和关闭操作。
它广泛应用于体育场馆、展览中心、会议厅等大型建筑物中，以满足不同场合的需求。
本文将介绍开合屋盖结构的技术标准，以确保其安全可靠的运行。
二、设计要求1. 承载能力：开合屋盖结构应能够承受设计风荷载、雨雪荷载、自重荷载等各种荷载，并保证结构的稳定性和安全性。
2. 运动性能：开合屋盖结构的开合运动应平稳可靠，操作灵活方便，并能够适应不同开合角度和速度的要求。
3. 寿命与耐久性：开合屋盖结构应具有较长的使用寿命和良好的耐久性，能够抵御日常使用和自然环境带来的损耗和腐蚀。
4. 防水性能：开合屋盖结构应具备良好的防水性能，能够有效防止雨水渗漏，保证室内空间的干燥。
5. 隔热与保温性能：开合屋盖结构应具备良好的隔热和保温性能，能够在冬季保持室内温暖，在夏季保持室内凉爽。
6. 防火性能：开合屋盖结构应具备较高的防火性能，能够有效阻止火势蔓延，保护人员和财产安全。
7. 声学性能：开合屋盖结构应具备良好的声学性能，能够有效隔离噪音，提供安静舒适的使用环境。
三、材料选择1. 结构材料：开合屋盖结构的主要承载结构应选用高强度、耐腐蚀的钢材或铝材，以确保结构的稳定性和安全性。
2. 防水材料：开合屋盖结构的防水层应选用高质量、耐候性好的防水材料，如聚氨酯涂料、聚合物改性沥青等。
3. 隔热材料：开合屋盖结构的隔热层应选用导热系数低、保温性能好的材料，如岩棉、聚苯板等。
4. 玻璃材料：开合屋盖结构的透光部分应选用高透光率、抗紫外线的玻璃材料，如夹层玻璃、低辐射玻璃等。
四、施工要求1. 施工工艺：开合屋盖结构的施工应按照相关规范和设计要求进行，确保施工质量和安全性。
2. 现场管理：开合屋盖结构施工现场应设立专门的施工组织机构，负责施工进度、质量和安全管理。
3. 检测与验收：开合屋盖结构施工完成后，应进行必要的检测和验收工作，确保结构符合设计要求和技术标准。
体育建筑中开合屋盖的应用探索_南通市体育会展中心体育场设计
约 ３０ｍｉｎ 金属板
约 ２０ｍｉｎ 装饰板 ＋ 绝缘材料 ＋ＰＶＣ 板
约 １５ｍｉｎ 约 ２０ｍｉｎ
聚四氟乙烯涂层玻璃纤维膜材 （特氟隆） 金属钛板
约 １０ｍｉｎ 约 ３０ｍｉｎ
钛板 ＋ 聚四氟乙烯涂层玻璃 纤维膜材（特氟隆） 半透明塑料板 ＋ 隔热材料 ＋ 铝板
空间拱桁架 空间拱桁架 钢索膜结构 主副拱空间桁架 及斜拱空间桁架
ห้องสมุดไป่ตู้
开启行走方式 叠和旋转屋盖单元 （旋转和平行移动） 向中间集束的膜结构 （放射性展开移动）
叠和开合屋盖单元 （平行移动） 叠合屋盖单元 （组合移动 ） 叠合屋盖单元 （组合移动） 叠和旋转屋盖单元 （旋转平行移动） 叠合开合屋盖单元 （平行移动） 叠和开合屋盖单元 （空间移动）
材料由高耐久性钛板铺盖而成，开口率为 ６０％，基本覆盖了比赛场地。屋盖的开启形 式分全闭０°、全开１２０°及半开６０ °状态， 并利用自锁装置使之保持在各自轨道的结 构体中，可转动的两块各重４０００ｔ，开启一 次需 ２０ｍｉｎ。此后各国相继上马了数十个 具有开合屋盖的体育场馆，如美国的亚利 桑那州菲尼克斯棒球场（１９９８ 年）、日本大 分县体育场（２００１年）、丰田体育场（２００１年，
叠放屋盖单元 （平行移动） 叠放屋盖单元 （平行移动） 叠和旋转屋盖单元 （平行移动） 叠放屋盖单元 （平行移动） 叠放扇形屋盖单元 （旋转移动） 叠合开合屋盖单元 （空间移动） 折叠膜结构 （折叠移动） 向中间集束的膜结构 （折叠移动） 叠合开合屋盖单元 （空间移动）
开闭时间 屋面材料 约 ２５ｍｉｎ 铝合金板材
近些年，世界各国普遍对开合屋盖体 育建筑产生了很大的关注，产生了多个优 秀的开合屋盖体育建筑，以日本、德国、加 拿大、美国所建的开合屋盖体育建筑为代 表，其中日本无论在开合屋盖结构的技术 方面、还是在开合屋盖建筑的数量方面都 具有很大优势。１９８９ 年在加拿大多伦多建 成了直径 ２０８ｍ 的天空穹顶（Ｓｋｙ Ｄｏｍｅ）体 育场，是开合屋盖的代表作之一，其屋面面 积 ３．２４万 ｍ２，钢结构与屋面材料总重量达
大悬臂旋转开合屋盖施工工法
大悬臂旋转开合屋盖施工工法大悬臂旋转开合屋盖施工工法是一种现代化、高效的建筑施工技术，广泛应用于大型体育场馆、会展中心等大跨度建筑的屋盖结构施工。
本文将从前言、工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例等方面对该工法进行详细介绍。
一、前言大悬臂旋转开合屋盖施工工法是为了满足大尺度建筑的屋盖结构需要而设计的一种创新施工技术。
该工法通过旋转开合的方法，实现了大跨度屋盖的迅速施工，节省了时间和成本，并且提升了整体工程质量。
二、工法特点大悬臂旋转开合屋盖施工工法具有以下几个特点：1）高效快捷：采用模块化设计，施工过程迅速，能够大幅度缩短施工周期。
2）安全可靠：工法结构合理，主体框架稳定可靠，施工过程中无需进行高风险的作业。
3）灵活可调：工法可根据实际工程需求进行调整，适应不同场地环境和建筑结构。
4）质量保障：通过工法的精准设计和准确施工，保证了屋盖结构的质量和稳定性。
三、适应范围大悬臂旋转开合屋盖施工工法适用于需要大跨度屋盖的建筑项目，如体育场馆、会展中心、大型工业厂房等。
特别适用于建筑结构复杂、施工周期紧张的项目。
四、工艺原理大悬臂旋转开合屋盖施工工法基于以下原理：1）结构设计：通过先进的结构分析软件，针对不同建筑结构特点进行工法设计，保证结构的稳定性和安全性。
2）预制模块化：将屋盖结构分为若干个模块，进行预制加工，减少现场施工工期。
3）旋转开合：通过专门设计的机械装置，将每个模块旋转开合并连拼成一个整体屋盖结构。
五、施工工艺大悬臂旋转开合屋盖施工工艺主要包括以下几个施工阶段：1）现场准备：进行场地清理和施工准备，搭建施工临时设施。
2）基础施工：根据设计要求施工建筑基础，确保屋盖结构的稳定性。
3）预制模块加工：将设计好的模块进行预制加工，包括悬臂部分和旋转开合装置。
4）模块吊装和拼装：用起重机进行模块的吊装，并通过旋转开合装置将模块连接起来。
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开合结构屋盖
简介：开合屋盖结构（RetractableRoofStructure）是一种在很短时间内部分或全部屋顶结构可以移动或开合的结构形式，它使建筑物在屋顶开启和关闭两个状态下都可以使用。
12900
1950年
年以
均来源于1961年美国建成的的用现代牵引技术驱动的刚性开合结构的匹兹堡（Pittsburgh）市民体育场，其跨度为127m，由可开合的八瓣不锈钢屋盖组成，至今仍具有开拓性意义。
之后，世界上建造了上百个带有刚性开合单元的开合屋盖建筑。
表1为欧洲各国建造的开闭式钢屋盖实例。
其特点是，均采用了拱架、拱形网壳、部分球壳或平板网架等刚性钢结构作为移动屋盖单元的受力结构，其屋面材料
为膜材料、金属板及其它轻质材料。
屋盖系统分成若干个单元片，通过单元片的移动、转动，使之各片之间搭结、迭放来实现屋盖的开合。
这种由刚性钢结构屋盖开合单元组成的开合屋盖克服了膜褶皱型式开合方式的致命缺陷，是大跨度屋盖结构的主要开合型式。
208m的天空穹顶多功能体育场，在世界上产生了很
的阿瑞
合移动方式可分为水平移动方式、水平旋转移动方式、空间移动方式、绕枢轴转动移动方式、折叠移动方式、组合移动方式。
其分类见表。
/迭盖屋盖单元的形式打开屋盖。
屋盖分为固定不动的结构单元和可以移动的结构单元。
/迭盖的型式打开屋盖。
屋
盖分为固定不动的结构单元和可以移动的结构单元。
/迭盖屋盖开合单元，达到打开屋面的开合方式。
屋盖分为固定不动的结构单元和可以移动的结构单元。