四川大学博物馆结构设计重难点分析研究

四川大学博物馆采用钢框架结构体系,并设置屈曲约束支撑改善结构的抗震性能。介绍了四川大学博物馆的结构设计参数及抗震性能目标。针对结构设计中的重难点,开展了屈曲约束支撑的工作机理分析、框架柱计算长度与穿层柱分析、东侧大悬挑空间的相关分析。利用反应谱分析及时程分析探究了屈曲约束支撑工作机理,分析结果表明,屈曲约束支撑能够有效改善钢结构产生塑性铰的状况,起到保护主体钢框架的作用。针对东侧大悬挑空间的功能要求,设计采用了屋顶桁架结合钢拉杆吊挂东侧大楼梯的结构形式,通过结构防连续倒塌分析、楼板应力分析、楼盖舒适度分析、关键节点有限元分析等确保该部位结构设计安全合理。对整体结构受力机理和薄弱部位进行了研究,提出了重点部位的设计原则和加强措施。

基于时程分析法的中美隔震设计对比研究

介绍了中国《建筑隔震设计标准》(GB/T 51408—2021)(以下简称《隔标》)和美国Minimum design loads and associated criteria for buildings and other structures(ASCE 7-16)隔震设计的相关要求,并针对基于《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)(2016年版)(以下简称《抗规》)设计的某9度区近场隔震结构,进行了两国规范的设计对比。按《抗规》设计的隔震结构,仍然能满足《隔标》的设计要求。ASCE 7-16对于隔震支座考虑了老化和环境、测试、制造等因素引起的性能参数变化,并按隔震支座的上限及下限属性进行了结构设计。基于相同地震概率水准(50年超越概率2%)的设计对比研究表明,ASCE 7-16的等效侧力法计算值高于《隔标》,按ASCE 7-16要求选择的地震波反应谱明显高于《隔标》,其时程分析结果也大于中国规范,对隔震支座的性能要求更高。

某大底盘双塔高位复杂连接超限高层结构设计与分析

某大底盘双塔建筑在底部三层裙房相连,在8~10层通过连廊相连。两栋塔楼的结构高度、平面布置及振动特性显著不同,属复杂连接超限高层。连体设计对比了桁架方案和组合梁方案,综合建筑需求和结构安全最终确定采用密肋组合梁一端铰接一端带摩擦摆支座的弱连接形式。超限抗震性能化分析建立了带连廊的整体模型,也采用单体模型进行了补充分析;对关键构件摩擦摆支座进行了大震作用下的位移量分析,并研究了其竖向抬升变形对连廊结构构件的影响;基于连廊采用组合梁方案的特点,对顶盖和底部的相对变形差进行了分析,并提出了对幕墙设计的建议控制值或加强措施;对钢连廊底板楼盖进行了不同激励下的舒适度分析。结果表明整体模型及单体模型均能满足小、中、大震下的预设性能目标要求;钢连廊各项指标满足规范要求。结构受力合理,安全可行。

基于ABAQUS的部分粘结预应力混凝土梁有限元分析

在考虑混凝土和钢筋材料非线性以及预应力CFRP筋与混凝土之间的部分粘结的基础上,应用有限元软件ABAQUS对2根部分粘结预应力CFRP筋混凝土梁进行了全过程非线性分析,分析结果表明,程序计算值与试验结果吻合良好,该模型具有较好的精度。

浅谈钢筋混凝土结构楼层受剪承载力计算

本文在总结楼层受剪承载力计算研究成果基础上,提出了楼层受剪承载力较为准确的评估方法,供设计人员参考。

多层钢筋混凝土框架柱震害调查分析与启示

针对汶川地震中多层钢筋混凝土框架结构的框架柱震害进行分析,就我国现行规范为实现预期抗震设防目标,对框架柱梁抗弯能力比值以及柱轴压比、箍筋配箍率、纵向钢筋总配筋率等抗震构造措施展开讨论,并与美国IBC2006规范、AC I318-08规范以及欧盟EC8规范的相关规定进行比较,提出关于保证结构实现抗震设防目标的框架柱、梁抗弯能力比值以及最小配箍率、轴压比、纵向钢筋最小总配筋率等抗震措施的建议。

预应力混凝土结构抗火性能的研究进展

对预应力混凝土结构抗火性能的国内外最新研究进展进行较系统的综述与分析:研究预应力高强钢丝、钢绞线和新型纤维增强塑料(FRP)筋在高温下以及高温后的受力性能,总结相应的计算模型;探讨预应力混凝土梁和预应力混凝土板的抗火性能,并重点分析预应力混凝土框架在火灾作用下的受力特性;最后,对今后预应力混凝土结构抗火性能研究的发展趋势作了展望。

碳纤维塑料筋锚杆界面粘结强度试验研究

研制开发了适用于碳纤维塑料（CFRP）筋锚杆的夹片式锚具.在此基础上,通过48个试件的拉拔试验,在国内首次对碳纤维塑料筋锚杆与多种粘结介质之间的界面粘结强度进行了研究.研究表明：碳纤维塑料筋锚杆具有较高的界面粘结强度;碳纤维塑料筋的直径对锚杆粘结强度的影响不明显;当滑移值为0.3-0.4 mm时,碳纤维塑料筋锚杆的粘结应力达到最大,相比之下,钢绞线锚杆的粘结应力最大值发生在滑移值为20 mm左右时.此研究结论为碳纤维塑料筋锚杆在岩土锚固工程中的应用提供了依据和参考.

有粘结CFRP筋预应力损失计算

通过6根有粘结预应力CFRP筋混凝土梁的单调静力试验,结合系统查阅的国内外有关试验研究资料,对有粘结预应力CFRP筋混凝土梁中CFRP筋预应力损失的计算方法进行了研究,并提出了有关设计建议。

郑州奥体中心体育场钢结构设计研究

郑州奥体中心体育场为6万座大型体育场,体育场屋盖钢结构南北向约为291.5 m,东西向约为311.6 m,最大悬挑长54.1 m。屋盖钢结构由全球悬挑长度最大的大开口车辐式索承网格结构、双层网架、平面桁架和我国跨度最大的弧形三角形巨型桁架连廊4个部分组成。针对大开口车辐式索承网格结构,通过对静力性能的8项主要影响因素进行参数分析,获得优化的结构方案;借助几何和材料双非线性全过程分析确定内环杆为结构的稳定敏感区;结合屋面体型考虑极端气候下积雪的不利工况以保证结构的安全性;采用拆除构件法研究了结构抗连续倒塌的能力。针对三角形巨型桁架结构,采用三角形桁架上弦、双层网架下弦、内侧单层腹杆、外侧双层腹杆的布置,形成了中间开敞空间,满足建筑使用要求;采用多种工况综合考察巨型桁架的人致振动,设置调频质量阻尼器(TMD)实现有效减振。考虑施工过程时变的影响,结合BIM技术,形成了设计施工一体化技术。采用总装模型分析体育场钢结构的抗震性能,研究表明钢结构在多遇地震和设防地震作用下能保持弹性,在罕遇地震作用下可达到不屈服的性能目标,具有良好的抗震性能。

成都新津水互动中心结构设计

新津水互动中心为一宣传水文化的博物馆建筑。主体结构主要是由二维混凝土板壳组成的复杂混凝土空间结构,结构形式罕见,而且建筑中存在多处大跨结构:端部30m的大悬挑、中部38m的大跨门拱、剧场上30m跨的混凝土折板屋盖等。为满足建筑要求,重点解决了奇异空间结构的建模分析、钢筋混凝土二维构件多轴受力条件下的截面设计、复杂结构的抗震设计、超长结构的无缝设计以及异形钢筋混凝土结构的构造设计等难点。

成都银泰中心酒店塔楼抗震性能化设计

本文介绍了成都银泰中心酒店塔楼的小震弹性设计、罕遇地震下的弹塑性时程分析以及构件在各水准地震作用下的性能验算。结构弹性设计的各项指标满足规范的条件下,用性能化设计的方法来验证在罕遇地震作用下,结构的弹塑性发展历程和屈服机制是否符合预期,并对结构的抗震性能进行评价。