重组竹结构的研究现状与工程应用

重组竹不仅保留了原竹轻质高强、生态环保等优点,而且摒弃掉其原态性能不稳定、耐久性差等缺点,是一种理想绿色高强竹基材料,作为建筑材料引入现代结构中具有无可比拟的优势,符合国家大力发展竹产业、倡导节能减排的政策方针,应用前景广阔。然而现阶段重组竹结构的研究和应用明显滞后。基于此,归纳总结重组竹从制备、材料、构件、节点到结构体系的研究和发展现状,以层层递进的方式分析制约重组竹结构发展和应用的关键技术问题,为其后续研究指明方向。结果表明,重组竹结构基础研究不够深入,分散不成体系,已颁布实施的四部标准虽已初步构建起重组竹结构的技术标准体系,但试验和理论数据支撑尚显不足,条文多参考木结构规范而来,且均为团体标准,尚待进一步修正完善,进而建立起国家或行业标准。此外,现有研究集中于毛竹基重组竹,需进一步开展系统研究。

带弧形空腹桁架的钢框架-支撑结构设计

白鹭湾湿地段L5林盘建筑采用带弧形悬挑空腹桁架的钢框架-支撑结构。通过弧形空腹桁架受力特点及三种桁架体系的对比分析,确定了内、外环弧形空腹桁架间设置竖向人字形支撑的悬挑桁架结构形式。多遇地震下的弹性时程分析得到的楼层位移、最大层间位移角及楼层剪力均与反应谱分析的结果较吻合,验证了采用反应谱法能够满足施工图设计要求。通过罕遇地震下的弹塑性时程分析,对基底剪力、弹塑性层间位移角、构件承载力进行了复核,结果表明,整体结构在罕遇地震下表现出较好的抗震性能,能够满足预设性能目标。针对大跨度悬挑区域,进行了楼板舒适度分析,结果表明,结构设计满足舒适度要求。

四川泸定6.8级地震震中区域建筑震害考察与思考

四川省甘孜州泸定县发生6.8级地震后,对震中磨西镇及附近的房屋建筑震害情况进行多次考察。根据考察结果分析,现行规范关于场地地震作用放大系数的规定较为简单,建议应进行进一步细致研究;较多建筑底层发生严重破坏,甚至倒塌,建议对底部的刚度和承载力进一步提高;合理设计与施工的砌体结构在地震中表现良好;钢筋混凝土结构施工缝易发生滑移破坏,从而加重整体结构的破坏,建议对应整体结构性能目标进行施工缝验算;填充墙、装饰构件、吊顶和机电设备等非结构构件震害较多,建议从设计、施工和验收全过程控制,保证非结构构件的抗震性能。

既有多层砌体结构教学楼隔震加固设计

为研究隔震技术加固砌体结构房屋的可行性及适用性,以一栋层数和高度均超限的既有多层砌体结构教学楼为对象,详细介绍隔震加固设计全过程,并利用软件ETABS对隔震加固后的结构进行分析。结果表明,隔震加固后,砌体结构的自振周期明显延长,地震响应显著降低;变形集中于隔震层,隔震层以上结构层间位移角在设防地震作用下远小于2倍弹性层间位移角限值,在罕遇地震作用下远小于4倍弹性层间位移角限值,满足了预定的抗震性能目标;隔震支座的水平位移和拉/压应力也远小于规范限值。隔震层以上结构X、Y向减震系数最大值分别为0.301和0.379,均小于0.4,结构构造措施可按比设防烈度降低一度确定,解决了结构层数和高度超限问题。

胶合木钢填板-螺栓节点抗弯刚度研究

为明确胶合木钢填板-螺栓节点的半刚性特征,进行了考虑螺栓行距、列距、列数和胶合木截面高度等参数变化的胶合木钢填板-螺栓节点抗弯试验。得到节点抗弯刚度后与欧洲木结构设计规范((BSEN 1995-1:2004))、日本木质构造接合部设计手册里节点抗弯刚度公式计算结果进行对比,结果表明规范公式计算的节点抗弯刚度均小于试验值,通过修正规范公式可以得到更加准确的计算结果。针对日本木质构造接合部设计手册的公式引入了滑移系数修正值和顺纹嵌入刚度修正值,修正后的公式准确度高,在胶合木结构设计的过程中可以用于计算节点的抗弯刚度并得到节点抗弯刚度折减系数。

钢筋混凝土榫卯框架结构设计研究——建造9.0级大地震不倒塌的安全房屋

地震是房屋的克星。榫卯结构,以柔克刚,能化解地震对房屋的破坏力,砂夹石的海绵地基能阻隔地震冲击波,保护房屋的安全。故宫建筑在大地震中屹立不倒是个奇迹。在多层的房屋中,房屋的上部结构采用榫卯连接,下部采用砂石海绵地基隔震,房屋就能震而不倒,就能战胜地震的破坏力成为地震的克星。故宫是木结构建筑群,大型木材已是稀缺资源,要复活及推广榫卯结构,需将木材换成钢筋混凝土材料;还有古建筑的木楼梯,已不适合现代大量人流的交通要求,需改造成楼梯间设有楼梯平台的安全楼梯。榫卯结构属于铰接框架体系,铰接框架结构稳定、安全可靠。铰接框架受力刚柔并济,节点变形富有韧性,符合地震区结构大变形的要求。因此榫卯框架是抗震房屋结构的最佳选择。榫卯结构的榫头与卯口是由许多小尺寸的零件组成,现代的钢筋混凝土构件是否可行?众所周知,钢筋混凝土的铰接节点是由两片相邻的钢板所组合而成,而且钢筋混凝土构件有预埋铁件的传统工艺。可将榫卯接头的榫头与卯口用钢板先焊接成形,再埋入混凝土预制梁柱构件内,这样就可将古老的榫卯连接,用现代方式生产出来。另外,榫卯结构是装配式建房的鼻祖。发展榫卯结构符合现代建筑的大方向。

某大跨度挑台舒适度分析及振动控制

某景观挑台采用大跨度柔性悬挑钢结构,挑出长度约27m,在人行荷载及山区复杂风场下易发生结构竖向振动。人行荷载作用下的舒适度分析结果表明,结构竖向振动加速度大于规范限值,不满足舒适度要求;采取TMD减振措施后,结构的加速度响应得到了有效控制。根据数值风洞模拟得到的体型系数及Python编程模拟的风荷载时程,采用时域分析法进行风振分析,结果表明,结构振动加速度满足舒适度要求,风荷载单独作用下无需额外采取结构减振措施。人群荷载及风荷载共同作用时结构的竖向振动加速度稳定值小于0.5m/s^(2),但加速度峰值大于两种荷载分别作用时的加速度峰值之和,因此人行荷载及风荷载对结构的影响不能简单叠加,必要时应进行两种荷载共同作用下的振动分析及减振控制。

有关建筑结构竖向规则性的若干问题讨论

建筑结构的规则性判断是抗震设计的前提,也是抗震概念设计的的重要内容。建筑结构的规则性包括平面规则性和竖向规则性。本文对不同标准中竖向不规则的分类和区别进行了归纳总结,并针对质量分布不均匀、连体结构和多塔楼结构的判定、转换构件的数量、错层结构刚度计算、山地建筑等若干问题进行了讨论,讨论结果可为建筑结构的竖向规则性判断提供参考和新思路。

有关建筑结构平面规则性的若干问题讨论

建筑结构的规则性判断是抗震设计的前提,也是抗震概念设计的重要内容。建筑结构的规则性包括平面规则性和竖向规则性,对结构平面的确定、楼板不连续、楼板的有效宽度、凹凸不规则、组合平面、环形平面和口字形平面等结构规则性相关问题进行了详细的解释说明,并指出平面规则性判断的本质是楼盖的平面刚度是否足够、分块楼板之间连接是否可靠有效。

高层建筑在水平力作用下结构抗扭设计探析

该文简单介绍了高层建筑结构设计特点,针对高层建筑在水平力作用下结构抗扭设计展开了深入的研究分析,提出了一些建议,希望可以对高层建筑结构抗扭设计起到一定的参考和帮助。

张弦结构体系全寿命预应力损失模型分析

张弦结构体系中拉索的预应力损失会对张弦结构的安全性能产生严重影响。通过对张弦结构体系全寿命期间的预应力损失因素进行分析,包括:锚固损失、分批张拉损失、摩擦损失、松弛损失、徐变损失和温度损失,对各因素造成的预应力损失的计算方法和补偿措施进行论述。最后,建立了包括短期影响的且发生在安装阶段的预应力损失和长期影响的具有时变效应且发生在使用阶段的预应力损失两部分的张弦结构体系全寿命预应力损失模型,并通过算例分析得到在设计阶段需考虑第二类预应力损失、施工阶段需考虑第一类损失。

某钢结构厂房倒塌事故分析

根据对某钢结构厂房施工过程中发生倒塌事故的现场调查、取样检测及结构计算分析,结果表明,施工过程中未及时安装支撑及檩条等连接构件、柱底与基础间的预留空间过大且在二次浇注前未采取任何加固措施是导致该厂房发生整体倒塌的主要原因。对于大跨度轻钢结构厂房,遵守严格的施工顺序、做好保障整体稳定的预防措施,对施工安全至关重要。

空间桁架结构控制结构承载力的优化方法

随着计算机技术的不断发展,各种优秀的算法和计算机科学新概念被成功地应用于结构优化,包括遗传基因算法、模拟进化算法、模拟退火算法、动态隧道算法、神经元网络、人工生命等等.结构优化的主要目标往往是结构质量最小化,其结果是容易导致优化结构不具备较高的冗余度,即结构无法承受超过设计荷载以外的外力.从安全和可持续性结构设计的角度来看,更多的注意力需要放在设计具有高冗余度的结构上,但是高冗余度的结构又往往需要以增加建设成本（主要是结构质量）来实现.本文提出一个能够设计并控制结构承载能力的优化方法,将遗传基因算法作为优化工具控制结构的破坏过程,从而最终获得具有较轻质量和较高冗余度的优化结构.

空间桁架结构的设计控制承载力方法研究——Compact Procedure Method的应用

近年来由于计算机技术在结构优化中的应用得到飞速发展,设计者可以轻松得到优化程度很高的结构设计.但是从结构的极限安全角度来看,这样的优化分析很容易导致结构缺少冗余度.与通常的框架结构不同,空间结构能够在使用少量材料的情况下得到无柱大空间.这样的结构通常会被设计为主要通过构件轴力来抵抗设计荷载,而结构整体则容易表现为脆性行为并趋向于发生脆性破坏.由于主要是通过构件内弯矩来抵抗外荷载,框架结构则趋向于发生韧性破坏.因此我们应当集中更多的注意力到有效率的大型空间结构设计上.对于评价结构是否高效,结构冗余度是一个非常重要的概念,然而很难对此概念本身作出定量评估,而其中结构最大承载力可以作为评价结构冗余度的一个依据.本文将给出一个简单的计算方法(Compact Procedure Method)来获得空间结构的极限荷载系数.这个方法基于线性规划法,不需要进行复杂的弹塑性分析便可获得结构的最大荷载系数.通过数值分析与传统的结构分析方法相比,该方法的正确性和有效性得到了验证.

成都市锦城广场大跨度钢木组合屋盖结构分析与设计

成都市锦城广场综合换乘服务中心屋盖采用大跨度钢木组合结构,以下弦胶合木交叉拱为主要受力构件,腹杆及上弦杆件采用圆钢管.除对屋盖结构进行静力荷载效应的设计与分析外,采用振型分解反应谱法和时程分析法进行了屋盖结构在多遇地震及罕遇地震下的地震响应分析,对结构的非线性稳定性、抗连续倒塌性能进行了研究,并补充了罕遇地震下的动力弹塑性分析.同时,对胶合木构件进行了抗火设计,对关键节点进行了有限元分析.结果表明,大跨度钢木组合屋盖结构安全可靠,具有良好的整体稳定性和抗震性能.