汶川地震中砌体结构楼梯间震害分析

汶川地震中砌体结构楼梯间破坏较为严重,收集整理了部分砌体结构楼梯间震损图片,通过对其震损现象的分析,得出砌体结构楼梯间约束拉结措施不足是致其破坏的重要原因。

楼梯间水平抗震缝设计措施探讨

根据抗震缝设置的结构力学概念,探讨了在梯板端部设置水平抗震缝的抗震措施,包括滑动支座、Z形板及长圆螺栓孔等。通过采用水平抗震缝实现梯板端部水平横向自由滑移,避免斜置梯板形成的抗侧支撑对整体结构抗侧刚度的影响。

大跨度桁架结构人行天桥力学性能分析

基于结构概念分析不同桁架形式人行天桥的力学特点。应用有限元计算方法,分析不同腹杆布置形式及楼板对钢结构人行天桥的变形特点、非对称荷载敏感性、整体稳定及舒适度性能的影响结果表明:腹杆的空间布置及楼板对人行天桥结构的力学性能影响明显。

关于纤维布加固钢筋混凝土柱研究的思考

结合国内外纤维布加固柱相关研究现状,比较了纤维布(FRPS)约束加固钢筋混凝土柱与传统加固柱方法之间的优弱势,对目前纤维布加固柱相关研究情况作了浅要分析,在查阅国内外文献的基础上,总结了该研究方向尚存在的一些模糊地方,提出了今后开展一些相关研究的参考意见,以资讨论。

新型装配式混凝土建筑结构体系、设计方法与自主BIM应用技术

针对目前装配式建筑存在的问题,本项目从结构体系、设计方法、标准规范、BIM应用技术四个层面进行全面系统的研究和创新,提出了多套新型装配式混凝土结构体系,建立了相应的设计方法,突破等同现浇原则限制,促进装配式混凝土结构设计理论的发展;构建了装配式混凝土结构标准体系,突破制约装配式混凝土结构发展的标准化瓶颈;研发我国自主的BIM全流程集成应用系统,解决了装配式建筑全产业链BIM应用技术国产化的“卡脖子”难题。研究成果提升了我国装配式混凝土结构的技术水平,促进装配式混凝土建筑广泛应用。

武汉市国博中心洲际酒店星空会所钢结构连体整体提升技术

根据武汉市国博中心洲际酒店星空会所与主体结构的位置关系、连接特点等提出"低空拼装、整体提升、高空合龙"的总体施工方案。针对连体结构构成复杂、出平面刚度大、偏心严重、各提升点提升力差异大等难点,通过对结构拼装及提升全过程的仿真分析,掌握力学性能及薄弱区域,为提升前的局部加强提供依据;结合对结构出平面刚度的分析结果,提出整体提升过程控制方式。对整体提升的关键部位如提升架、关键节点等进行专项设计,并充分运用结构出平面刚度大的特点进行提升架的安全性试验,以确保结构整体提升过程中的安全性。在理论分析的基础上,施工时应用大型计算机同步控制系统实现了多点整体同步提升,施工过程安全、高效。

框架-核心筒结构框架剪力调整方法研究

框架-核心筒结构是典型双重抗侧体系,框架和核心筒按刚度协同工作共同承担地震剪力。地震作用下核心筒连梁发生损伤,其刚度下降导致剪力在核心筒和框架之间重分布,框架应具备一定的强度以承接从核心筒转移的地震力,从而发挥抗震二道防线的作用,因此中美设计规范都规定应对框架的设计地震剪力进行调整。基于整体刚度相近的原则设计了4个不同框剪比的框架-核心筒模型,对比了现行中美规范的框架剪力调整方法差异,结果表明在结构中下部,中国规范的框架剪力放大系数低于美国规范;在结构中上部,中国规范的框架剪力放大系数高于美国规范。通过弹塑性时程分析得到4个模型在大震下框架实际分担的剪力,对于外框刚度较小的模型,按中美规范调整后的框架设计剪力大于大震下实际分担剪力;而对于外框刚度较大的模型,按中美规范调整后的部分楼层的框架设计剪力低于大震下实际分担剪力。根据框架-核心筒结构大震下塑性发展导致的内力重分布规律,分别基于弹塑性时程分析和等效线性化分析提出了两种实用的框架剪力调整方法,可供设计参考。

超大跨重型椭球体钢连廊整体提升关键施工技术

结合工程实例,根据椭球体钢连廊与双塔楼之间的连接关系,确定整体提升方案。对方案中的施工阶段模拟分析、整体提升施工阶段设计、试提升、施工测量及过程监测、合龙对接等关键技术进行研究。施工结果表明:模拟分析与实际接近,施工阶段设计实用,安全储备充分,测量及监测作用重大,合龙对接精度高。

某砌体结构加固改造设计及施工

从设计、施工两个角度对砌体结构加固改造项目所遇问题及解决方法进行了论述,结合实际情况改变加固设计方式,从而达到整体结构的安全要求。

大跨度钢结构整体提升关键问题分析

大跨度钢结构整体提升具有施工效率高、无需安装高空重载支架与大型起重设备、减少高空作业、提升高度不受限制等优点,广泛应用于大跨度屋盖结构、高层建筑钢结构连廊等的建造与安装工程。通过对提升结构在提升阶段与一次成型状态下的边界条件、力学特点等的比较与分析,提出了结构分解、提升点的选取、杆件调整、稳定性处理、结构合龙等的基本原则与具体实施方式;根据对提升阶段结构力学性能的分析结果,提出了提升力确定的步骤与提升过程控制的选取方式;对刚性结构的提升、提升过程中的风振、胎架的检验等关键问题分别进行分析,并给出相应的解决方案。

基于协同工作原理的框架-核心筒结构框剪比研究

基于框架-核心筒结构协同工作原理建立变刚度条件下的等效连续化简化分析模型,通过力平衡关系和位移协调条件建立微分方程,并结合边界条件采用数值方法求解,得到变刚度框架-核心筒结构在倒三角分布侧向力作用下的剪力分配规律。从双重抗侧体系协同工作角度揭示了框剪比这一指标的物理意义、分布规律以及影响因素。分析表明,框剪比数值大小与结构刚度特征值、结构顶部与底部的刚度比以及沿高度的刚度变化速率相关,变刚度条件下框剪比分布规律与一致刚度相比有明显差异。根据分析结果对现行规范和超限审查技术要点中关于框剪比的规定进行了探讨。

某规划展览馆大跨预应力钢筋混凝土屋盖结构设计

通过引入双向预应力,对某规划展览馆大跨度屋盖结构进行优化设计。采用空间有限元软件建立结构的整体有限元模型,计算分析该结构的次内力及温度作用效应,并进行预应力施工阶段的反拱分析。结果表明,该结构由预应力产生的次内力及温度作用效应对结构影响较小。该结构的平面洞口、错层屋盖及较小的抗侧刚度有利于减小结构次内力及温度效应,说明了该屋盖采用大跨双向预应力的合理性。

钢筋混凝土筒仓漏斗加固设计研究

基于滑模施工成型的钢筋混凝土筒仓分为单仓与群仓,多年来作为大型壳体仓储构筑物,已成为国内外众多水泥厂、粮库等企业的标志性建筑,其中仓底混凝土锥面漏斗主要承受截面拉力,径向与环向配筋通常由抗裂性能要求控制,一般单独支模现浇成型。通过某工程混凝土群仓漏斗裂损与安全度缺陷的加固设计,对比研究了所提出的两个可行加固方案,分别为：顶面与底面粘贴碳纤维片材和顶面新增配筋混凝土覆壳。详述了选定方案的加固验算条件、过程与结果,并给出了相应设计说明与技术建议,可供同类筒仓结构设计和施工参考。

临时轻型大跨度金属结构的安全性分析及鉴定

临时剧场演出篷为单层轻型大跨度金属(铝和钢构件)结构,为重要场地的大型室内演出用房。为保证演出期间内使用安全,在缺乏完善原结构相关设计图纸及计算结果的情况下,通过现场实际安装质量、使用功能、场地风荷载等条件,对现场结构的体系、杆件尺寸、焊缝外观、关键节点连接措施、抗风措施、整体稳定措施、荷载条件、舞台吊挂荷载布置等的检查,根据结构的力学特点及力学概念分析,并结合3D3S有限元软件的计算分析与变形控制的快捷实际荷载试验,对该临时结构进行安全性分析与鉴定,并给出了合理的加固措施与使用要求意见。

全装配楼板对多层框架结构水平力作用下抗侧性能的影响

与常见的预制叠合装配式楼板相比,干式抗剪键连接的全装配式楼板优势明显。通过建立干式连接节点的全装配楼板的板-板和板-梁连接节点弹簧单元计算模型,对比研究不同荷载形式、不同预制板方向、不同连接边界条件及考虑楼板翼缘作用的全装配楼板的框架结构在水平侧向力作用下的柱剪力、楼盖变形分特征、动力特性等。计算结果表明,采用干式连接抗剪键的全装配楼板能较好实现预制板对框架结构侧向变形的整体协调性;抗剪键设置合理时,铺板方向对框架结构抗侧变形整体协调作用微小,但抗剪键的受力状态有差异;因抗剪键刚度小,全装配式预制板作为T形梁翼缘对框架抗则刚度的影响小;在荷载突变区、结构平面突变区应增加抗剪键布置;楼盖在整体变形协调时,楼盖边缘因弯矩引起的受拉特征明显,需布置纵向抗拉加强条带。

顶部现浇板对装配式多层混凝土框架结构抗侧协调的影响

为适当减少多层规则混凝土框架结构全装配楼板的抗剪键数量,提出对采用全装配楼板的多层混凝土框架结构在其高度80%以上的楼层设置现浇板(刚性隔板),以较经济地实现多层规侧框架结构整体抗侧变形协调。采用振型反解反应谱法,分别计算分析不同层数和不同楼板布置形式多层混凝土框架结构对比模型的框架柱侧向剪力和位移,结果表明多层规则混凝土框架结构顶部设置现浇板能较好地实现框架结构整体抗侧变形协调;多层规则混凝土框架结构顶部设置刚性隔板导致结构顶部边榀框架柱剪力较大,结构底层边榀框架柱剪力较小的特征。

初始扭矩下全装配预应力混凝土梁端界面弯扭性能试验研究

为了研究初始扭矩作用下全装配预应力混凝土矩形截面梁端界面的弯扭性能,设计了2组共8个不同配筋及不同初始扭矩的装配式预应力混凝土梁柱边节点,并对其进行拟静力试验。对比研究梁端的受扭变形和承载力、裂缝分布特征以及受弯滞回性能等。结果表明:屈服位移角后,随着位移角增加,梁端界面耗能钢筋屈服耗能,受压区高度减小,界面受扭承载力降低,界面受扭承载力主要由界面预应力筋作用下的静摩擦力承担;界面抗扭失效后的扭转变形不可恢复,扭转变形随着位移角的逐级循环加载而累积增加;扭弯比为0.02、0.04和0.06的扭矩作用时,抗扭失效后的扭转变形导致耗能钢筋剪弯变形,其对极限位移角下的梁端受弯滞回性能和自复位性能有不利影响,但影响较小;增加耗能钢筋配筋量不能有效提高节点屈服后的界面受扭性能,增加预应力筋配筋量能提高极限位移角下的界面受扭承载力,但承载力较低。

装配式无粘结预应力梁端界面竖向摩擦抗剪与梁跨高比关系分析

根据全装配无粘结预应力梁端的抗弯和摩擦抗剪计算方法,分析了梁端界面摩擦抗剪验算与抗弯验算的关系。通过公式计算,分析了不同荷载布置形式下梁的跨高比对梁端界面抗剪验算的影响;得出了梁端在满足抗弯承载力时,可不进行摩擦抗剪验算的跨高比限值。跨高比限值表明,多数情况下梁的跨高比较大,可不必进行梁端摩擦抗剪验算,摩擦抗剪承载力富余较大。跨高比限值便于设计人员快速判断梁端摩擦抗剪验算的必要性。