传统风格建筑云溪塔结构设计

云溪塔是渼陂湖景区特色建筑之一,为传统风格塔建筑。传统塔形建筑常以木或砖石结构为主,创新性地采用了砌体与钢筋混凝土结构相结合的结构形式。阐述了该项目建筑特点,介绍了结构定案,进行了结构计算分析,给出典型节点相关构造。在继承传统建筑风格的基础上,运用现代建筑结构材料,创新结构形式,在满足建筑造型及功能的基础上,大大提高了塔型结构的相关性能,为类似工程提供设计参考。

考虑近断层脉冲型地震动影响的埋地管道地震易损性分析

近断层脉冲型地震动具有短时高能量的脉冲特性,会对埋地管道等长周期结构造成较为严重的破坏。为研究近断层脉冲型地震动影响的埋地管道抗震性能,该文基于简化速度脉冲模型,结合脉冲周期、脉冲峰值的经验统计公式,模拟了不同地震动的方向性脉冲分量和滑冲脉冲分量,通过与ATC-63报告推荐的远场地震动中的高频成份进行叠加,合成了具有多种频率成分的近断层脉冲型地震动;在此基础上,进一步考虑空间变异性,生成了的空间相关多点非平稳地震动。利用ANSYS软件进行有限元建模,输入人工合成的地震动进行增量动力时程分析,建立了PGV与埋地管道最大应变之间关系的概率地震需求模型,结合管道极限破坏状态的划分,进而建立了考虑不确定性的不同管材、管径、壁厚及填覆土的埋地管道地震易损性模型。该模型为跨断层埋地管道地震风险评估中的地震易损性分析提供了理论基础。

开封体育中心体育场结构设计

开封体育中心体育场建筑造型新颖,其结构下部看台为钢筋混凝土结构,屋盖罩棚结构为空间管桁架结构。通过对钢结构罩棚单榀及整体性能的综合分析,给出了适合于该建筑体型的结构方案。对结构进行静力、风荷载及地震作用等相关分析,确定了结构整体及大跨度屋盖结构布置和关键节点选型等关键问题,并采用多种软件对其进行了整体结构计算。对关键节点进行了方案比选,采用有限元软件对典型节点进行了分析,验证了节点的可靠性,计算结果均满足结构安全性要求。

2011年西安世园会天人长安塔结构设计

天人长安塔是2011年西安世园会四大标志性建筑之一,它融合了隋唐古韵和现代元素,是西安新的地标性建筑。天人长安塔结构设计实现了建筑塔形由木塔、砖塔、钢筋混凝土塔向全钢结构建筑塔形的完美演绎。结合结构布置和构件布置,介绍该结构的特点,通过分析确定结构方案。该工程在继承传统建筑风格的基础上,运用现代建筑结构材料和工艺,创造建筑空间,满足建筑功能需求,确保工程的可逆性和安全性,开辟了传统风格建筑设计的新思路。

开封市体育中心体育馆结构设计

开封市体育中心体育馆主要由比赛馆、篮球训练馆和热身馆三部分组成,属于大型综合性多功能场馆。结合建筑布置特点,下部结构采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构,热身馆上空采用双向正交钢桁架,上部屋盖采用双向正交正放平面管桁架,上部屋盖与下部主体结构之间通过隔震支座连接。针对结构特点、地基基础、主体结构、篮球训练馆大跨楼盖以及钢结构屋盖对体育馆的结构设计进行了全面的阐述。利用YJK软件,计算了结构整体模型在风荷载、地震作用下的各项指标;采用MIDAS Gen对篮球训练馆在不同人行荷载工况下的大跨楼盖舒适度进行了分析;对钢屋盖的竖向位移进行了分析,并对超长结构的加强措施进行了介绍。结果表明:篮球训练馆大跨楼盖两端与框架柱采用刚接连接,整体性强,可减小桁架高度,保证室内净高,亦可解决舒适性问题。结构安全可靠,各项指标均满足规范要求。

传统风格建筑钢框架抗震性能试验研究

为研究传统风格建筑钢框架抗震性能,按1∶2缩尺比例设计制作了试验模型,并对其进行了拟动力和拟静力试验。介绍了试验模型的设计过程和加载装置及加载制度,给出并对比了不同加载工况下传统风格建筑钢框架的试验现象、位移反应及滞回耗能特性。结果表明:在不同峰值加速度工况作用下传统风格建筑钢框架的位移反应不同,结构滞回曲线饱满,结构具有良好的抗震性能。同时建议类似工程设计中应加强斗拱节点设计,以便延迟框架梁端过早开裂、屈曲,从而提高结构整体抗震性能。

高炉炉壳抗震承载力的一种实用计算方法

太原钢铁(集团)有限公司4号高炉,由于炉壳底部温度偏高不满足生产工艺要求,需在炉底原有间距仅为260mm的80个(下排)孔与144个(上排)孔之间再开设大量孔洞以增设新冷却管。通过对该高炉炉壳进行强度验算与加固设计,介绍高炉炉壳抗震承载力的一种实用计算方法,对类似工程具有一定的参考价值。

SRHSHPC梁受弯性能试验及承载力研究

为了研究型钢高强高性能混凝土(SRHSHPC)梁的正截面承载力,对7榀不同跨度、剪跨比、含钢率及混凝土强度的型钢高强高性能混凝土梁进行了抗弯试验,分析了型钢高强高性能混凝土梁的破坏机理、粘结滑移、截面应力—应变以及荷载—挠度曲线等。试验结果表明:在加载初期,梁截面高度平均应变符合平截面假定,但到后期则不能很好地符合;型钢高强高性能混凝土梁受力过程中,型钢与混凝土界面有可能成为构件破坏的薄弱区而引发构件的不同破坏形态。最后,通过引入粘结滑移影响系数和截面对称性影响系数,提出了型钢高强高性能混凝土梁正截面承载力计算公式,其计算结果和试验结果吻合较好,可为相关设计提供参考。

中国大运河博物馆结构设计

中国大运河博物馆是国家级特大型综合类博物馆,由博物馆、大运塔和今月桥三部分组成。基于博物馆建筑功能需求,其局部存在柱网跨度大、层高大、楼层悬挑大、错层多、局部梁抬柱转换等特点,导致博物馆结构存在多项不规则;对于大运塔,其为塔形建筑,建筑体型逐层收进,且高宽比接近规范限值,结构主体存在平面尺度小、楼层层高大,檐口出挑深远且构造复杂等设计难点;今月桥造型独特,为空间曲面结构。结合项目所处的自然环境、建筑特点、设计使用年限、装配式技术应用等因素,分析了各单体结构设计的难点和要点。通过结构选型优化、关键部位构造处理、整体结构计算分析等,较好地实现了整体建筑预期效果。结果表明本项目结构设计安全适用、技术先进、方便施工。

青州博物馆新馆结构设计

青州博物馆新馆是一座国家一级综合性博物馆,具有独特的建筑立面造型和复杂的平面功能布局,且结构平面及竖向布置不规则。结合建筑特点,阐述了结构设计的难点。基于整体模型计算结果,分析比较了两种主体结构体系,最终采用了钢筋混凝土框架-剪力墙结构,并对其进行了小震弹性和大震动力弹塑性时程分析。通过综合比较中庭上方大跨度楼盖两种结构形式的优缺点,选择了双向平面钢桁架梁+钢筋桁架楼承板楼盖,并对其进行了竖向地震作用分析。对于长悬挑外檐结构设计、结构体型收进以及楼板错层,提供了相应的解决方案。针对超长混凝土结构的温度和收缩裂缝控制进行了分析,给出了一些设计和施工措施。结果表明:结构受力合理、传力明确,实现了结构安全和建筑创意的完美融合。

青州博物馆新馆地基基础设计

详细分析了场地西侧南北向冲沟内欠固结人工回填土的特点,给出了SDDC工法地基处理的方法和施工流程。对比了两种地基基础方案的优缺点,给出了地基基础形式的选择过程。根据单桩抗压极限承载力的估算结果分析了冲沟范围内人工回填土及后注浆技术对单桩抗压承载力的影响。对抗压桩和抗拔桩的荷载工况进行了分析和给出了桩数的确定过程,分析了本工程所采取的抵抗地震水平力的一些措施。针对超长基础结构,文中给出了相应的处理措施。

高强高性能混凝土中栓钉受力性能研究

型钢混凝土组合结构构件性能的优劣在一定程度上由型钢与混凝土之间的组合作用决定。栓钉是组合结构中常用的组合连接方式。随着高强高性能混凝土在型钢混凝土组合结构中的应用。研究检钉在高强高性能混凝土的性能就十分有必要。本文通过栓钉在混凝土中的受力和破坏机理的研究，指出栓钉在高强高性能混凝土中的性能与在普通混凝土中的性能存在很大的差异。栓钉在高强高性能混凝土中的破坏变形集中在栓钉底部约10mm范围内。通过理论和实验分析．指出栓钉的角焊缝设计和质量对栓钉的受力性能影响较大，并给出设计建议。结合相关实验研究，给出栓钉在高强高性能混凝土承栽力设计公式。

唐大明宫丹凤门遗址博物馆结构设计

丹凤门作为盛唐皇宫正南门,具有卓越的历史地位。基于传统唐风建筑特点和遗址保护要求,进行了唐大明宫丹凤门遗址博物馆结构设计。该项目采用钢框架结构体系,通过对结构特点的分析,确定了结构方案。重点介绍了结构布置、构件布置及节点和构件设计、优化等相关内容。该工程在继承传统建筑风格的基础上,运用现代建筑结构材料和工艺创造建筑空间,满足了建筑功能需求,确保了工程的可逆性和安全性,开辟了传统建筑设计的新思路。

某复杂多塔连体超限高层结构设计

该项目为复杂多塔连体超限高层建筑,结构中存在多塔、楼板不连续、连体及局部穿层柱等不规则类型。针对工程特点,探讨了结构体系及布置、结构超限等方面情况。结合超限情况,给出了不同的超限处理措施。同时给出多遇地震作用下反应谱、弹性时程及罕遇地震作用下静力弹塑性等相关分析结果,结果表明结构各项指标均比较理想,整体设计满足设定的性能目标要求。

某传统风格建筑钢结构楼阁设计

品泉阁是道教圣地化女泉景区特色建筑之一,为传统风格楼阁建筑。传统楼阁常以木结构为主,而品泉阁采用了以钢结构为主的框架结构,分别从建筑特点、结构布置、结构计算分析、典型节点相关构造等方面进行了分析,通过合理的构件选型、布置及节点设计,满足了建筑风格及功能要求。计算和试验结果表明:结构各项指标满足规范要求,节点设置合理。该项目在继承传统建筑风格的基础上,运用现代建筑结构材料,满足建筑造型及功能需要,可为类似工程提供设计参考。

世博会大明宫馆结构设计与分析

2010年世博会大明宫馆是一座传统风格建筑,为结构形式独特的展馆。采用钢-木组合结构,底部1层为钢结构,上部2层为木结构。基于大明宫馆建筑风格和使用特点,介绍了结构选型、结构布置、结构分析及关键节点构造等。结果表明:钢-木组合结构有利于实现该特定建筑的造型和功能要求。通过木结构卯榫和钢结构螺栓连接实现建筑的工业化、装配化,满足了世博会展馆需求,实现了异地拆卸重建目标。在继承传统建筑风格的基础上,运用现代建筑结构材料和结构体系,创造建筑空间、达到设计目的,确保了工程的可逆性和安全性。结构选型思路和关键节点设计方法可为类似工程的分析和设计提供设计参考。

型钢高强高性能混凝土梁粘结滑移行为研究

通过12榀不同混凝土强度等级、剪跨比、配箍率的实腹式型钢高强高性能混凝土简支梁试验,得到了各级荷载作用下沿梁长度(即跨度)方向型钢应变、型钢与混凝土界面粘结应力与相对滑移分布规律。结果表明:在界面粘结应力尚未达到局部粘结强度之前,型钢应变和界面滑移近似呈指数变化;此后界面出现粘结软化,且粘结软化区段随荷载的增加逐渐向试件自由端扩散,型钢与混凝土协同工作的能力降低。通过对界面粘结滑移行为与诸影响因素的分析,从机理上揭示了粘结软化的形成与演化过程,分析了局部粘结强度与其主要影响因素的关系,并由试验结果统计回归得出了型钢高强高性能混凝土局部粘结强度的计算公式,进而提出型钢高强高性能混凝土梁局部粘结应力与加载端粘结滑移本构关系的数学模型。最后建立了型钢与混凝土界面粘结滑移分析的理论模型,求解了各级荷载作用下粘结应力的传递规律。研究成果为改进型钢高强高性能混凝土梁设计计算理论和有限元分析提供了试验依据。

型钢高强高性能混凝土梁抗剪承载力试验研究

基于10榀型钢高强高性能混凝土简支梁的抗剪试验,揭示了影响梁抗剪性能的主要因素,得出了剪跨比、混凝土强度、含钢率、配箍率、翼缘宽度比(型钢翼缘宽度和梁截面宽度的比值)和加载方式对梁抗剪承载力的影响规律。依据现有型钢混凝土梁抗剪承载力计算方法,采用梁构件桁架-拱模型,分析了型钢高强高性能混凝土梁的受剪机理,认为其斜截面抗剪承载能力依然主要由箍筋、混凝土和型钢腹板三部分来提供,并回归出了各部分的抗力系数,建立了型钢高强高性能混凝土梁斜截面抗剪承载力的计算公式。计算结果与试验结果吻合较好,表明该文提出的计算公式具有较高的精度,能客观地反映型钢高强高性能混凝土梁的抗剪性能。研究将为型钢高强高性能混凝土梁的设计计算与工程应用提供理论依据。

传统风格建筑梭柱节点抗震性能试验研究

梭柱节点是传统风格建筑的特点之一,通过对采用矩形型钢混凝土柱与钢筋混凝土圆柱(SRC-RC)梭柱节点和方钢管混凝土柱与钢筋混凝土圆柱(CFST-RC)梭柱节点两种不同梭柱节点的低周反复荷载试验,比较了不同类型梭柱节点在不同轴压比下的受力性能,研究了其承载能力、破坏形态、滞回性能、耗能能力、变形及延性。试验结果表明:SRC-RC梭柱节点和CFST-RC梭柱节点在试验过程中均发生弯剪破坏;各组构件的滞回曲线均比较饱满,在试验过程中均表现出良好的滞回性能及耗能能力,抗震性能优于普通钢筋混凝土梭柱节点;轴压比的变化对于梭柱节点的极限承载力和延性有一定影响;CFST-RC梭柱节点比SRC-RC梭柱节点具有更好的抗震性能。

咸阳博物院结构隔震设计及分析

咸阳博物院属于传统风格现代建筑,建筑群整体布局呈北斗七星状布置,重点介绍项目三区秦文化展馆的隔震设计。结构采用基础隔震框架结构,每个框架柱下布置橡胶隔震支座。采用ETABS,SATWE软件进行隔震计算分析,同时验算隔震支座在罕遇地震作用下的受力性能。计算结果表明,结构采用橡胶隔震支座后,上部结构楼层剪力明显减小,地震反应大幅降低。同时通过水平隔震缝及支座更换装置的设计和布置,可释放结构变形和利于震后修复。