基于骨料信息的自密实混凝土配合比设计新方法

根据比表面积定义并考虑实际操作的简便性,提出一种表征骨料比表面积的简易计算方法.利用骨料比表面积反映骨料粗细程度以及各粒径分布,在砂填充石子空隙与净浆填充骨料空隙的过程中分别引入富余砂裹厚度以及净浆包裹骨料厚度概念,并结合自密实混凝土(SCC)各组分的体积相加性,推导SCC各组成用量的计算式,提出新的SCC配合比设计方法.此设计方法操作简便且方便实现电算.采用此方法配制C35和C50两个等级的SCC,试验检测结果表明,C35和C50的工作性能及强度均达到设计要求,其中C35在现场试验中效果良好.

某复杂体育馆结构设计研究

衡山县体育馆主体平面呈圆形,直径约为150 m,采用钢筋混凝土框架结构;屋盖呈圆拱状,跨度约为90 m,采用大跨度钢拱结构。文章采用Midas Gen对结构进行了整体计算及施工模拟,针对平面超长、拱脚水平力大、钢结构复杂节点采取了相应的加强及优化措施。结果表明,结构各项指标满足规范要求,相应设计可供类似项目参考。

自密实混凝土性能及其在核电工程中的应用

为了解决核电工程混凝土结构钢筋密集带来的施工困难,拓宽自密实混凝土(SCC)的应用范围,根据某核电工程的设计强度要求,配制了附加矿物外加剂的SCC。通过室内长龄期试验,测定了SCC与对比振捣混凝土试件的长期力学性能和抗裂性能;进行了现场试验,通过预埋传感器测定了试验基础混凝土的温度场和应变场分布。结果表明:SCC的长期力学性能和抗裂性能较好,可以达到对比振捣混凝土水平;SCC工作性能及力学性能可以较好满足核电工程的使用要求,现场浇筑的混凝土密实性良好;现场测得SCC的温度场和应变场数据可为SCC在核电工程混凝土中的应用提供参考。合理配制的SCC可以在保证材料性能的前提下,解决钢筋密集难以浇筑混凝土的问题,大幅提高施工效率,具有较好的应用前景。

长沙某大跨转换超限高层结构设计

长沙某大型综合性办公楼,高56.8m,主体采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构,因同时存在扭转不规则、楼板不连续、竖向构件间断以及局部夹层、穿层柱等多项不规则,为超限高层结构。其中因建筑功能需求存在33.6m大跨转换钢桁架,是本工程设计的重点与难点。基于项目特点及不规则项,制定了相应的抗震性能化设计目标与加强措施,并对结构总体抗震性能以及大跨转换钢桁架的大震性能、关键节点、振动舒适度做了专项分析。结果表明,结构抗震性能满足预设的性能目标要求,同时大跨转换钢桁架各项性能均表现良好。

Perform-3D在某超限高层性能化设计中的应用

以长沙某300m超限高层建筑为例，在性能化设计过程中采用Perform-3D软件对其进行动力弹塑性时程分析，以了解此超限高层建筑在罕遇地震作用下的整体行为和表现，并评价其抗震性能。分析结果表明，Perform-3D能较好的适应于超限高层结构动力弹塑性时程分析，该结构抗震性能良好，能满足预定设计目标。

复杂高位连体结构设计关键问题分析

某钢框架多塔建筑项目包含三栋钢框架塔楼以及设置于塔楼顶部的钢桁架高位连体天空之厅,最大连体跨度为68.5m。首先通过多方向试算的方法研究在不同的地震动输入角度下支座层及基底层地震反应,得出结构的不利地震作用效应可能出现在不同的地震动输入方向上,从而确定了最不利地震方向。然后通过时程分析法,采用MIDAS Gen 2020软件对结构跨度大、刚度偏柔的天空之厅在不同激励组合工况下的舒适度进行分析。最后采用有限单元法以中震及大震构件内力包络值作为边界条件对关键节点进行弹塑性分析。分析结果表明,舒适度满足正常使用要求,关键节点满足抗震性能要求。

超大吨位屈曲约束支撑在超限高层伸臂桁架中的应用研究

屈曲约束支撑(BRB)在地震作用下可以率先吸收能量,提前进入屈服,在结构刚度不变的情况下,成为高耗能的结构构件。以一个超限高层项目为例,介绍了超大吨位BRB在伸臂桁架中的应用。开展了单根屈曲约束支撑1∶2缩尺模型的拟静力试验,并通过ABAQUS进行动力弹塑性分析。分析结果表明:BRB滞回曲线饱满、稳定和刚度增量为正,在罕遇地震作用下,其最大内力及变形均满足设计要求;同时与之相邻的竖向混凝土关键构件,在1.5倍控制荷载作用下,很少量混凝土发生损伤;与之相邻的钢结构构件,在1.35倍控制荷载作用下,仅部分框架梁腹板达到了屈服,而其他钢结构构件及节点均未屈服。

中南大学湘雅医院新院区超限结构设计

中南大学湘雅医院新院区主体结构采用带转换层的钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系,存在扭转不规则、平面凹凸不规则、刚度突变和尺寸突变、构件间断以及局部穿层柱等5项超限情况。针对结构的超限情况,结构设计制定了合理可靠的性能化设计目标,采取多项加强措施以提高重要构件及节点的设计标准,并采用多种计算软件对结构进行小震弹性分析、等效中震分析和大震动力弹塑性时程分析。结果表明,结构体系布置合理,具有良好的抗震性能,结构整体指标、关键构件和一般构件均能满足预设的抗震性能目标。

湖南省博物馆新馆改扩建工程结构抗震性能设计

湖南省博物馆新馆采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构,屋盖采用空间H型钢桁架结构,屋盖支承在主体结构中的方钢管混凝土柱上。主体结构为具有多塔、连体、楼板不连续等多项平面不规则的超限结构。采用多种计算软件对整体模型和单塔模型进行静力及动力反应分析,找出了结构的抗震薄弱部位和薄弱构件,并采取相应的抗震加强措施。结果表明,本工程具有较好的抗震性能,能够满足抗震设防要求。