Effect of Molecular Weight and Molecular Distribution on Skin Structure and Shear Strength Distribution near the Surface of Thin-Wall Injection Molded Polypropylene

In this study, the relationship between skin structure and shear strength distribution of thin-wall injection molded polypropylene (PP) molded at different molecular weight and molecular distribution was investigated. Skin-core structure, cross-sectional morphology, crystallinity, crystal orientation, crystal morphology and molecular orientation were evaluated by using polarized optical microscope, differential scanning calorimeter, X-ray spectroscopic analyzer and laser Raman spectroscopy, respectively, while the shear strength distribution was investigated using a micro cutting method called SAICAS (Surface And Interfacial Cutting Analysis System). The results indicated that the difference of molecular weight and molecular weight distribution showed own skin layer thickness. Especially, high molecular weight sample showed thicker layer of the lamellar orientation and molecular orientation than low molecular weight sample. In addition, wide molecular distribution sample showed large crystal orientation layer.

金沙江上游巴塘水电站沥青混凝土心墙堆石坝设计

金沙江上游河段的巴塘水电站工程,其挡水建筑物为最大坝高69m的沥青混凝土心墙堆石坝,工程坝址区地震基本烈度为Ⅷ度,区域地质条件较为复杂,存在一定的技术问题。在分析和借鉴国内外已建的类似工程的基础上,结合工程本身的实际技术特点,就该工程坝体结构设计、坝基处理、坝坡设计、沥青心墙与混凝土基座的连接方式、防渗心墙沥青混凝土材料的设计参数等方面进行了一些有益的方案设计。这些设计在工程上的实际应用,最终确保了工程建设的顺利实施,相关设计成果可为后续类似工程的设计提供一定的参考。

考虑压实质量和改进本构的沥青心墙坝性态分析

针对邓肯-张模型对沥青混凝土心墙料力学性质描述偏离的不足,改进了心墙沥青混凝土本构模型;同时,考虑实际施工中各分区坝料压实质量空间差异导致的物理力学特性空间差异,提出了考虑坝料实际压实质量的大坝有限元分析方法。首先,通过数字大坝系统采集到的施工数据,对大坝各坝料分区进行压实质量空间估计;其次,建立各坝料分区本构模型参数与压实质量的定量关系,实现对任意单元材料参数的空间估计,并通过Abaqus软件的二次开发,实现坝料本构模型参数的每个单元赋值;最后,结合工程实例,对沥青混凝土心墙堆石坝施工期结构性态进行精细数值分析。结果表明,考虑坝料实际压实质量的数值模拟可以更好地反映大坝实际施工过程的应力变形情况;改进后的本构模型提高了心墙变形计算的准确性,为精确分析沥青混凝土心墙堆石坝结构安全提供了有效途径。

长周期地震动对SRC框架-RC核心筒混合结构协同工作的影响

长周期地震动因含有丰富的低频成分易使(超)高层建筑等长周期结构发生严重震害。SRC(steel reinforced concrete)框架-RC(reinforced concrete)核心筒混合结构作为广泛应用于高烈度区的双重抗侧力结构体系,确保其强震下的协同工作是实现多道抗震防线,形成合理破坏模式的关键。该文通过与普通地震动对比,阐明了远场长周期地震动对SRC框架-RC核心筒混合结构协同工作的影响规律,并基于谐振激励下的结构动力分析模型及经验模态分解初步揭示了其内在机理。算例分析结果表明:受低频特性影响,远场长周期地震动作用下结构框架剪力分担率与底层倾覆力矩占比明显大于普通地震动,最大框架剪力分担率所在楼层与普通地震动相比出现下移,且当峰值加速度增至400 gal时,SRC框架中下部楼层剪力分担率超过40%,底部倾覆力矩占比超过70%,按照现行规范设计的SRC框架将难以保证远场长周期地震动作用下结构的抗震安全;激励频率对于SRC框架-RC核心筒混合结构协同工作的影响与振型参与方式有关,低频激励(周期为0.5倍~2.0倍结构基本周期)下结构响应主要受低阶振型主导;远场长周期地震动的卓越分量是导致框架剪力分担率增大的原因。

徐州中央国际广场东塔核心筒斜墙收进结构设计

随着楼层的升高,建筑功能发生变化,建筑设计对核心筒尺寸有了缩小的的需求。根据已有工程经验,存在几种常见的缩小核心筒尺寸的方法,徐州中央国际广场东塔采用斜墙的方式实现核心筒内收。该方式使结构及相关构件的受力性能具有一定的特殊性,结构设计中采取了有针对性的结构布置,并且对相关构件的受力性能进行研究,主要包括楼板、楼面梁、扶壁墙以及核心筒外墙的墙肢和连梁等,同时根据受力性能提出相关构件和结构的设计方法。结果表明:经过合理的设计,采用斜墙收进的核心筒结构在抗侧刚度、变形等指标以及罕遇地震作用下的抗震性能均能满足要求,说明斜墙收进是一种合理的结构处理方式。

城市核心区历史建筑外墙原位保留关键技术研究

历史建筑外墙原位保留方法是兼顾风貌保护与建筑更新的重要手段,而城区内复杂的环境为保留施工带来了诸多挑战。以上海城市核心区某历史建筑外墙原位保留项目为实例,结合周边环境保护、建筑更新需求、外墙保留方法等方面,提出了项目的重难点与技术方案。通过基础托换方法、结构加固方法和支撑转换方法,阐述与分析了城市核心区历史建筑外墙原位保留关键技术。监测结果表明,相关技术措施可有效保证历史外墙原位保留过程中墙体结构及周边环境的安全,可为同类工程提供借鉴。

薄壁深腔小脱模斜度箱体塑件注塑模具设计

针对某办公设备上的薄壁深腔小脱模斜度箱体塑件为研究对象,根据塑件深腔、薄壁、脱模斜度小的结构特点和适用于大批量生产的技术要求,设计了一副包含:定模芯入子优先抽芯结构、动模芯入子优先抽芯结构和四边滑块侧向抽芯结构的复杂注塑模具。模具设计采用四边滑块侧向抽芯机构,解决塑件两侧脱模方向倒扣及塑件表面脱模斜度小、高度方向太深易黏定模的问题,同时可以优化分型面结构,提高加工效率;模具设计的定模芯入子优先抽芯结构,通过在两处环形筋位处设置的前模芯镶件入子,利用镶件的排气特性,解决定模侧两处环形深的筋位在注塑成型时易出现困气、烧焦及填充困难的问题,通过优先抽芯前模芯的镶件入子,解决此两处深的筋位黏模的问题;模具设计的动模芯入子优先抽芯结构解决了塑件深腔、薄壁结构包紧力过大顶出困难的问题,利用动模芯入子的优先抽芯结构,先脱出动模型芯,即可轻松顶出塑件同时不会造成顶出变形。针对塑件成型时易出现的问题,经过模具结构优化设计,模具在后续实际生产中表现优异、符合预期。

基于CAE的复杂薄壁抑爆球热流道模具设计

针对薄壁抑爆球在注塑成型时极易造成困气和脱模时易变形的问题,设计了一模八腔的点浇口二板式热流道注塑模具。首先,基于CAE分析确定了抑爆球的最佳浇口位置,在此基础上综合考虑产品尺寸、现有生产条件以及生产效率等因素设计了其浇注系统和冷却系统,并应用CAE分析技术验证了其合理性;其次,为便于排气,解决薄壁抑爆球在注塑时易产生困气导致欠注的问题,巧妙地设计了拼合式的动模型芯镶块和定模型芯镶块,利用镶块之间的配合间隙进行有效排气;由于产品壁薄且多隔板,在动模侧均匀布置四根扁口顶杆和四根圆顶杆,平稳顶出产品的同时减少了其变形量;而后,应用UG对复位机构和模具其他辅助机构进行了分析设计,完成了抑爆球热流道注塑模具的设计;最后,经实际生产验证,该模具结构合理,工作过程稳定可靠,可为具有薄壁特征的相似结构的产品注塑模具设计提供有益借鉴。

83.1 m高凸字形全剪力墙结构楼房拆除爆破

昆明市丽阳星城二期A4地块内有11栋剪力墙核心筒结构高层建筑需应用爆破进行拆除,文中介绍了待拆楼房A4-3楼拆除爆破,该楼周围环境复杂,周边允许定向倒塌安全距离较小,研究决定采用开设双切口的控制爆破方法,对凸字形高层剪力墙核心筒结构楼房进行拆除爆破。首先确定切口位置,对1~4层、9~10层的切口范围墙柱、梯段及电梯井部分进行预处理,其次在1~4层、9~10层开设双爆破切口,选择合理的爆破参数,采用多通道导爆管复试起爆网路,最后通过采取砌筑减振堤、地下室顶板隔断、墙柱及切口外围多层密目网防护等措施,精细化施工,有效地控制了爆破危害效应,达到了理想的爆破效果,为类似结构楼房拆除爆破提供参考的依据。

速度脉冲强震下偏心重力柱-核心筒体系的抗震性能研究

研究速度脉冲强震和结构偏心双重不利对新型重力柱-核心筒结构体系地震响应的影响。以地震模拟振动台试验为基础,采用CANNY软件校验参数设置合理性。设计不同高度质量偏心重力柱-核心筒结构,分别选取10条速度脉冲和10条非速度脉冲地震记录作为输入,采用CANNY软件对偏心体系进行动力时程分析,系统地研究了速度脉冲地震和偏心率对结构地震响应的影响规律。结果表明:脉冲地震工况下各偏心体系的弹性和弹塑性层间位移角、剪力、扭矩、扭转角均显著高于非脉冲地震工况对应值。弹塑性工况比弹性工况增大效应明显,变形增大效应比力增大效应更为显著。随着偏心率增大,弹性和弹塑性层间位移角、扭矩和扭转角均增大,层间剪力则呈现减小趋势。增量动力分析结果亦表明,偏心和速度脉冲地震效应均会显著增大层间位移角。建议在新型重力柱-核心筒结构的抗震设计中,应充分考虑速度脉冲地震和偏心对其地震响应的耦合影响。

加强层对框架-核心筒结构的经济性和碳排放量影响分析

为考察加强层的形式、数量和位置对超高层框架-核心筒结构的影响,在设防烈度为8度的条件下,建立1个建筑高度为210 m的办公楼基础模型,分别加入不同数量和位置的环带桁架加强层和伸臂-环带桁架加强层.对比分析各模型构件的主要控制指标、结构受力性能,结构经济性和碳排放.结果表明:模型的经济性随加强层数量的增加和楼面售价的提高而增大,碳排放量随加强层数量的增加而减少;伸臂-环带桁架加强层在增大经济性和减少碳排放方面的效果均比环带桁架加强层好.

采用消能连梁的高层框架-核心筒结构减震方案分析

高层框架-核心筒结构在我国大中城市应用较多,该类建筑往往功能复杂且内部人口密集,若地震中发生严重破坏将造成严重的经济损失和人员伤亡。为了有效控制该类结构地震损伤,利用截面优化型消能连梁对其进行减震设计,通过比较多种减震方案对整体结构地震损伤控制的影响选择最优的减震设计方案。以某17层框架-核心筒结构为算例,采用MSC.MARC有限元软件建立数值模型,利用算例结构缩尺振动台试验现象以及截面优化型消能连梁拟静力试验结果,验证了该数值模型的准确性。进一步利用该数值模型对结构进行动力时程分析,通过层间位移角、损伤云图、附加阻尼比等指标综合对比各减震方案的效果。结果表明:消能连梁的刚度与原结构混凝土连梁相等,且强度略低于原结构混凝土连梁,约为0.8倍时,对整体结构的损伤控制效果最佳;当消能连梁在各楼层满布时,对结构整体的损伤控制效果最好;大震工况下,按上述满布方案设计的消能连梁可以减小结构26.3%的层间位移角,使结构的附加阻尼比达到8.73%。本研究为该类高层结构的消能减震设计提供了参考方案。

华润置地总部大厦结构设计

华润置地总部大厦属于超B级高度的超限高层建筑,采用带伸臂桁架和环桁架的框架-核心筒混合结构体系。首先对项目基本情况进行了介绍,给出了结构在风荷载和小震以及大震作用下的整体指标关键结果。然后针对东西侧框架梁柱节点偏心对整体模型刚度以及框架柱设计的影响进行了分析,得到了整体模型框架梁端刚度释放比例以及角柱等效长度系数。最后针对核心筒的缩进与转换,进行了重力和侧力下的墙体受力分析,并通过有限元模型进行验证。分析表明通过转换层以上墙体开洞、转换层楼板配筋加强等措施,能避免刚度突变,确保结构传力的有效性,满足抗震性能目标。

重力柱-核心筒结构体系在某高层塔楼中的应用研究

基于广州某300m高采用高疏柱框架-核心筒结构的办公塔楼的超限设计和《高层建筑混凝土结构技术规程》(DBJ/T 15-92—2021)的相关条文规定,研究了重力柱-核心筒结构体系在该塔楼中的应用可行性,分析了体系的应用优势和劣势。首先通过对标塔楼超限设计中的主要整体设计指标,说明重力柱-核心筒结构体系应用于该300m高的塔楼是可行的。然后对比了两种结构体系中主要结构构件截面尺寸和材料用量、施工难度等方面的差异;结果表明,与疏柱框架-核心筒结构体系相比,重力柱-核心筒结构体系有助于减小外围支承柱的截面尺寸和型钢用量,简化外环钢梁的施工难度,加快施工进度,但核心筒的抗震性能目标和楼板的构造要求有明显提高,在较大程度上降低了体系的应用优势。

现代高层建筑半隐幕墙竖框横隐施工技术研究

文章围绕现代高层建筑半隐幕墙竖框横隐施工技术应用进行分析,首先介绍了案例项目工程概况,随后分析了幕墙施工工艺流程和技术要点,最后对幕墙施工质量控制要点进行了探讨,希望为同类型幕墙施工提供方法参考。

天津中海城市广场(四期)344m超高层主塔结构设计

天津中海城市广场(四期)主塔楼建筑高度344m,结构高度325.7m。经过对巨柱-核心筒,框架-核心筒和密柱-核心筒等外框体系方案的比选分析,选择了与建筑外立面匹配的环带桁架+倾斜密柱+核心筒混合结构体系。外周框架柱沿外立面四周整体顺时针倾斜约1.75°,与外立面幕墙立柱统一考虑,形成结构柱与幕墙一体化设计。整体倾斜的外框体系在重力作用下对核心筒形成附加扭矩的影响,经过详细分析比较,在控制合理的倾斜角度前提下,该扭矩对核心筒以及整体塔楼的影响很小。对斜柱起始楼层的楼板进行详细分析并采取相应加强措施。塔楼核心筒沿竖向有两次收进,设计过程中采用外墙退进的方式避免墙体的转换,并对核心筒进行了中震抗拉验算和采取对应的加强措施。计算分析和设计表明,密柱框架在高烈度区具有良好的抗震性能,可大幅减小框架柱尺寸和核心筒墙体的厚度,减小核心筒内的型钢含量。

天音大厦超限高层结构设计

天音大厦项目A座和C座塔楼,因立面复杂、造型独特,存在大悬挑和多项结构不规则。根据建筑功能的需要,确定合理的结构形式,采用SATWE、MIDAS Building软件对结构在多遇地震和风荷载作用下进行计算分析,采用SAUSAGE软件对结构在罕遇地震作用下进行计算分析,得到了振型周期、层间位移角、楼板应力、楼盖舒适度、构件挠度、关键构件受力性能等重要的分析结果。结果表明:A座采用悬挑空腹桁架和斜柱转换,C座采用悬挑桁架的结构形式,传力路径明确,结构计算各项指标满足规范要求,结构设计合理、安全、可靠。

昆明招平商务中心超高层办公楼抗震设计

昆明招平商务中心超高层办公楼为采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系的新建超高层建筑,属8度区超B级高度一般不规则的超限高层建筑。论文介绍了结构的超限设计,包括弹性计算、弹性时程分析和动力弹塑性分析等内容。根据超限情况,提出相应抗震性能目标及加强措施。分析结果表明,工程虽属于高烈度区的超高层建筑,但通过细致的分析及合理的结构布置,能实现使用普通结构形式来满足设计所定的抗震设防目标要求。

高层型钢混凝土框筒混合结构抗震性能试验研究

[提要]为了研究高层混合结构的抗震性能,进行了一个30层型钢混凝土框架核心筒结构模型的拟静力试验,结构层2为转换层,模型缩尺比例为1∶10。介绍了模型设计、试验概况和主要试验结果。试验发现:型钢混凝土框架与核心筒的协同作用,使整体结构有较高的承载力,也具有一定的延性,抗震性能较好;结构未发生层剪切破坏,最终破坏模式是在倾覆力矩作用下底部核心筒受拉墙肢及受拉侧外框柱拉断。

混合结构体系在超高层建筑中的应用及问题

混合结构体系在超高层建筑中经常被采用。介绍了不同类型混合结构体系的特点和在国内外应用的工程实例,分析了外钢框架+钢筋混凝土筒体和型钢混凝土框架+钢筋混凝土筒体这两种在我国经常采用的混合结构体系的抗震性能和优缺点。在分析国内已经进行的混合结构试验研究的基础上,参考国内外工程实践,考虑抗震等多种因素,提出混合结构体系在不同抗震设防区的适用性和需进一步研究的问题。