佛山国际体育文化演艺馆结构设计

佛山国际体育文化演艺馆为NBA级别的大型综合性甲级体育文化场馆。体育馆主体采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构,大跨度屋盖采用带转换桁架的钢桁架结构。对地基基础、主体结构、预制混凝土看台、大跨度转换梁以及钢结构屋盖和转换桁架、结构超长等设计重点和难点进行了全面的论述。利用YJK、ETABS和SAP2000对整体结构以及钢结构屋盖进行了计算分析和包络设计,分析结果表明:整体结构和构件在各种工况下的指标均能满足规范要求,结构选型合理,受力体系明确,且有一定的安全冗余度。

一场六馆多塔连体结构抗震性能研究

福州市长乐区“三馆三中心”项目属于抗震不规则结构,为地下一层,地上建筑为底部6个独立单塔(四~五层)、顶部整体串联而成的连体结构。底部塔楼采用现浇钢筋混凝土框架-剪力墙结构,顶部两层连接体采用钢桁架结构。结构存在扭转不规则、楼板不连续、竖向构件不连续、尺寸突变等不规则情况,属于特别不规则结构。以该项目为例,基于抗震设计方法,采用YJK-Paco软件对模型进行弹塑性分析,对比了单塔模型和多塔模型的动力特性,分析了连体结构传力路径和特征;通过罕遇地震工况下时程分析,掌握了关键构件在大震作用下的工作状态,保证连体关键构件性能不遭受破坏。研究结果可为此类多塔复杂连接项目提供参考。

桁架式钢骨混凝土框架节点受剪性能试验研究

为研究轴压比以及配钢率对桁架式钢骨混凝土框架节点受剪性能的影响,制作了5个核心区剪切破坏的桁架式钢骨混凝土框架中节点,研究不同轴压比和用钢量对节点极限承载力、抗震性能及破坏形态的影响。基于有限元软件ABAQUS,对5个桁架式钢骨混凝土框架节点模型开展了力学性能分析。结果表明:所有构件的破坏形态全部为核心区剪切破坏;提高轴压比对于构件的极限承载力有积极作用,但会使其耗能能力和延性降低;节点核心区配置交叉斜腹杆角钢可提高构件的极限承载能力以及抗震性能;通过分析参数可得,提高轴压比以及混凝土抗压强度、增加核心区交叉斜腹杆的尺寸并且提高其屈服强度都会提高节点的极限承载力;推导了桁架式钢骨混凝土框架节点的抗剪承载力计算公式,经验证计算值与实测值和模拟值相近,可为工程设计提供理论参考。

V形柱支撑大跨度叠层空腹桁架结构设计

湖南东方红建设集团科技创新中心项目1#办公楼采用框架-剪力墙结构体系,为V形柱支撑大跨度叠层空腹桁架的复杂受力结构,较多地采用了型钢混凝土或钢结构构件。为了实现建筑的悬浮效果和良好的室内净高要求,在36m大跨度区域采用了型钢混凝土叠层空腹桁架,仅在不影响建筑使用功能的桁架底层端部设置了斜腹杆,提高空腹桁架的受力性能和材料利用率。重点论述了结构选型和针对薄弱环节的加强措施,对关键构件和节点进行了详细分析。结果表明:结构受力合理,能够实现多道设防的抗震性能目标,大震作用下关键构件保持弹性或不屈服,关键节点构造合理,结构安全度高,有足够的安全储备。

内藏钢桁架混凝土组合低剪力墙抗震性能试验研究

进行了3个1/3缩尺的低剪力墙的抗震性能试验研究,包括1个普通混凝土低剪力墙、1个内藏钢框架混凝土组合低剪力墙和1个内藏钢桁架混凝土组合低剪力墙。在试验研究基础上,对比分析了各剪力墙的刚度及其衰减过程、承载力、延性、滞回特性、钢筋应变、耗能能力及破坏特征。试验表明:内藏钢框架和内藏钢桁架混凝土组合低剪力墙的抗震性能比普通混凝土低剪力墙明显提高。

内藏钢桁架混凝土组合中高剪力墙抗震性能试验研究

进行了3个1/3缩尺的中高剪力墙的抗震性能试验研究,包括1个混凝土中高剪力墙、1个内藏钢框架组合中高剪力墙和1个内藏钢桁架组合中高剪力墙。在试验研究基础上,对比分析了各剪力墙的刚度及其衰减过程、承载力、延性、滞回特性及破坏特征。试验表明:内藏钢框架混凝土组合中高剪力墙的抗震性能比普通混凝土中高剪力墙明显提高;内藏钢桁架混凝土组合中高剪力墙的抗震性能比普通混凝土中高剪力墙显著提高。

内藏钢桁架混凝土组合高剪力墙抗震性能试验研究

进行了3个1/3缩尺的高剪力墙的抗震性能试验研究,包括1个普通混凝土高剪力墙、1个内藏钢框架混凝土组合高剪力墙和1个内藏钢桁架混凝土组合高剪力墙。在试验研究基础上,对比分析了各剪力墙的刚度及其衰减过程、承载力、延性、滞回特性及破坏特征。试验表明:内藏钢框架混凝土组合高剪力墙的抗震性能比普通混凝土高剪力墙明显提高;内藏钢桁架混凝土组合高剪力墙的抗震性能比普通混凝土高剪力墙显著提高。

带钢桁架连梁的框架剪力墙结构振动台试验研究

钢桁架连梁作为一种新型的连梁形式,具有优良的延性与耗能性能,而采用钢桁架连梁的建筑结构,其整体抗震性能尚需进一步研究。通过对一幢12层带钢桁架连梁的框架剪力墙结构1∶15比例模型的地震模拟振动台试验,研究了该结构的动力特性与地震响应。结果表明,钢桁架连梁具有足够的刚度,能够有效连接剪力墙,使得该结构具有良好的变形能力,能够满足延性设计要求。因此,带钢桁架连梁的框架剪力墙具有良好的抗震性能。

广州南沙青少年宫结构设计

广州南沙青少年宫主体采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系,平、立面及空间关系均较为复杂。为适应建筑功能及造型需要,结构设计在中庭入口处设置了跨度约55m的弧形桁架,支承两层约46m×26m的正交钢网格空腹桁架楼盖。室内二层新颖独特的S形反对称连廊,采用单侧悬挂方式使结构内力自平衡;在突出各肢结构适当位置设置屈曲约束支撑(BRB),改善了结构扭转效应,同时也提高了中大震下的抗震性能。重点论述了结构选型思路,以及针对中庭大跨无柱空间、S形悬挂连廊、超长楼盖等结构复杂情况采取的计算分析和性能化加强措施。结果表明:结构整体屈服机制合理,实现了多道抗震设防目标;中庭大跨无柱空间结构协同受力良好,结构安全度高;单侧悬挂S形连廊受力合理,舒适度满足要求。

唐山新华大厦工程结构设计

唐山新华大厦结构平面和竖向布置均较复杂。根据工程场地条件,采用筏板基础,上部结构采用框架-剪力墙抗侧体系。通过设置后浇带、加大构件截面等措施,解决了4层通高大堂给结构设计带来的困难。结构顶部的空中走廊长度大,设计中采用了钢桁架。计算分析表明,结构变形合理,满足规范的相关要求。

支付宝总部B塔楼结构设计

介绍支付宝总部B塔楼结构设计的基本情况,应用性能化方法进行设计。针对54m跨度的桁架转换结构,采用模拟施工加载、考虑竖向地震作用、杆件计算时楼板刚度折减、楼板按应力配筋、节点应力有限元分析等设计方法来保证转换结构的安全。此外,简要介绍圆钢管混凝土框架柱和剪力墙的承载力验算过程。

启德威尔登酒店结构设计与分析

启德威尔登酒店为高78.2m的框架剪力墙高层结构,平面形状窄长,塔楼中庭洞口贯穿标准层,屋面为无级泳池;裙楼4层,顶部宴会厅跨度约35m,采用钢桁架结构;通过合理的结构选型和竖向构件布置,在满足结构计算各项指标的同时解决了客房景观要求,实现结构布置安全合理经济的目标。

湛江地标商务中心办公楼超高层结构设计

湛江地标商务中心办公楼建筑高度388m,采用框架-钢筋混凝土(内置钢板)核心筒结构体系,属于结构不规则的高度超限结构。采用YJK、ETABS两种软件对塔楼进行弹性分析,并采用YJK、PKPM进行动力弹塑性时程分析,针对加强层、核心筒竖向收进、斜柱等重点部位采用了伸臂桁架、腰桁架、加强楼板构造等加强措施。结果标明,塔楼各项指标均满足规范要求和预期抗震性能目标,结构安全可靠。

银川绿地中心超高层双塔结构设计

银川绿地中心301m双塔地处高烈度区,且风荷载较大,采用框架-核心筒+2道伸臂桁架/环带桁架结构体系,准确取用结构计算参数,并采取多种抗震加强措施。计算结果表明,在地震与风荷载作用下,塔楼可以达到预期的性能目标;通过厚板多次微弯工艺并结合焊接工艺实现了伸臂桁架与核心筒角部复杂节点的加工制作,避免了采用大型铸钢节点;塔楼下部楼层采用钢板组合剪力墙,通过配置长短栓钉,避免了钢筋孔造成的钢板削弱,提高了厚剪力墙的整体性;在中震作用下,控制钢板组合剪力墙轴拉比不大于0.6,在满足构件拉剪承载力的同时,可以有效减少钢材用量;对受力集中的建筑门洞与结构洞口,采用多连梁技术可以有效地解决普通连梁在地震作用下剪压比不足的问题。

金强国际赛事中心体育馆结构设计与分析

金强国际赛事中心体育馆下部为钢筋混凝土框架-剪力墙结构;上部为椭圆形双坡钢结构屋面,采用双向正交平面桁架组成的正放网架结构,最大跨度为109.700m。对主体结构、大跨屋盖钢结构以及支座选型做了详细的方案比较,重点介绍了分析和设计中涉及的关键问题,并采用多种有限元软件对结构进行了各种荷载工况下的整体受力分析,同时对结构的关键节点进行了分析。分析结果表明,结构能够满足预设性能目标,屋盖杆件应力比、变形及整体稳定性均能满足设计要求。

北京展览馆综合楼展示中心结构设计

北京展览馆综合楼展示中心采用了框架剪力墙-空间钢桁架结构体系,对这种新型的空间结构形式采用了不同程序进行对比分析计算。分别采用了刚性和弹性楼板假定,并考虑了垂直地震作用、温度应力对结构内力与变形的影响,验算了罕遇地震作用下结构的弹塑性变形。对影响结构抗震性能的关键节点进行了抗震设计,为混合结构在高烈度区的应用积累了经验。

某新区体育馆结构设计

某新区体育馆是乙级大型体育建筑,由比赛馆、健身馆、练习馆3部分组成。比赛馆混凝土部分采用框架-剪力墙结构,其余部分混凝土结构形式为现浇框架。上覆钢结构屋面均采用曲面钢管桁架结构;对超长不设缝混凝土部分采取设置后浇带、楼面构件中掺加抗裂纤维、布设无粘结直线预应力筋施加平面内预应力,解决混凝土温度及收缩、徐变应力。基础形式为Φ800钻孔灌注桩,桩长24 m。

凤凰客运综合楼结构设计

凤凰客运综合楼坐落于高差6m的台地上,地上5层,结构高度22.3m,采用钢筋混凝土少墙框架结构体系。部分屋面根据建筑造型采用钢桁架,支撑于下部主体结构框架柱上,局部穿层支撑柱采用钢管混凝土柱。介绍了项目的结构体系、计算参数、结构特点等,通过采用悬挑钢桁架实现建筑造型和功能要求,采用无粘结预应力楼板解决结构超长问题,对高承载力地区独立基础受剪验算提出设计建议,针对场地内外边坡等不利条件对结构采取了设计加强措施。

微医国际数字健康中心N1号楼结构设计

微医国际数字健康中心N1号楼为混凝土框架-剪力墙结构,底部设置38m跨35m高的通高大厅,通高大厅上部结构结合建筑造型采用拱形斜柱转换,高效传递竖向荷载和控制转换结构竖向变形。23层及屋面设置贝壳状连接体,连接体采用空间整体钢桁架,与两侧主体结构铰接连接,对连体钢桁架进行了特征值屈曲分析和舒适度分析,结果表明连体钢桁架具有足够的冗余度和良好的舒适度。进行了楼盖受力分析及超长结构温度应力、混凝土收缩应力分析,并采取了相应的措施;底部通高大厅采用单层拉索幕墙,对拉索幕墙及拉索固定支座构件进行了分析,根据分析结果采取了相应的加强措施。结果表明:结构受力合理,实现了结构安全和建筑造型创意的完美结合。

超限大跨连体建筑结构应变能阻尼比研究

超限大跨连体结构的连接体部分通常采用钢桁架结构,而其两侧的塔楼则采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构。由于连接体部分与其两侧塔楼采用不同的建筑材料,造成两者的阻尼比取值不同。为了在实际工程中比较其取值不同对计算内力和变形的影响,文中首先从原理上论述了不同阻尼比的计算方法,然后根据实际工程对比了采用5%的阻尼比和应变能阻尼比对结构计算内力和变形的影响。结果表明采用5%的阻尼比计算得到的变形和内力偏小,应采用应变能阻尼比,可为同类工程设计提供参考。