漳浦县文体中心体育场对拉非对称双拱大跨度屋盖结构设计

对漳浦县文体中心体育场对拉非对称双拱大跨度屋盖结构设计的难点、关键点进行了介绍。大屋盖双巨拱跨度达132m,非对称布置,与水平面呈1488°夹角,前拱中段无支承,受力机制复杂。为解决该问题,前、后拱之间设置对拉钢桁架,将“树杈”状拱脚、前拱、后拱、看台V形混凝土斜柱等组成一个自平衡体系。为满足建筑自然采光,大屋盖上覆膜材选用高透光率的ETFE膜材,通过沿钢桁架方向的预应力拉索保证其受力及稳定性。采用SAP2000和MIDAS Gen软件对该创新体系进行了弹性计算与屈曲分析,并利用ABAQUS软件进行了罕遇地震下的弹塑性动力响应分析和整体稳定临界荷载分析。分析结果表明,该体系的各项指标基本满足规范要求,具体良好的整体稳定性和抗震性能。

巨型桁架体系次结构施工过程力学分析

巨型桁架结构主要由巨型柱、巨型斜撑和巨型桁架构成。在巨型桁架结构的修建过程中,巨型斜撑发挥了特殊的传力卸载作用,与常规竖向结构传力途径存在较大差别。研究钢结构巨型桁架体系次结构的预起拱问题,以及安装过程中关键构件内力变化过程。利用通用有限元平台编制分析程序,对核心筒超前施工条件下巨型桁架预起拱的问题进行仿真分析,将仿真计算结果、常规计算和实际测量数据进行比较分析,并对巨型桁架体系次结构施工过程的内力变化特点进行深入研究。

交叉立体桁架系巨型网格结构的超级元与子结构相结合计算法

针对交叉立体桁架系巨型网格结构杆件、节点多、计算工作量大的特点,提出了超级有限元与子结构相结合的简化求解方法:采用三节点立体桁架超级元来处理主体结构中的立体桁架,用子结构法来处理大网格内的子结构。推导了超级元刚度矩阵及子结构参与协同承载时对整体结构的刚度贡献。经编程对比计算分析表明,该法计算精度高,误差基本保持在5%以内,计算工作量较完全有限元法明显降低,且可考虑子结构的参与协同承载,是分析巨型网格结构的一种比较优越的方法。

钢结构巨型转换桁架卸载过程远程监控技术开发与应用

国家会议中心二期主体结构桁架为国内最大规模的钢结构转换桁架,为解决其卸载过程时原有断点测试位形数据的方式无法满足施工需求的问题,提出基于无线传输、云存储、即时数据处理等新技术的新型钢结构巨型转换桁架卸载过程远程监控技术。实践表明该新型钢结构巨型转换桁架卸载过程远程监控技术理论清楚、实施便利,能进行远程数据监控。

高雄市立图书总馆全悬吊结构设计与施工

高雄市立图书馆,地上结构以位于四角的巨型柱与第8层的巨型桁架层组成巨型框架作为主要抗侧力及竖向力系统,并利用钢材受拉最有效率的设计原则,采用高张力钢棒悬吊3楼至7楼的楼板,有效减小柱截面尺寸,实现了地面层的无柱开放空间。地下部分以经济性最好的钢筋混凝土梁柱构造加上筏式基础。该工程为悬吊式结构,故施工顺序是先完成巨柱及顶部桁架层,再自上而下建造,有别于传统建筑工法。该工程在完工后还针对整体结构及楼板作微震测量,以考察理论分析和实际建筑物的振动频率差异,及楼板振动的舒适性。

大跨度钢结构屋顶方案分析与思考

大跨度钢结构屋顶建筑因为结构形式不同,很大程度上影响建筑造型和经济造价。本文结合会展中心结构方案的建立和设计,探讨了大跨度空间结构的两组结构形式的对比和优化。文中采用合理的结构内力来表现建筑外形的设计手段对同类建筑的实施具有一定的参考价值。

超高层钢结构中桁架层下连次柱施工技术

介绍一种超高层巨型框架结构桁架层下连次柱的施工技术。通过在次柱施工过程中,采用专门设计的临时支撑系统,合理安排施工顺序,控制加载程序和实施结构变形监测等一系列手段,保证上部桁架结构在加载完成之前可自由变形,整个巨型结构体系能够按照设想的分工协作方式进行传力,从而实现巨型框架结构体系中结构的水平荷载与竖向荷载主要由巨柱和桁架组成的巨型结构承担,次柱只承受本层竖向荷载或者上部传递的少数竖向荷载的目的。

上海中心大厦伸臂桁架与巨柱和核心筒连接的抗震性能试验研究

在上海中心大厦伸臂钢桁架与柱和核心筒连接单调静力试验的基础上,进行了该连接的抗震性能试验。试验设计了3种不同的反复加载路径,以考察普通循序渐增加载方式和不同损伤累积后再以普通循序渐增加载方式下试件滞回特性和耗能能力的差别。结果表明:在几种不同路径反复荷载作用下,试件最终破坏均发生在伸臂桁架斜腹杆和下弦杆端部,伸臂桁架与巨柱和核心筒连接的节点板塑性应力水平较低,滞回曲线形状饱满,延性较好,满足结构抗震设计要求;伸臂桁架在不同加载路径下的累积塑性耗能引起的塑性损伤对伸臂桁架的滞回性能退化有一定影响,但并不显著;单斜腹杆作为伸臂桁架耗能的主要构件,其累积轴力耗能占伸臂桁架总耗能的70%左右。

黏滞阻尼伸臂桁架布置对超高层建筑抗震性能的影响

超高层建筑中利用伸臂桁架布置黏滞阻尼器,可避免传统刚性伸臂桁架所带来的不利影响。为探讨伸臂桁架布置形式对超高层建筑结构中黏滞阻尼器的减震效果和对局部构件受力的影响,以一个8度区、407m高的巨型斜撑框架-核心筒结构为例,通过动力弹塑性时程分析,研究黏滞阻尼伸臂桁架分别按通过内柱或避开内柱直接由核心筒悬挑两种方案设计时结构的整体抗震性能和构件内力。结果表明:两种设计方案均可有效协同核心筒和外框架共同受力,但当伸臂桁架经过内柱且弦杆布置在楼面时,因桁架端部受楼面约束,黏滞阻尼器变形受到限制,不能充分发挥作用。当伸臂桁架改为避开内柱、直接由核心筒悬挑,且弦杆脱离楼板约束可自由变形时,黏滞阻尼器耗能能力大幅提升,即使主体结构因塑性损伤产生一定偏位,黏滞阻尼器仍可适应变形继续耗能;因黏滞阻尼器耗能作用明显,主体结构变形得到有效控制,与其相连的巨柱和核心筒负担减轻,结构抗震性能得到一定改善。

超高层钢结构中桁架层下连次柱施工技术

对超高层巨型框架结构桁架层下连次柱的施工技术进行介绍。通过在次柱施工过程中采用专门设计的临时支撑系统,合理地安排施工顺序,控制加载程序和实施结构变形监测等一系列手段,保证了上部桁架结构在加载完成之前可自由变形,整个巨型结构体系能够按照设想的分工协作方式进行传力,从而实现了巨型框架结构体系中结构的水平荷载与竖向荷载主要由巨柱和桁架组成的巨型结构承担,次柱只承受本层竖向荷载或者上部传递的少量竖向荷载的目的。