天津环球金融中心工程建造关键技术

天津环球金融中心工程高336.9m,地下4层,地上75层,现为华北第一高楼,同时也是目前世界上采用钢管组合柱和纯钢板剪力墙的最高建筑。结合工程建设难点,详述了从基坑围护,桩基施工,结构施工等建造各阶段的创新技术成果,包括软土地区超深基坑施工技术,超长大直径工程桩施工技术,超厚大体积混凝土底板裂缝控制施工技术,超高层全焊接纯钢板剪力墙施工技术,超高层钢管混凝土柱施工技术等。

薄钢板剪力墙结构试验研究及简化模型分析

通过对薄钢板剪力墙结构的低周反复荷载试验研究,分析了结构的受力机理、变形破坏模式、滞回曲线、延性指标、耗能能力等抗震性能指标。针对非加劲薄钢板剪力墙屈曲后受力性能,基于刚度等效、柱最大轴力等效和柱最大弯矩等效,提出一种构造简单又能考虑对边柱不利影响的三拉杆模型TSM(Three Strip Model),并与SM模型,精细有限元模型及试验结果进行了对比,结果表明,TSM模型具有很好的精度,可供工程设计应用。

非加劲钢板剪力墙结构分析等代模型研究

非加劲钢板墙等代模型Strip Model(SM)由Thorbur在1983提出,并被加拿大国家标准CAN/CSA S16-01及美国AISC推荐。但前人研究发现,应用SM模型获得的极限承载力和初始侧移刚度总是不同程度低于试验包络线。为弥补上述缺陷,加拿大Alberta大学于2005年提出了修正的等代模型Modifided Strip Model(MSM)。尽管如此,SM和MSM的具体适应范围始终未能界定。该文的分析表明,当墙板较厚时,SM的计算结果过于保守,MSM则未能弥补SM的关键缺陷,也不是合理的等代模型。一般厚度的非加劲墙板,除拉力场效应外,还应包括一部分剪切作用,SM获得的结果偏保守之主要原因在于完全忽略了墙板的剪切部分。为此,该文提出了适于用任意墙板厚度(厚板、中厚板及薄板)的统一等代模型Unified Strip Model(USM),该模型由剪切和拉力场两部分组成,针对墙板厚度的变化,二者的比例相应调整。结果显示,与SM相比,USM大幅提高了初始侧移刚度和框架内力的准确度,克服了滞回曲线过度的捏缩现象,消除了等代模型如SM适用范围不明确的问题。