周边加强框架的抗震设计

周边加强框架是由抵抗全部地震作用的周边框架和仅承担重力荷载的承重框架组成,通过调整柱的截面尺寸来加强框架的抗震性能。基于周边加强框架的设计概念,总结了国内外周边加强框架的研究现状。模拟了多层钢筋混凝土框架结构的抗震试验,验证了采用SAP2000软件建模分析的正确性。按中国规范设计普通框架结构,然后以此为基础设计周边加强框架,分别建立了普通框架和周边加强框架模型,采用时程分析法对比研究了两框架在双向地震作用下的抗震性能。结果表明:周边加强框架的抗震性能可以满足中国规范的抗震要求。周边加强框架的层间位移角在多遇地震和罕遇地震作用下分别比普通框架的小4%和6%,周边加强框架的抗震性能优于普通框架的抗震性能。经计算,周边加强框架可以一定程度地节省结构的工程造价。

带加强层框架-核心筒结构中单伸臂桁架刚度比的合理取值

推导带加强层框架-核心筒结构顶层位移的简化计算公式,提取影响结构顶层位移的刚度比特征参数:伸臂弯曲刚度比i、伸臂剪切刚度比g、外框架柱弯曲刚度比p。采用ETABS软件建立一253.2 m超高层结构模型,研究水平均布荷载和地震作用下结构的侧移、内力与i、g、p的相互关系。研究结果表明,采用刚度比特征参数i、g、p对结构侧向刚度进行优化是合理可行的,p对结构侧向刚度影响最大,其次是g,最小是i,其中i的取值不宜超过0.6,g的取值宜控制在0.9～3.5区段之间,p的取值宜控制在1.3～4.6区段之间。

超高层框架-带加强桁架双扁筒结构体系抗震性能及破坏模式研究

基于某349.8m超高层工程案例,为解决其大高宽比体型下的抗风和抗震问题,并综合考虑建筑使用功能、结构体系与建筑体系的协调性,提出一种新型建筑结构体系"框架-带加强桁架双扁筒结构体系",对其进行大震及超大震弹塑性分析,研究其在地震作用下的抗震性能和破坏模式。经研究分析可知,框架-带加强桁架双扁筒结构体系结构周期和刚度主要由核心筒刚度和加强桁架刚度控制;大震作用下,结构体系X向和Y向表现出较大的差异性,剪力墙损伤主要集中在核心筒与加强桁架相交的节点区域和核心筒底部加强部位,构件性能满足规范要求;超大震作用下,结构体系破坏顺序为连梁-桁架-核心筒,破坏模式合理,且并未出现通缝等严重破坏,结构体系安全可靠。

浅谈钢筋混凝土框架结构设计应注意的事项——汶川地震建筑震害启示

本文通过汶川地震建筑震害启示介绍钢筋混凝土框架结构设计应注意的事项。

强风区大高宽比超高层框架双扁筒体系分析与结构设计

国维中央广场二区项目位于珠海市香洲区,结构高度为349.8m,结构高宽比达9.8,为强风区大高宽比超高层建筑。为解决其大高宽比引起的风荷载和地震作用下刚度不足的问题,保证建筑品质需求,提出了一种契合本项目的"框架-带加强桁架双扁筒结构体系"。本文重点研究该体系的不同方向的受力机制、变形特征及抗风和抗震的机理,对其进行小,中,大震性能设计,表明该体系具有良好的刚度,在大震下有合理的屈服破坏机制和良好的抗震性能。同时,塔楼顶部钻石博物馆体系会引起主体结构竖向荷载分布不均,风荷载和地震作用下偏心受力等问题,为了保证其安全性,在钻石博物馆平面层采用整层水平撑将其水平力传递给筒体,提高其性能目标保证它的安全。对整体结构进行考虑收缩徐变的实际施工分析,评估顶部荷载的不均匀分布引起的水平位移以保证其正常的使用功能和建筑的品质。

大型储罐双盘外浮船两种结构形式的对比分析

利用有限元仿真技术中的APDL语言编程建立了20×104 m3储罐双盘外浮船三角形钢架和四边形钢架2种结构形式的有限元数值计算模型,根据GB 50341—2003《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》和API 650—2007《钢制焊接石油储罐》中的相关设计要求,分别计算了浮船在不同工况下的应力和变形规律,对比分析了2种结构形式浮船各自的结构特点和适用性。结果表明,2种钢架形式浮船均能满足强度和变形要求,但三角形钢架浮船具有更高的安全裕度和较低的耗材量。

空间遥感器复合材料主承力相机底板研制技术

碳纤维复合材料因其质量轻、比强度和比刚度高等优点,越来越多地应用到航天器结构上。碳面板/铝蜂窝夹层结构板因刚度不足而难以在空间光学遥感器上广泛应用。通过优化设计,合理布局,研制出整体成型的碳纤维加强框架,提升普通蜂窝夹层结构底板的力学性能,研究证明,该相机底板能够大幅提高普通蜂窝夹层板的结构刚度和强度,可以作为空间光学遥感器的主承力底板,对类似结构的研制也具有一定的参考价值。

超高层项目重力荷载作用下收缩徐变分析

该项目结构高度为349.8m,与常规超高层建筑的框架核心筒体系不同,采用X向框架-带加强桁架双筒结构体系,Y向剪力墙结构体系。考虑混凝土收缩徐变效应,对这一新型结构体系进行从开始施工到投入使用20年重力荷载作用下的长期变形分析,研究在重力荷载长期作用下,该新型结构体系的竖向变形和水平变形规律;以及因混凝土收缩徐变造成的框架柱和核心筒变形差对框架柱、框架梁和加强桁架内力的影响。研究表明,该项目最大竖向变形发生在中上部楼层,混凝土收缩徐变不会加剧该结构体系的水平变形,因混凝土收缩徐变效应产生的框架柱、框架梁附加内力不可忽略,设计中需予以考虑。