混凝土叠层桁架转换结构预应力施工与监测

详细介绍上海裕年国际商务大厦工程后张无粘结预应力混凝土叠层桁架转换结构的施工工艺流程、预应力筋制作和定位、预应力筋分批张拉等施工技术。对预应力张拉过程中叠层转换桁架弦杆及与其相连柱的柱端各控制截面钢筋应力、弦杆和斜腹杆混凝土应变、下弦杆所在楼板混凝土应变以及转换桁架竖向变形等进行监测,并对监测数据进行分析,得出了一些有益的结论。

铁路客站大跨叠层桁架结构受力分析

跨度52m的钢结构大跨叠层桁架是西安火车站站改工程重要组成部分。通过建立大跨叠层桁架的整体有限元模型,对整体结构进行全面的静力分析和自振特性分析。静力分析着重研究结构整体变形和应力比,分析不同荷载工况作用下结构变形特征;自振特性分析在研究叠层桁架自振特性的基础上,分析改变桁架腹杆形式对结构自振特性的影响。计算结果表明:构件的变形及应力比均满足《钢结构设计规范》(GB50017—2003)的规定,结构整体位移分布一般呈现正对称特征,大跨叠层桁架的最大位移区域位于跨中位置;大跨叠层桁架具有较低的自振频率,腹杆形式的改变对其自振频率的影响不大。

大跨度变阶叠层桁架拼装技术

根据淮海国际博览中心一期A-1区会展及地下车库项目钢结构工程屋面变阶叠层桁架结构特点,从现场条件、机械上地下室顶板、桁架节点优化、桁架分段叠拼、桁架组装等方面详细分析,介绍大跨度变阶叠层桁架在地下室顶板之上拼装作业,利用两榀、三榀叠加拼装再分段组装的拼装方法。

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。

带叠层桁架转换层高层建筑结构整体模型振动台试验研究

上海裕年国际商务大厦为带巨型叠层桁架转换层的高层建筑结构,属于复杂高层建筑结构。预应力混凝土叠层转换桁架的跨度和其所承受的竖向荷载均很大,是整个结构设计和施工的技术关键。为了研究该结构的整体抗震性能,进行了一个1∶25缩尺模型的振动台试验,研究了模型结构的动力特性,以El Centro波、Pasadena波和Shw2002波为输入地震波,分别按设防烈度7度多遇、基本、罕遇、超罕遇以及8度罕遇、超罕遇地震作用进行试验,研究了模型结构在各阶段地震作用下的加速度、位移和应变反应,以及结构的破坏形式和破坏机理。试验结果表明,模型结构能满足7度抗震设防的"小震不坏"和"大震不倒"的设计要求,8度超罕遇地震作用下结构仍不倒塌,结构具有良好的抗震性能。在7度多遇、基本以及罕遇地震作用下,预应力混凝土叠层转换桁架基本处于弹性状态。

预应力混凝土叠层桁架转换结构设计和静力性能试验研究

为满足大空间的建筑功能要求,上海裕年国际商务大厦工程采用预应力混凝土叠层转换桁架,无论是桁架的跨度还是其所承受的竖向荷载数值在国内同类转换构件中都属罕见,是整个结构设计和施工的技术关键。介绍了该工程预应力混凝土叠层桁架转换构件的设计原则,并进行了一榀1∶8比例预应力混凝土叠层桁架转换结构的静力性能的试验研究,对其破坏形态、承载力、变形性能等进行了研究。试验结果表明,按"强受压斜腹杆、强节点"设计的预应力混凝土叠层桁架转换构件能够满足承载力和变形的要求,且在使用阶段处于弹性工作状态。在试验和分析的基础上,提出了预应力混凝土叠层桁架转换构件的设计建议,可供实际结构设计时参考。

大跨度叠层空腹桁架整体转换结构体系工程实践

山东省世界贸易中心二期工程成功采用了一种大跨度叠层空腹桁架整体转换结构体系 ,该体系利用双向正交共五榀叠层空腹桁架的整体共同工作 ,既实现了 3 1m× 2 7 3m的大空间结构转换 ,又保证了两层转换结构的建筑使用空间与功能 ,是一种结构新体系的成功探索与实践 ,本文介绍了该转换结构体系的特点和建造过程中现场实测的方案与结果 。

对大跨度叠层空腹桁架整体转换结构几个力学问题的讨论

就一种大跨度叠层空腹桁架整体转换结构的杆件受力性质 ,施加预应力引起的转换结构杆件轴向压缩对结构的影响 ,参与整体转换的结构层数变化对其内力及变形的影响 ,转换结构水平与竖向杆件间的刚度关系以及抗震设计基本原则诸项问题进行了分析讨论 ,探讨了该种转换结构设计中的几个基本概念问题并提出相应设计建议 ,进而可为相关工程设计提供参考。

拓扑优化在叠层桁架转换结构概念设计阶段的应用

桁架转换结构具有受力明确、传力途径清楚,结构重量轻、地震反应小,大型设备布置更加灵活等优点,适合转换层的大跨度转换,但又由于其结构形式相对复杂,依靠经验做设计存在较多的模糊性和局限性。以叠层桁架转换结构工程实例为基础,采用HYPERMESH-OPTISTRUCT拓扑作为研究的主要技术手段,以工程模型试验作为验证方法,研究叠层桁架转换结构优化布置的规律。

大跨度叠层空腹桁架结构整体弯曲对现浇混凝土楼板的影响分析

利用大型软件ANSYS实体单元系统,分析了大跨度叠层空腹桁架转换结构在竖向荷载作用下楼板整体弯曲问题。由于楼板的整体弯曲在楼板中产生不可忽视的附加应力,与叠层空腹桁架类似的大跨度结构的现浇混凝土楼板设计应考虑整体弯曲的影响,并提出了相应的设计建议,可为相关结构分析和设计提供参考。

对大跨度叠层空腹桁架转换结构预应力筋布置方案的分析与讨论

对一种大跨度叠层空腹桁架整体转换结构预应力筋不同布置方案对结构的影响进行了分析讨论 ,并就该种转换结构体系的预应力施加方案及预应力筋面积的初估方法提出了建议 ,进而可为相关工程设计提供参考。

某塔楼叠层空腹桁架结构设计及施工控制研究

某商业区城市综合体西塔北立面6~8层的空中四合院导致上方竖向构件不连续,为实现建筑立面效果,从8层顶至13层顶设置了42m跨6层叠层空腹桁架。结构设计时,结合建筑立面幕墙分格要求,对比研究了多个结构方案、多种材料、多种布置方式等,并针对桁架关键节点连接做法采用ABAQUS进行了有限元分析。施工阶段,采用SAP2000针对多个施工方案进行了全过程施工模拟分析,得到了施工过程中不同阶段下的杆件内力、变形等数据,对施工方案提出了关键控制要求。结果表明,叠层空腹桁架受力均匀,整体性和抗震性好,能满足建筑及结构需求;采用相邻两层组合形成三组单层空腹桁架的"叠层"施工方案,避免了逐层施工时弦杆在整体桁架形成前受力较大、与一次性加载的杆件内力和变形有很大差异的弊端。

大跨度悬挑整体叠层空腹桁架结构施工技术

本文结合工程实例,详细阐述了大跨度悬挑整体叠层空腹桁架结构施工存在的施工难题及解决方案,为大跨度悬挑整体叠层空腹桁架结构设计和施工提供借鉴。

广州某剧院结构转换层设计

广州某剧院高度为82.1 m,存在7项不规则项,裙房为1200座大剧场,塔楼主要为办公室,转换层位于六层楼面。运用结构概念设计思维,采用下部钢筋混凝土空腹桁架+上部带二次托柱转换的框架-剪力墙结构体系,叠层空腹桁架作为二次转换的安全储备,提高了结构的安全冗余度;进行了罕遇地震作用下的动力弹塑性分析及转换层楼板应力分析,通过提高底部加强区剪力墙配筋率、在转换构件中增设型钢、加强转换层楼板厚度及配筋等措施,可达到设计预期目标。

型钢混凝土空腹桁架转换结构在高层建筑中的应用

为满足建筑功能多样化的要求,苏州唯亭科技创业基地工程地上11层,4~5层之间采用27 m跨9 m高叠层空腹桁架转换结构体系来承托上部结构。从工程实例着手,研究了空腹桁架转换结构的结构特性、受力性能、整体分析、转换层楼板的要求,详细介绍了型钢混凝土转换桁架的构件和节点设计,讨论了该种转换结构的设计原则,可为相关的工程设计提供参考。

钢筋混凝土单跨叠层转换结构的静力分析与比较

文章结合上海裕年国际商务大厦工程,对钢筋混凝土单跨转换大梁、叠层空腹桁架、叠层斜杆桁架和叠层K形桁架等结构的内力进行了分析和比较。分析表明,叠层斜杆桁架具有受力合理和传力途径清晰的特点,可作为该工程转换桁架的优先方案。同时,介绍了预应力叠层桁架的设计原则。

某高层型钢混凝土空腹桁架转换结构方案对比

针对上海市某高层建筑中的空腹转换桁架,进行了两种方案的对比。研究间隔空腹桁架和叠层空腹桁架两种结构形式的传力路径、内力分布、位移等差异。分别采用两种方案,对整体结构进行抗震性能计算分析,研究其可行性,并给出设计建议。

高层型钢混凝土底部大空间转换层结构性能研究

提出在底部中大开间(或小跨重载)的多高层建筑中,优先采用型钢混凝土转换梁及其底部大开间的型钢混凝土结构体系,对底部开间较大的高层、超高层建筑,可采用型钢混凝土结构及预应力型钢混凝土空腹桁架转换结构体系。为此,进行了型钢混凝土底部大开间梁式托柱转换层结构,与普通钢筋混凝土相应结构模型的竖向荷载和低周反复水平荷载对比试验,以及部分构件采用型钢混凝土的预应力型钢叠层空腹桁架转换结构与普通钢筋混凝土相应结构模型的竖向荷载和拟动力对比试验,提出了型钢混凝土底部大开间及转换层结构体系的部分设计建议,取得了卓有成效的成果。本文研究成果成功地应用于三个实际工程,取得了显著的社会和经济效益。

大跨度叠层空腹桁架整体转换结构模型受力与抗震性能试验研究

以实际工程为背景,设计了两榀1/8缩尺的大跨度叠层空腹桁架转换结构模型。其中一榀模型为普通钢筋混凝土结构,另一榀模型在底部转换梁施加了预应力,并在底部转换梁及部分杆件采用了钢骨混凝土。本文介绍了两榀模型在竖向加载及拟动力水平加载下的受力性能、抗震性能和破坏机理,并就两榀转换结构模型的受力与抗震性能进行了对比分析。试验结果表明,该种转换结构不论在竖向还是水平地震作用下,其整体工作性能良好,具有足够的竖向承载力,可以实现延性破坏模式,采用部分钢骨混凝土的模型抗震性能更为优越;在底部转换梁中施加了预应力的模型,可以有效改善转换结构的刚度和抗裂性能。