高层悬空大跨弧形梁支撑施工技术

南宁大嘉汇·尚悦一期3#、5#、6#、8#住宅楼及其商业裙楼工程,地上33层,地下室3层,建筑高度为100.50 m,北立面在26层/29层处设计了一个圆弧梁,梁跨度8 100 mm,两端与采光井两端的柱子相连,梁下端悬空,无任何施工作业面,梁截面高度为2 950~3 450 mm,平面尺寸上弧形梁距离建筑物边达5 100 mm,给模板支撑系统施工带来一定难度。文章对此弧形梁支撑系统的设计计算和施工方法做了较为详尽的叙述。

弧形内凹大跨屋盖结构风荷载特性的风洞试验与数值模拟

对弧形内凹大跨钢屋盖航站楼结构的风荷载特性进行了风洞试验研究,得到屋盖平均和脉动风压系数,结构分区体型系数.理论分析采用基于Reynolds时均的RNG k-ε湍流模型,通过FLUENT软件对结构在部分风向角下的三维定常风场进行了数值模拟,分别从风压系数分布、分区体型系数变化和风速矢量图等方面进行详细研究,并与风洞试验结果对比分析.结果表明:风洞试验和数值模拟结果吻合良好,两者可相互验证.屋盖结构均承受风吸力作用,气流在迎风区域分离后形成的漩涡作用将使局部产生较大的负压区.屋盖上挑檐进行开洞处理,以及在挑檐下部设置导流板,可以有效减小其所受风荷载作用.

风致内外压下圆弧形落地大跨屋盖结构风荷载特性

对某墙面开洞的圆弧形落地大跨钢屋盖机场航站楼风荷载特性进行了风洞试验研究;基于计算流体力学软件FIUENT 6.3,采用RNGκ-ε湍流模型对墙面开洞屋盖结构的内外表面平均风压系数分布、分区净体型系数、风速矢量以及风场流迹线等风荷载特性进行了系统研究,并将数值模拟结果与风洞试验结果进行比较分析。结果表明:数值模拟的净体型系数和平均风压系数分布规律与试验结果吻合良好;墙面洞口全开的情况下,由于迎风洞口与背风洞口处压力差的作用,屋盖内表面风压均表现为风吸力,风压分布亦受到洞口的影响;墙面洞口对屋盖上表面平均风压系数分布影响较小;屋盖迎风挑檐区域受到风荷载下顶上吸的叠加作用,最大净体型系数达-2.83。

雄安站大跨弧形拉索玻璃幕墙施工技术研究

针对目前高铁站房上较少采用大跨弧形拉索玻璃幕墙的情况,结合雄安高铁站房工程,对其西立面大跨弧形拉索玻璃幕墙进行施工技术研究。实践表明:(1)选用高空曲臂车、汽车吊、卷扬机等进行拉索玻璃幕墙施工,相比于传统吊篮安装,节约时间,效率高,也更安全;(2)采用竖向拉索单索一端张拉,张拉方式采用中间向两端对称间隔张拉,保证固定拉索的钢梁在张拉过程中竖向均匀变形,减小单向拉索张拉时对另一方向拉索的影响;(3)从下往上、从中间往两边的玻璃安装顺序,解决大跨度弧形结构玻璃幕墙施工难题,保证了玻璃幕墙安装质量。

大跨弧形梁在不同曲率下的简化对比分析

福建省龙岩市龙津湖规划展示馆结构体型超长,存在较多不规则项,其中为实现建筑大空间效果,入口大厅上空屋面采用大跨弧形梁,弧形梁直线长度约34m,弧线长度为34. 2m。为进一步了解不同的曲率对于弧形梁的影响,采用不同软件对本工程中的大跨弧形梁进行不同曲率、相同直线跨度、相同受力情况下的对比验算分析,更深入地研究曲率变化对于弧形梁最大弯矩、最大扭矩、抗弯纵向钢筋量、抗扭纵向钢筋量、抗剪箍筋量、抗扭箍筋量以及各配筋量间相互关系的影响,以便本工程在选用弧形梁曲率时,使弧形梁更为安全可靠,同时将钢筋用量控制在合理范围内,控制工程造价。本工程的设计经验可供其他工程中类似大跨弧形构件或弧形结构参考。

深圳龙岗某项目弧形大悬挑人行天桥设计

深圳龙岗某项目其顶部弧形人行天桥向外悬挑28.5 m,其独特的造型以及体量,对设计提出了极大的挑战。结构采用了新颖的钢箱梁吊挂玻璃步道的方案,最大限度保证两侧视野开阔,及轻盈的外观。为保证舒适度,进行了拓扑优化得到结构的材料分布,并佐证了结构极限频率。进行了人行及风振舒适度验算,并决定在端部采用两组TMD来控制振动。对设计方案进行了承载力极限状态验算、正常使用极限状态验算及抗震性能设计等分析,证明结构安全可行。论述了结构的概念设计,以及如何采用复合技术解决设计中的问题。

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。

长悬挑圆弧形大跨屋盖结构风荷载特性研究

对青海花土沟机场航站楼长悬挑圆弧形大跨钢屋盖的风荷载特性进行风洞试验研究。基于计算流体力学软件Fluent 6.3,选用RNGκ-ε湍流模型对屋盖结构的平均风压系数分布、局部体型系数、风速矢量以及风场流迹线等风荷载特性进行系统研究。结果表明:数值模拟可以较好地反映实际风荷载对建筑物的作用,且具有直观呈现风场流动特性的优势;屋盖挑檐部分受到下顶上吸的叠加作用,长悬挑区域最大净体型系数试验值达-3.17,对屋盖结构极为不利;在前挑檐上开设洞口可有效减缓其承受风荷载作用,尤其能减缓斜向迎风作用下的风荷载作用。

深圳龙岗三馆项目结构分析与设计

深圳龙岗三馆项目是龙岗中心城最具科技人文内涵的标志性建筑,该工程存在大跨大悬挑钢桁架、斜柱支撑转换梁、大跨钢筋混凝土箱型楼板、外框斜柱不连续、结构外框清水混凝土等特点。采用带少量剪力墙的框架结构体系,利用2种不同的计算程序对结构整体进行对比分析,对外框斜柱的强度及稳定性进行设计和验算,对大跨转换钢桁架及弧形悬挑钢桁架的变形及强度进行分析和设计,分析了钢筋混凝土箱型楼板的受力性能,对型钢混凝土斜柱下到地下室转直柱的设计,采取了分担水平力的加强措施,并可为相关工程设计提供参考。