大跨度吊车梁托柱支承屋盖系统的破坏机理分析

兼做屋盖系统托柱支承的大跨度吊车梁构件,会因非同步吊车荷载作用导致横梁两端产生较大相对转角及变形差,进而增加梁端节点焊缝疲劳破坏的风险,若托柱支承节点失效,上部屋盖系统会发生连续倒塌.本文以某设置大跨度吊车梁托柱节点的厂房为例,采用SAP2000建立了厂房整体结构有限元模型,分析了上柱失效后的屋盖系统竖向变形和梁柱内力重分布情况.根据整体结构有限元模型分析结果,采用ABAQUS进一步建立了吊车梁托柱节点局部精细化模型,分析了梁托柱节点区域应力、焊缝应力及竖向位移结果,进而提出了避免结构倒塌的处理方法.分析表明:厂房破坏发生在梁托柱节点,节点破坏后,上柱下沉造成周边屋面主梁及相邻列上柱内力重分布,应力超出一般设计保留的富裕度,梁端转角及吊车往复荷载会大幅增加梁托柱节点焊缝应力及疲劳.该研究结果可为采用类似节点做法的厂房抗连续倒塌设计提供思路,并指出了吊车梁兼具其余功能时变形面临的问题.

抱柱式托换节点的改进拉压杆模型及其设计方法

混凝土柱抱柱梁式托换节点的空间拉压杆体系受力模型目前已得到广泛认可.然而,托换节点中新旧混凝土界面的应力分布表明,混凝土斜压杆的倾角与现有模型并不相符.基于界面应力分布特征,对模型中斜压杆倾角和交点位置进行了修正,提出斜压杆方向由支座边缘和托换梁面与柱交线上对应点之间的连线确定.根据修正模型,推导了斜压杆倾角、斜压杆压力、抱柱梁纵筋用量、抱柱梁剪力及最小支座截面面积的计算表达式,建立了等梁宽托换条件下的托换节点设计方法,给出了设计公式.结合算例,进行了修正前后拉压杆模型的设计误差分析,发现按修正后模型计算抱柱梁内纵筋用量可节省20%以上.

斜向U形钢筋数量对柱托换节点承载的影响

介绍了一种带U形斜向钢筋的柱托换节点,并通过4个托换节点的静力加载试验,研究U形斜向钢筋层数的不同对托换节点承载力的影响。结果表明:托换节点的极限承载力出现在梁柱界面滑移阶段,托换节点的极限承载力随斜向钢筋层数的增加而增大。

高层混凝土结构逆向拆除技术研究

对城镇密集区域高层混凝土结构建筑绿色、高效拆除进行了研究,提供了高层混凝土结构建筑逆向拆除方法,对该方法中关键的水平支撑体系、竖向支撑体系和主要控制指标等进行了说明。基于一拟拆除高层混凝土建筑,对水平支撑系统和柱节点托换的设计进行了说明,提出一种可提高支撑材料利用率的设计思路。同时验算了施工过程中多柱同时拆除工况的可行性。