探析医院建筑柱网柱跨的合理确定

介绍了国内医院建筑柱网柱跨相关研究进展;分析了地下室停车位、“双通道”设计、未来开设公共服务空间的需求等因素对医院建筑柱网柱跨的影响;对8100 mm和8400 mm柱跨形成的诊室、病房进行了对比,并对柱跨选择提出了具体建议。

地铁岛式双柱车站柱跨选择

车站建筑公共区柱跨的选定,因其要满足工程经济与乘客舒适性等多方面的要求,需设计人员慎重研究。以B型车6辆编组120m岛式车站为例,通过对8m与9.76m两种不同柱跨布置方案,从建设规模、景观、装修、经济和实用性5个方面进行定量对比分析。研究表明,在满足乘客快捷、舒适的前提下,8m柱跨更经济实用;建议今后地铁新线的标准化设计采用8m柱跨结构方案。

不同柱跨下地铁无梁车站的内力影响研究

目前地铁车站普遍采用设置纵梁的地下箱型框架结构体系,同时采用等效刚度法简化计算,但这种方法往往不能很好地模拟结构实际受力状态,从而导致结构构件配筋不合理。为此,文章以国内常规地铁车站工程为背景,应用有限元分析软件建立多个模型对不同柱跨下无梁体系板柱结构模型进行竖向荷载作用下内力分析,得到地铁车站无梁体系内力分布规律,为新型无梁楼盖体系在地铁车站结构设计中的运用提供理论指导和技术支持。

不同柱跨与设计水位影响下的地下室经济性分析

本文主要针对不同柱距的地库和不同的设计水位对地下工程造价的影响进行分析,设定明确的设计条件对结构进行分析,同时明确材料单价进行造价分析;工程条件与软弱土层较厚的工程较为类似,材料单价多变,若想应用至实际工程,可将实际单价套入分析。

大跨无柱地下车站梁-柱节点受力性能的局部多尺度有限元方法

岗厦北综合交通枢纽核心换乘区的中庭51.2 m×48.0 m(南北长度×东西长度)范围为无柱设计范围,其跨度在全国尚属最大。梁-柱节点是该结构传力关键,但数量繁多、类型复杂,且建造过程存在多重体系转换,必须确保节点传力顺畅。基于多点约束方程法(MPC),提出一种局部多尺度有限元方法(LMFEM)。采用LMFEM方法,进一步研究梁、柱贯通方式对本文依托工程典型梁-柱节点受力性能的影响,发现柱贯通节点整体应力较低,传力顺畅,应力集中不显著,更适用于岗厦北大跨无柱地下空间结构。基于现场监测,将节点受力状态实测值与不同方法所得计算值进行对比分析。研究结果表明:相比于传统局部精细化有限元方法(LRFEM),LMFEM方法具有建模工作量小、边界条件易于满足圣维南原理、可兼顾计算精度和计算效率的特点;在同等建模规模和网格细度情况下,LRFEM2模型计算值与实测值的最大相对误差为11.8%,LMFEM模型计算值与实测值的最大相对误差为12.5%,但后者具有更少的节点数量和更短的计算时间,而LRFEM方法的计算精度受边界条件和单元网格细度影响较LMFEM方法的大;本文提出的LMFEM方法具有计算精度高、计算效率高、边界条件易明确等优势,可应用于大型复杂工程结构的节点局部受力性能分析。

无柱大跨地铁车站结构选型优化及敏感性分析

针对无柱大跨地铁车站结构受力情况,以影响地下车站结构受力的不同顶底板结构模型及跨度、覆土、侧压力系数等影响因素为研究对象,采用Midas GTS数值模拟计算软件建立模型,计算分析出无柱大跨地铁车站较优的结构类型。研究结果表明,无柱结构设置拱形顶底板对改善结构受力有显著效果,跨度、覆土、侧压力系数等影响因素对无柱结构受力的敏感性影响不同。

复杂结构形式下大跨无柱车站抗震性能分析

以济南市轨道交通6号线典型大跨无柱车站为研究对象,研究在地下水位较高、液化土层较厚的不利条件下,车站结构在地震作用下的结构响应。利用Midas GTS等结构计算软件,采用反应位移、时程分析等方法对比大跨无柱段与单柱段的内力分布及变形情况,分析得到车站整体在地震工况下的结构薄弱部位,并有针对性地提出相应的结构补强或构造措施,一定程度上提高了无柱车站的整体抗震能力。

北京地区无柱大跨岛式车站结构选型与站台宽度研究

本文基于全国各地工程调研,对北京地区无柱大跨岛式车站结构选型进行分析,并重点针对变截面厚板方案存在痛点增加组合结构(顶板钢+混)方案比选。同时,本文对变截面厚板方案及组合结构方案空间效果、经济性等进行分析,以期能为相关工程提供一定技术支持。

北京地区无柱大跨岛式车站结构体系研究

本文在案例调研的基础上,筛选出可用于北京地区无柱车站的变截面板、井字梁、混凝土刚接桁架、预应力、劲性混凝土、拱形板等6种体系。针对6种体系无柱车站进行内力分析,结合各体系典型特点给出合理指标参数,并从受力和经济对比角度对各体系进行排序。此外针对中板方案进行了专门研究,为相关工程提供一定技术支持。

明挖拱形结构在无柱大跨地铁车站中的适用性研究

无柱大跨地铁车站结构是一种特殊地铁结构体系,能够较大程度地改善地铁车站空间通透差、视野开阔性较低等缺点,同时可满足乘客对地铁车站大空间的需求。近年来在广州、上海、武汉等城市开始使用,由于取消了中柱,顶板的计算跨度成倍增加,拱形结构是一种可以承受较大竖向荷载的结构体系,本文以明挖拱形无柱车站结构体系作为研究对象,分析了拱形结构的矢跨比、水平基床系数、仰拱设置情况、拱顶线型对结构的影响,同时对比了不同站台宽度下结构内力、位移及造价,最后推荐合理的无柱大跨车站设计参数。本文相关研究成果可为类似工程提供有力的技术支持。

采用整体模型屈曲分析法考察跨层柱计算长度影响因素

跨层柱在工程实际中经常出现,计算长度系数的确定是跨层柱设计的重点。采用整体模型屈曲分析方法,依据欧拉临界力公式,针对几种典型部位和典型约束情况下的跨层柱计算长度系数做了分析,并与规范计算长度取值进行了对比,指出采用整体模型屈曲分析,可以更合理地确定跨层柱计算长度。同时分析了对跨层柱计算长度有影响的几个因素,以指导工程设计。

某综合楼辅楼抽柱扩跨改造工程结构设计及计算

某综合楼为6层框架结构,其北侧裙房与主楼之间有一柱宽约4m的框架梁连接。由于裙房内无承重墙体,无法满足主楼结构荷载,故在裙房与主楼连接处设置了一道水平风荷载作用的框架梁。经计算,该风荷载作用下的框架梁净跨应满足现行规范要求。经业主及设计院同意,采用抽柱扩跨改造方案,将原有框架梁抽至裙房上一层。由于结构刚度、高度、荷载均有较大变化,结构设计时对结构体系进行了优化设计,并对抽掉的部分框架梁进行了内力分析和配筋计算,以确保该改造工程安全可靠。

某综合楼辅楼抽柱扩跨改造工程结构设计及计算

抽柱扩跨改造是建筑改造中经常遇到的问题,框架结构进行抽柱扩跨改造后,其受力形式及荷载传递均发生较大改变,须进行加固处理。文中以某综合楼的改造为例,详细介绍了体外预应力加固转换梁和预应力撑杆加固框架柱的计算方法、构造要求及施工注意事项,为类似的抽柱扩跨工程提供了切实可行的引导,也为今后工程提供了设计依据、施工保证。

某商场抽柱加固技术对比分析研究

某商场因需扩大使用空间,需要对其进行抽柱扩跨。通过YJK软件进行模拟新增吊梁法与桁架转换法,对抽柱前后、加固后的内力变化与位移变化等加固效果进行分析对比。经两种方法加固后,梁端弯矩大幅度减少,有效地提高了结构的承载力。梁挠度,抽柱点位移都得到了很好的控制,加固后对结构的整体性没有影响。另外,通过比对两种加固方法的加固效果,对原结构的损伤,得出各自方法的优缺点、适用情况,为以后的实际工程提供参考。

利用体内外同索预应力结构进行抽柱扩跨加固设计

应用体内外同索预应力结构解决了在加固与改造工程中抽柱扩跨问题。该结构体系考虑了抽柱扩跨加固与改造时对邻近跨的影响,将部分体内预应力筋延伸至体外加固原有梁,解决预应力筋在端头锚固集中问题的同时也减少了植筋的数量,用交叉布束的方式代替平行布束,避免使用复杂的转向块装置。通过实例说明了该加固法的计算步骤和方法。

框架结构抽柱扩跨加固改造的现场测试分析

框架结构进行抽柱扩跨改造后,其受力形式及荷载传递均发生较大改变,须进行加固处理。某后勤大楼裙房的改造加固工程,对原框架梁进行加大截面和包钢加固,并在梁底加设钢梁。施工过程的结构受力变形测试表明,扩跨梁中部在抽柱过程中开始承受正弯矩而支座处负弯矩增大,抽柱位置处的挠度在控制要求之内。抽柱、加固完成后进行楼板全面积堆载试验,结果表明在设计荷载作用下梁板结构的变形和受力均满足设计要求。

大跨斜撑无柱地铁车站结构地震响应分析

为研究大跨斜撑无柱地铁车站地震响应特性,基于三维静-动力耦合非线性有限元模型,分析在不同地震动作用方向下的地震响应规律,揭示结构地震损伤演化过程。分析表明:设防地震和罕遇地震作用下车站结构的最大层间位移角分别为1/1352和1/602,满足规范要求;地震作用对斜撑轴力、侧墙端部剪力和底板跨中弯矩的放大作用显著;随输入地震动强度的增加车站顶板加速度放大系数依次减小,竖向地震动对相对竖向位移的影响不可忽视;斜撑两端、墙板交界处和开窗周围区域是结构的抗震薄弱部位;强震作用下,车站结构塑形损伤积累且地震动空间效应显著,宜按空间问题进行抗震分析。研究成果可为类似结构的抗震设计与分析提供参考。

考虑周围子结构对中间柱型黏滞阻尼器减震效率影响研究

为研究周围子结构对中间柱型黏滞阻尼器效率的影响规律,将阻尼器位移分解为5个组成部分,即结构层剪切变形、柱轴向变形、梁柱节点转动、悬臂墙自身变形及阻尼力反作用下局部梁段变形引起的位移。根据阻尼器的位移分解,从理论上分析了柱跨内位置λ和周围子结构梁柱线刚度比ρ对黏滞阻尼器减震效率的影响,并以附加阻尼比ζ作为减震效率的评价指标,通过大量数值模拟探究出λ、ρ及阻尼系数c对ζ的影响规律,提出中间柱型黏滞阻尼减震结构效率优化步骤。结果表明:柱宜尽量靠近跨中,跨中时效率是跨边的2倍左右;周围子结构梁柱线刚度比和阻尼系数在适度范围内增加,亦可使阻尼器耗能效率提高。

用加大截面技术抽柱扩跨的应用研究

本文通过抽柱扩跨的实例 ,详细介绍了整个分析及模型计算的过程 ,提供了一种房屋改造的思路 ;同时 ,也介绍了设计及施工的难点和重点以及相应的解决措施 ,给今后类似工程提供了设计依据、施工保证。