大型劲性混凝土斜交网格柱结构施工关键技术

劲性混凝土斜交网格柱结构形式在大型公共建筑领域应用较多,因该造型可获得特殊的建筑视觉效果,但国内应用实例较少。以蚌埠三馆工程为例,总结了劲性混凝土斜交网格柱结构施工技术规律,创新集成了BIM技术、钢结构吊装技术、劲性混凝土斜交网格柱施工技术及自密实混凝土浇筑技术等成套施工技术,取得了良好的施工效果,完美地实现了设计构想,为今后类似工程的施工提供了有价值的参考。

某金融大厦斜交外网格塔楼结构设计

某金融大厦采用菱形斜交网格支撑钢框架+混凝土核心筒混合结构体系。通过角柱的连续倒塌分析,结构在偶然荷载作用下不会发生连续倒塌;在整体结构分析中,对重要的角柱节点局部采用精细有限元模拟,分析结果表明节点不会先于构件发生破坏;为得到不同构件的最大内力和变形,提出设计时采用4种不同的结构模型;进行了结构动力弹塑性分析,定性地找出了结构的薄弱部位,并提出相应的加强措施;振动台试验结果表明结构体系安全可靠。

斜交网格结构钢管混凝土平面相贯节点的性能研究

为验证斜交网格钢管混凝土平面相贯节点的构造合理性和受力可靠性,设计了4个平面相贯节点试件,采用ABAQUAS有限元分析软件对节点构造、斜交角度和加载方式等的研究参数进行研究分析.结果表明:有限元模拟与试验研究在荷载—位移骨架曲线、荷载—应变曲线和承载力等方面具有较强的一致性,说明斜交网格钢管混凝土平面相贯节点的构造具有较好的合理性和较强的承载能力,可以应用到实际工程中.另外,不管是采用对称加载方式还是采用非对称加载方式,有限元模拟与试验结果比较接近,说明加载方式对试件受力和破坏影响不大.

观音圣坛结构设计

观音圣坛建筑外轮廓呈逐层内收的退台形式,主体结构采用曲线核心筒+转换桁架+混凝土拱顶的巨型框架结构体系,通过将主次结构分离来实现特殊的外立面建筑造型。对比分析了不同楼板及基础梁刚度,保证了巨型框架柱的水平力平衡;利用桩基抗剪承载力、基础被动土压力复核不同地震作用下基底剪力平衡的安全系数;采用了内埋钢骨斜撑的剪力墙,解决了竖向荷载下倾斜核心筒较大的附加弯矩以及与转换桁架的关键连接传力;子结构通过采用下部双层混凝土斜交网格+上部单层铝合金网壳的组合结构,实现结构与建筑室内一体化设计,同时采用下部、上部设置预应力环梁、网格找形来平衡底部水平力,提高上部开口部位竖向刚度及减小单层网壳的面内变形。结果表明结构体系合理、有效、安全。

海能达全球总部大厦大震动力弹塑性分析

海能达全球总部大厦为总高197.6m的商业办公综合体,采用了斜交网格钢筒-混凝土偏筒的结构体系。该结构存在扭转不规则、楼板不连续、尺寸突变以及局部不规则4项一般不规则超限项,1项塔楼偏置特别不规则超限项,为超限高层建筑,需要进行抗震性能化设计。为评估结构在大震下的抗震性能,采用ABAQUS软件对本结构进行大震动力弹塑性分析,进而对整体结构变形、混凝土筒体、斜交网格钢筒以及钢桁架、楼板的混凝土损伤情况及钢筋、钢材的塑性发展情况进行评价,为后续施工图设计提供计算依据。分析结果表明结构具有较好的抗震性能,能够实现预定的性能目标,结构体系安全可靠。