预应力混凝土转换桁架结构地震响应分析

本章在依据实际工程背景建立合理的有限元模型的基础上,首先利用我国建筑抗震设计规范的振型分解反应谱法对结构进行水平和竖向的地震作用计算;之后作为补充计算,选择了合适的地震动记录并通过有限元软件Sp2000进行建模分析,得到了地震作用下预应力混凝土转换桁架结构的动力时程响应。

叠加空腹桁架的钢-钢骨混凝土组合转换桁架设计分析与监测

针对某上弦为钢骨构件、腹杆及下弦为型钢的钢-钢骨混凝土组合转换桁架结构,采用PKPM软件对组合转换桁架和其上空腹桁架进行了多个整体模型的弹性对比分析及静力推覆分析。结果表明,施工模拟方式、楼面板刚度模拟方式、混凝土空腹桁架构件徐变、中大震下出铰情况对转换桁架和空腹桁架分担的转换荷载计算值均有较大影响,相关因素应予包络、准确地考虑。对多个子结构组合而成的结构体系,应明晰各子结构在整体中发挥的作用,以及各子结构在相关因素变动情况下的定量变化情况,以保证各子结构性能稳定性和整体结构的安全。工程施工阶段监测表明,叠加空腹桁架的组合转换桁架结构变形及构件应变基本与设计预期相符,转换结构安全合理。

钢筋混凝土类桁架式转换结构的设计与研究

提出了一种新型钢筋混凝土类桁架式转换结构。以番禺天河城为例,阐述了类桁架式转换与传统梁式转换、钢桁架转换的优缺点,并对比分析了这三种转换方案的整体指标和材料用量。除验算其中震安全性、揭示其受力机理外,还对类桁架转换层构件在大震、超大震下的弹塑性损伤做了评估,揭示其屈服机制。通过类桁架转换节点的三维有限元分析,验证其连接可靠性,并提出相应的节点施工措施。研究结果表明:钢筋混凝土类桁架式转换结构具有良好的受力性能,能拓展建筑使用空间,节省工程造价,方便施工,可实现高层框支结构的合理转换。

某超高层裙房带混凝土转换桁架结构的不同力学模型分析

以合肥某超高层带裙房结构的东北角角柱不能落地情况为例,采用多种数值模拟方法对带斜撑的混凝土转换桁架结构抗震性能展开研究。在多遇地震下,分别采用SATWE程序对整体结构弹性分析和ABAQUS有限元软件对转换桁架区域隔离体弹性分析;在罕遇地震下,采用MidasBuilding软件分别对整体结构进行了静力弹塑性分析和动力弹塑性时程分析。结果表明:转换桁架对主体结构的侧移刚度影响有限,混凝土转换桁架在没有内置型钢的情况下可满足工程使用安全。

咸阳市大剧院双向正交型钢混凝土转换桁架结构设计与分析

咸阳市大剧院是高烈度地震区形体复杂的超限高层建筑。通过采用抗震性能设计方法并选用适宜的抗震性能目标,运用双向正交型钢混凝土转换桁架结构布置方案,有效解决了工程中的大悬挑、大跨度、竖向转换等结构难题。采用MIDAS Building程序对主体结构进行罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,通过控制桁架构件截面尺寸、调节构件的配筋率及含钢率,有效实现了型钢混凝土转换桁架罕遇地震不屈服的性能目标。

钢-混凝土组合转换桁架在超高层结构改造中的应用与分析

介绍上海某一带6层裙房的超高层改造加固工程,裙房1~3层拆除多个混凝土框架柱后,形成了大跨度转换结构,采用了双榀钢-混凝土组合转换桁架进行加固。采用YJK和ETABS软件进行整体结构计算,分析了整体结构加固后的周期、位移比、刚度比、基底剪力等主要结构设计影响因素;采用ABAQUS软件对桁架的关键节点进行计算,分析了桁架在多遇地震和设防地震作用下的应力和应变。结果表明,双榀钢-混凝土组合转换桁架具有良好的适应性;在整体结构计算中,满足设防地震不屈服要求;关键节点在多遇地震和设防地震作用下基本处于弹性状态,满足抗震性能设计对关键构件的要求。

某钢筋混凝土核心筒+钢桁架转换结构设计分析

广州某展览馆采用钢筋混凝土核心筒+钢桁架转换结构,以角部4个落地核心筒作为主要竖向抗侧力构件,并在混凝土核心筒顶部设置转换钢桁架层,钢桁架下部连钢柱悬吊下部三层结构,呈现出地上“悬空”的空间建筑效果。从结构的工程概况、结构体系、抗震结构性能化分析、关键节点、钢结构施工方案等方面阐述了工程的设计思路和分析过程。针对工程的超限情况,采取了合理加强措施,并对结构进行性能分析,对关键节点进行设计和分析,分析结果表明结构能满足既定的抗震性能目标,结构安全合理,关键节点传力可靠。最后综合考虑现场施工工期的影响,上部钢结构采用“一体化”施工方案,可作为类似工程提供参考。

带SRC桁架转换层及钢加强层高层建筑抗震性能研究

本文对一座设置钢骨混凝土桁架转换层及两道钢桁架加强层的超高层建筑结构模型振动台试验结果进行了分析,发现Ⅶ度小震和中震阶段在下部转换层和中部加强层加速度突变较大,而上部加强层突变较小;在Ⅶ度大震阶段由于转换层及其附近楼层裂缝的出现,地震能量转嫁到中部加强层,致使中部加强层加速度突变出现大幅度的增长,该层及附近楼层核心筒墙肢出现一定程度的破坏。采用SAP2000有限元程序对该结构模型进行了小震阶段三维分析,并与试验值进行了对比。从动力特性来看,前几阶周期比较吻合,高阶周期误差较大;从动力反应来看,侧移曲线、加速度包络图、地震作用包络图在整体上符合较好,但在中部加强层和转换层处突变幅度计算值偏小;从层间剪力包络图来看,试验值与有限元计算值都呈现近似直线分布。

Application of laminated vierendeel truss in high-position transfer story structure

To meet the demands for large space and flexible compartmentation ofbuildings, laminated vierendeel trasses are adopted in high-position transfer story structures.First the bearing characteristics are analyzed, in which reasonable stiffness ratio of the upperchord, middle chord, and lower chord is derived. Then combined with an actual engineering model (1:8similar ratio), the static loading and pseudo-dynamic tests of two models for laminated vierendeeltrass used in transfer story structures are conducted, in which one model adopts reinforcedconcrete, and the other adopts prestressed concrete and shape steel concrete. Seismic behaviors areanalyzed, including inter-story displacement, base shear-displacement skeleton curves, andequivalent viscosity-damping curves. A program is programmed to carry out the elasto-plastic dynamicanalysis, and displacement time-history curves of the two models are derived. The test and analysisresults show that the laminated vierendeel trass with prestressed concrete and shape steel concretehas excellent seismic behaviors. It can solve the disadvantages of laminated vierendeel trussesused in transfer story structures. Finally, some design suggestions are put forward, which can bereferenced by similar engineering.

某法院审判综合楼结构设计研究

某法院审判综合楼存在结构转换、立面收进、局部楼面开大洞、楼层错层等多项结构超限,上部结构体系为现浇框架-剪力墙结构。文章详细介绍超限设计的主要内容,对关键构件提出性能设计要求,采取针对性的结构技术措施。计算分析结果表明,选取的结构体系安全合理,能够达到预定的抗震设防性能目标。

上海新洲大楼结构选型与设计分析

新洲大楼通过运用大跨度钢骨混凝土转换桁架与悬挂钢框架等结构形式,较好地满足了建筑对功能与空间的需求。重点介绍了所采用结构体系的各组成部分的设计思路与技术难点、主要计算分析的结果与设计构造,所提出的设计手法为今后结构在处理底层抬高与无柱空间等建筑要求提供了新思路,供同类工程结构设计参考。