大跨钢箱梁斜拉桥竖向支座顶升方案与维护技术研究

大跨度钢箱梁斜拉桥普遍采用钢支座,部分桥梁运营已超过15年,支座钢构件出现涂层劣化和锈蚀现象,其中部分支座存在滑板磨耗不足、摩擦副硬接触等问题,严重影响滑动性能。为保证支座的使用性能并验证其在运营期的养护维修方法,以苏通大桥为依托,采用病害成因调研、有限元分析等方法,针对大跨度钢箱梁斜拉桥主桥支座的顶升设计与维护技术进行了研究。研究结果表明,苏通大桥支座顶升设计和维护技术达到了预期效果。

组合式碟形弹簧竖向隔震支座的设计与性能试验研究

提出了一种新型组合式碟形弹簧竖向隔震支座(DSB),研究了DSB的总负荷、总竖向刚度、总变形和总高度的计算方法.为研究DSB的竖向隔震效果,按此方法制作了一个承载力为5 t的DSB,并进行了性能试验.结果表明:提出的DSB的设计方法是合理且可行的,其具有高承载力、变刚度及高阻尼的特性,可以用于建筑结构竖向隔震.

桩-土-结构相互作用下新型抗拔摩擦摆支座对单层柱面网壳结构地震响应的影响

基于设计提出的铜基面抗拔摩擦摆支座（FPB）试验研究和数值模拟,将铜基面抗拔摩擦摆支座以双线性模型简化,并结合桩-土-结构相互作用（PSSI）、黏弹性人工边界相关理论,采用整体有限元法建立桩-土-结构相互作用的隔震（PSSII）单层柱面网壳结构模型,研究桩-土-结构相互作用下铜基面抗拔摩擦摆支座对网壳结构地震响应的影响及地震波输入的空间效应问题。研究结果表明：铜基面抗拔摩擦摆支座使桩-土-结构作用下的网壳结构的节点加速度峰值衰减50%~60%,网壳杆件的内力衰减50%~80%,地震波频谱特性对抗拔摩擦摆支座的隔震效应有着不可忽略的影响;PSSII体系网壳节点加速度最大值未必在地震波垂直入射时最大,入射角度45°~60°是一重要的考虑区间;当地震波入射角度为55°~80°时,在进行抗震计算时可按国家标准规定进行地震波输入,当不在此范围时,不宜按照规范规定进行地震波输入,应考虑地震波的空间效应。

关于支座刚度对连续梁抗震性能影响的研究

通过大型有限元软件ANSYS对连续梁桥模拟,分析了连续梁桥在地震作用下的各种响应,探讨了支座竖向刚度与剪切刚度的配置桥梁的减震效果的影响。所得结论对工程实践有一定的指导意义。

云上草原斜拉平台设计关键技术

“天空之阶”景观斜拉平台采用独特的单悬臂结构,悬臂长度为80.8 m,桥面为变宽双幅形式,平面呈A字形,中间采用4道横梁相连,悬臂端部设观景平台。主梁采用热轧型钢桁架,索塔为钢结构十字形断面,塔梁采用球铰支座约束。论文从结构体系、复杂风环境、恶劣施工条件、BIM辅助设计等方面详细阐述该景观斜拉平台的设计要点和关键技术。

高性能板式减震橡胶支座竖向刚度研究

为探究高性能板式减震橡胶支座竖向刚度的影响因素及规律,得到该支座竖向刚度的简化公式,对不同构造的高性能板式减震橡胶支座进行竖向刚度试验,并建立其实体有限元模型,对支座抗压弹性模量受2个形状系数的影响规律进行参数分析。然后,在现有纤维加劲橡胶支座的抗压弹性模量Tsai-Kelly理论公式与Toopchi-Nezhad修正方法的基础上,用得到的抗压弹性模量数值解对Toopchi-Nezhad修正抗压弹性模量公式中的变量系数进行拟合再修正,得到适用于高性能板式减震橡胶支座的抗压弹性模量理论公式。之后,结合新型支座的常用规格,利用支座抗压弹性模量与第一形状系数的线性拟合,得到其简化经验公式,用于高性能板式减震橡胶支座竖向刚度的计算。结果表明:高性能板式减震橡胶支座的抗压弹性模量会受橡胶层厚度、支座平面面积影响,并随支座第一形状系数S_1的增大而增大,随第二形状系数S_2的增大而减小;建立的新型支座有限元模型可以准确模拟其竖向受力性能;拟合得到的高性能板式减震橡胶支座抗压弹性模量理论公式与有限元模拟结果误差仅5%,可用于该支座竖向刚度的理论计算;经简化得到的经验公式可以用于钢丝直径为1mm,15<S_1<45,2<S_2<6的高性能板式减震橡胶支座的工程设计。

基于非对称模型的碟簧隔震单自由度体系地震响应

基于碟簧竖向隔震(DSVI)支座的非对称受力特征,提出非对称恢复力模型,并利用试验结果对该恢复力模型进行验证;基于该非对称恢复力模型,建立碟簧竖向隔震单自由度(DSVI-SDOF)体系的非线性时程分析程序.在此基础上,对典型DSVI-SDOF体系进行非线性动力时程分析,研究非对称恢复力模型对其地震响应分析结果的影响.研究结果表明,非对称恢复力模型能够准确表征DSVI支座的力学行为,从而使得非线性时程分析程序能够较为准确地模拟DSVI-SDOF体系的地震响应.随着地震动峰值加速度的增加,DSVI-SDOF体系的峰值加速度、峰值地震力的隔震率先增大后减小,当地震动峰值加速度为400 cm/s^2时,DSVI-SDOF体系的隔震效果达到最优,峰值加速度和峰值地震力的隔震率均在20%~50%.

某大底盘双塔高位复杂连接超限高层结构设计与分析

某大底盘双塔建筑在底部三层裙房相连,在8~10层通过连廊相连。两栋塔楼的结构高度、平面布置及振动特性显著不同,属复杂连接超限高层。连体设计对比了桁架方案和组合梁方案,综合建筑需求和结构安全最终确定采用密肋组合梁一端铰接一端带摩擦摆支座的弱连接形式。超限抗震性能化分析建立了带连廊的整体模型,也采用单体模型进行了补充分析;对关键构件摩擦摆支座进行了大震作用下的位移量分析,并研究了其竖向抬升变形对连廊结构构件的影响;基于连廊采用组合梁方案的特点,对顶盖和底部的相对变形差进行了分析,并提出了对幕墙设计的建议控制值或加强措施;对钢连廊底板楼盖进行了不同激励下的舒适度分析。结果表明整体模型及单体模型均能满足小、中、大震下的预设性能目标要求;钢连廊各项指标满足规范要求。结构受力合理,安全可行。

考虑隔震支座竖向变形对基础隔震剪力墙结构的抗侧刚度影响研究

与普通抗震结构不同,由于隔震支座会发生竖向变形,基础隔震结构在地震作用下将会发生一定的刚体转动,进而影响上部结构的侧向刚度,而这种刚体转动在剪力墙结构中表现得尤为明显。采用ABAQUS有限元分析软件对基础隔震双肢剪力墙结构进行了非线性有限元数值模拟计算,建立30个有限元模型,通过改变隔震支座拉压刚度比值、墙体轴压比、高宽比,对比分析了隔震支座竖向变形引起的隔震层转动对双肢剪力墙隔震结构抗震性能的影响。结果表明:增大隔震支座拉压刚度比与轴压比、减小剪力墙高宽比可以减小隔震支座竖向变形引起的上部结构转动;由于上部结构转动的影响,隔震上部结构抗侧刚度明显低于相同条件抗震结构,在工程设计中应引起重视。

先简支后连续梁墩顶支撑模拟分析

本文主要介绍了先简支后连续梁常见结构型式及优点,先简支后结构连续梁墩顶支撑的两种类型,墩顶双支座及单支座计算模拟,双支座使用节点弹性支撑,需要先计算支座竖向刚度,两种型式计算结果对比,得出计算简化等规律。

青岛胶东国际机场列车振动影响研究

以往针对高铁列车对建筑结构振动影响的研究多数情况建筑位于线路两侧,对于高铁正线在建筑物正下方高速穿越所造成的结构振动影响研究较少。本文以青岛胶东国际机场为实例,针对高速列车穿越引起的航站楼及附属结构振动影响展开研究,对列车轮轨激励和列车风造成的建筑结构振动响应进行计算对比,并分析了航站楼结构列车振动响应的幅值大小、分布特点、时程特点等规律。为减小列车振动影响,在中心区南侧梁板区柱底位置设置了竖向隔振支座,计算表明,隔振支座可以有效隔离列车行驶造成的振动影响。

一种由索穹顶与单层网壳组合的空间结构及其受力性能研究

提出了一种由索穹顶与单层网壳组合的空间结构形式,该结构不仅充分利用了索穹顶的受力特性,而且发挥了单层网壳便于铺设刚性屋面板的优势。给出了葵花型、肋环型、Kiewitt型、鸟巢型4种索穹顶结构与相应网格布置的单层网壳的组合结构形式,结构顶部可采用封闭和开口两种形式。定义了索穹顶与单层网壳之间连接杆的荷载传递系数、索穹顶和单层网壳的支座竖向反力分配系数。以葵花型索穹顶与单层网壳的组合结构为例,探讨了结构在均布荷载和集中荷载作用下的受力性能以及结构的矢跨比、预应力水平、网壳杆件截面等参数对结构受力性能的影响。计算结果表明,外荷载越小、矢跨比越小、预应力水平越大和网壳杆件截面越小,索穹顶承担的外荷载比例越大。

济南省会文化中心图书馆结构设计

主要介绍了济南省会文化中心图书馆的结构设计,该工程为外圈采用斜钢管混凝土柱的框架-剪力墙结构,U形大堂内设有独立的蛋形报告厅、内连桥以及屋面采光顶等大跨钢结构,也有高度达28m的折形抗风柱,是一复杂超限高层建筑。设计人员通过计算分析和采取必要的加强措施,使其满足规范和超限审查的安全要求。