基于有限元分析的商业结构混凝土大跨连桥舒适性研究

商业建筑结构内人行连桥的舒适度对商场体验影响重大,现阶段建筑结构对楼盖舒适度的分析,主要采用时程分析法和有限元法。通过对常州某大型商业内的大跨混凝土连桥研究,从施工工况到设计荷载使用工况下各个阶段的舒适度分析和初步实地验证,得出商业大跨连桥舒适性影响关键因素,进而提供普通商业混凝土大跨连桥舒适度的设计管理思路。

深圳前海合作区某项目高区大跨连桥结构设计要点与分析

项目位于深圳市前海合作区,包含T3、T5两栋高层办公塔楼,两栋塔楼的体型、高度、振动周期存在明显差异。两栋塔楼通过位于2~3层的低区连桥和位于10~12层的高区连桥连接。为了确保连桥设计得合理、规范、安全,对连桥进行了专项设计,采用有限元模拟的方法,从连桥结构形式的选取、连桥支座连接形式对塔楼的影响、滑动支座滑移量求解、连桥舒适度分析等方面对连桥的结构设计进行了较为深入的分析。研究结果表明,连桥与高度及质量相对较小塔楼采用滑动支座连接,与高度及质量相对较大塔楼采用刚性连接的方式比较适用于连桥两端塔楼高度、体型、振动周期显著不同的结构,并且不需要通过连桥来整合两栋塔楼共同形成抗侧刚度的结构。此种连接方式既有利于解决连桥构件截面尺寸、变形、舒适度的控制等问题,又能避免出现多塔“复杂连接”设计,并且基本上不增加塔楼的设计难度及成本。

南京某商业过街连桥结构设计及分析

南京某商业为跨街道的大型商业建筑,通过在道路的一侧设置一道防震缝,将结构分为左、右两个分区。主要针对左、右两个分区之间的多层大跨度过街连桥的设计和计算分析进行阐述。为满足建筑的经济性和美观性要求,连桥采用钢桁架吊柱方案;通过对过街连桥在小、中、大震下的构件应力的分析,保证了结构在地震作用下的安全性;除此之外还进行了大跨度连桥的舒适度分析、连桥构件两种施工方案的对比分析、吊柱层梁端固接铰接的对比分析、大跨连桥的抗连续性倒塌分析以及连桥对主体结构的影响分析保证大跨连桥使用的安全性和舒适性;对典型的斜拉杆与桁架层弦杆及腹杆的连接节点进行了精细的有限元计算分析,保证了在各个工况下节点的安全性。

大跨钢构连桥振动敏感性分析与减振设计

大跨钢结构连桥刚度小、阻尼比低,在人行荷载下容易引起振动问题。通过频域分析将大跨钢连桥结构的动力特性与频率响应函数、人行荷载折减系数结合,得到有或无TMD的结构在人行荷载下的加速度响应。通过引入结构临界最不利频率,探讨结构频率与加速度响应的相关性;当结构频率低于临界频率时,结构频率与加速度响应呈正相关性。提出一种基于频率敏感性的大跨钢结构连桥减振设计方法。通过虚功原理敏感性分析,得到不同构件类型对自振振动频率的敏感性系数,结合结构自振频率与加速度的相关性,可以获得具有结构成本优、振动相对低的无控结构最优方案,最后再指导TMD的布置及参数选取,满足人致振动舒适度要求。以南京大跨钢结构连桥为案例,结构频率低于1.7Hz时,表现出与加速度响应呈正相关。同时利用桁架不同部位构件竖向频率敏感性系数,有效地降低了无控结构的加速度响应,最后通过布置较少套数的TMD解决了大跨钢连桥的振动舒适度问题。案例结果表明,该方法可行、有效。

大跨度钢连桥吊装技术应用分析

新国展二期项目(展览中心等 4 项),工程为超大规模、大跨度、空间类场馆项目。本项目主要分为九个展厅、三个登录厅、十部钢连桥、会议、酒店组成。钢连桥均为大跨度连桥,支座中心跨度71.2m,桁架高度6.95m,上弦顶标高为14.5m,下弦底标高为7.55m。根据结构形式和现场实际工况,分析钢连桥施工的重点难点,采用多段分节,地面卧拼装、多点支撑和空中分段吊装相结合的施工技术,空中拼接焊接完成后进行支撑点拆除卸载。拼装时,桁架地面卧拼保证各段起拱值和侧面平整度。吊装前,通过模型得出各个支撑点位的下挠值,实时监测。合拢卸载后,对比计算值和实际值偏差,确保安装过程和卸载完成后的精度。

北京大兴国际机场航站楼中央连桥

北京大兴国际机场航站楼中央连桥位于航站楼的正中心位置,共计2座。中央连桥作为北京大兴国际机场航站楼四层核心区的国际出发连桥,总长度约74m,桥面宽度约9m,两座连桥在航站楼中轴线两侧,呈现对称布置。中央连桥建筑造型充分结合了中国古典玉带桥、京剧水袖等国粹元素,整体造型从东北、东南、西北、西南四个方向观看,均呈双螺旋造型,犹如两条巨龙缠绕在连桥之上,与航站楼整体的凤凰造型交相呼应,呈现龙凤呈祥的建筑寓意。中央连桥采用弯扭拱斜拉桥的结构形式,通过建筑与结构的一体化设计,实现了结构承载与建筑效果的完美结合,与航站楼中心采光顶共同衬托出未来感。

能源大厦钢结构连桥桁架施工技术

能源大厦在两栋塔楼之间的3~9层设置有一质量达1 300 t的连桥桁架,连桥桁架跨度大、复杂节点多。针对连桥桁架立柱与地下室混凝土柱子不在同一水平面的特点,项目采用了"架空式底部分配梁、格构式支撑胎架、有限元分析"等技术,顺利地完成了连桥桁架的安装。

电涡流TMD在某连桥减振中的应用研究

钢结构连桥在人行荷载作用下可能会产生较大的振动。这不但会造成行人的舒适度问题,过大的振动还可能引起结构的破坏。TMD常被用于连桥的竖向振动控制中。电涡流TMD利用电涡流阻尼机制代替传统的油阻尼器,能够提高TMD振动控制的鲁棒性,延长TMD的使用寿命。本文采用电涡流TMD对某钢结构连桥进行人致振动响应分析,对比其在相同人行荷载作用下,加设电涡流TMD前后的振动响应,并介绍了电涡流阻尼的设计步骤。结果表明,加设电涡流TMD后,连桥的加速度响应明显减小,能够满足规范的舒适度要求。该连桥结构电涡流TMD减振系统的分析与设计可为类似工程的减振设计提供参考。

室内大跨度钢连桥简易滑移施工技术及现场安全管理

随着钢结构行业的快速发展,大跨度钢结构在建筑工程中越来越普遍。因功能需要常在主体结构完工后增加结构变更,且多采用钢结构形式。阐述了室内大跨度钢连桥简易滑移施工技术要点,以及在施工过程中的主要危险源识别及控制措施,保证施工质量的同时保障施工安全。

超高层建筑连桥底部悬挂轨道系统施工技术

为解决相邻超高层连桥下方玻璃幕墙由于顶部连桥的存在,无法从屋面直接使用擦窗机对玻璃幕墙进行日常清洗和维护问题,通过在连桥下方开孔以安装悬挂轨道系统,进而实现擦窗机对玻璃幕墙进行日常清洗和维护的作用。借助悬挂吊篮,采用悬挂轨道系统的吊运及安装技术,成功完成悬挂轨道系统施工。实践结果表明,本技术能保证施工过程安全可靠、质量可控,同时减少大型起重设备的使用,方便快捷、经济合理。

上海某异型空中连桥结构设计

空中步道丰富和拓展了人们娱乐文化生活空间。本文介绍在某个商办项目中的特殊结构设计,该连桥连接两栋商办建筑屋顶,自身立于一个两层的主体结构之上。结构造型新颖独特,采用空间造型钢结构,鲜有案例参考。本文归纳介绍了结构设计时需要考虑的重点、难点,供同行设计时参考。

某大跨度钢桁架连桥人行振动舒适度分析与减振设计

文章针对某大跨度钢桁架连桥在人致荷载作用下的振动问题,重点介绍了基于有限元的结构振动计算和调谐质量阻尼器(TMD)进行减振控制的设计方法。整体结构采用有限元软件Midas分析在不同人致荷载作用下的振动特性,对比国内外振动舒适度的规范和标准,采用TMD进行针对性的控制以满足舒适度的使用要求。计算结果表明分析和设计方法正确可行,对此类结构的设计和应用具有重要参考价值。

大跨连桥结构设计研究

随着建筑功能的要求越来越高,连桥在建筑工程中的应用越来越广泛,对结构工程也提出了更高的要求。连桥根据连接方式分为弱连接方式和强连接方式。从设计方法、支座形式、支座设计方法、舒适度设计等几个方面对连桥结构设计进行了研究,为连桥设计提供参考和借鉴。

某结构大跨度连桥及其橡胶隔震支座的分析设计

对某大跨度连桥结构进行了挠度设计和振动控制设计;并对其采用的橡胶隔震支座进行了多遇地震作用下的弹性时程分析,罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,评估了在多遇地震作用下和罕遇作用地震下,连桥结构以及橡胶支座的性能,根据分析结果并结合规范确定了防震缝的间距。

商业步行街连桥舒适度影响因素分析

对商业项目中步行街连桥进行振动舒适度分析时,规范简化计算方法往往并不适用,需要通过规范推荐的时程分析方法对步行舒适度问题进行仿真分析。同时,舒适度问题工程影响因素较多,本文以典型连桥形式为例,采用时程分析法对各因素进行定量比较分析,给出一般设计建议,供工程技术人员参考。

可分解临时码头的方案设计

分析可分解式临时码头的必要性 ,介绍一个可以靠泊车客渡和自航船的临时浮码头的总体方案 。

冰雪小镇文创商街北区地上结构设计与研究

冰雪小镇文创商街北区地上部分平面尺寸东西长约300m,南北长约260m。利用8#楼和9#楼之间的连桥设置两道结构缝,将8#楼、9#楼和连桥分成三个独立的单体。主楼部分采用钢框架+树状结构,树状结构分级节点和顶部节点均为铰接节点。提出了一种利用计算软件判定结构单元稳定的方法,得到树状结构单元形成稳定体系的判定准则,并以此结论为屋面构件布置的原则,进而建立整体屋面体系。讨论了树状柱单元连接节点刚接连接和铰接连接各自的利弊,并给出相应的选取准则。8#楼、9#楼之间的连桥屋盖为悬索结构,比选了四种悬索结构方案。结果表明,V形桅杆悬索方案背索垂直设置即可平衡承重索索力,本项目连桥屋盖的结构体系最终选用此方案。向桥面外侧倾斜的桅杆柱可与落在桥面上的防风索组成稳定的三角形,从而确保玻璃屋顶在垂直于桥面方向有良好的侧向刚度。

上海某科研实验室结构设计

基于上海某科研实验室的结构设计,对其超限情况进行分析判别,发现结构存在扭转不规则、楼板局部不连续、侧向刚度不规则、竖向抗侧力构件不连续和有效楼板宽度偏窄的不规则项。针对结构的不规则项,采取合理的加强措施,并用YJK 4.0和MIDAS Gen 2021对其进行计算分析,保证结构的主要指标满足规范的要求。同时,对因建筑功能要求形成的多处穿层柱以及西北角连桥薄弱部位进行针对性分析,发现均能满足规范要求,保证了结构的安全性和可靠性。

厦门裕景中心酒店塔楼结构设计

厦门裕景中心酒店塔楼结构设计涉及大跨度钢桁架高位转换、混凝土结构与钢结构连体、塔楼与裙房间架空连桥等设计要点。设计中针对结构超限情况采取相应的应对措施,根据转换桁架传力途径在构造上给予加强,架空连桥采用铅芯橡胶支座实现弱连接,通过舒适度分析及地震作用计算,保证其正常使用及承载力的要求。

深圳能源集团总部大厦结构体系研究

深圳能源集团总部大厦项目,由南、北塔楼及连接南北塔楼的连桥组成,北塔楼主体结构高208.5m,南塔楼主体结构高100m,南北塔楼在2～9层通过连桥连接,属于复杂高层建筑。由于Y向高宽比为6.8,尤其核心筒高宽比约为17,远大于规范建议值12,造成结构Y向刚度偏弱。针对上述结构特性,结合建筑布置,设置腰桁架和伸臂桁架,以探求伸臂桁架和腰桁架的最优布置。北塔楼结构体系采用框架体系+核心筒+加强层架的抗侧体系。整体结构及构件融入了性能化设计思想,对主要抗侧力构件,如加强层、连桥区域提高抗震等级和性能目标。动力弹塑性时程分析进一步验证结构在大震下的整体性能要优于不倒塌要求。分析结果表明,塔楼结构设计可满足所提出的抗震性能目标,各项性能指标均符合国家相关规范的要求。