装配式斜撑节点钢框架连续倒塌分析与机理研究

以某30层装配式斜撑节点钢框架实际工程为例,通过敏感性指标选取关键构件,并采用合理的子结构模型进行连续性倒塌过程数值模拟分析,研究了关键构件失效过程中节点位移及相关构件内力变化情况,并从内力重分布机制以及二道防线的失效模式等方面研究其破坏机理。结果表明:中柱失效后结构二道防线的塑性发展区最先出现在失效层上层与斜撑相连的上弦杆处,该处的塑性继续发展会形成"转动铰-下方"的局部重分布机制;斜撑对斜撑域内构件具有良好的保护作用,并能有效地调整中柱失效后结构的内力分布模式。

几种单跨框架结构设计方案的比较

结合单跨连廊框架实际工程,采用PKPM系列软件的SATWE软件,对设置框架柱、设置剪力墙和设置钢斜撑的单跨框架结构方案进行了分析比较,分析表明:采用设置钢斜撑的单跨框架不仅能满足建筑立面的要求,且能改善单跨框架的受力性能,是一种比较合理的结构方案。

不同填充墙模型对自振周期的影响

根据结构自振周期的计算原理,介绍钢框架-填充墙的几种常见的分析模型,并阐述其工作机制。采用SAP2000有限元软件分析空钢框架、钢框架-等效单杆斜撑模型、钢框架-等效多杆斜撑模型、钢框架-壳模型中的钢框架和填充墙的相互作用以此研究对结构自振周期的影响,对其结果分别与手算的结果相比较,提出适于模拟满布填充墙的钢框架-填充墙模型。

某超限高层结构抗震性能化设计

某超限高层结构,采用框架-核心筒+钢斜撑结构体系,为了提高结构的抗震性能,本工程结构抗震设计应用了性能化设计的方法,结构的预期抗震性能目标定位为略高于D级。设计中针对结构存在的多项不规则采取了相应措施,并采用了多程序、多工况进行结构分析计算。计算结果表明:结构满足小震弹性;中震底部加强部位竖向构件抗剪弹性、抗弯不屈服,钢斜撑中震弹性;满足大震下的截面控制条件及规范的弹塑性层间位移角规定,整体结构的抗震性能高于D级标准。

南京某综合服务大楼的改造加固设计

旧建筑的抗震性能已经不能满足现行抗震规范的要求,合理的改造加固设计是提升此类建筑抗震能力的重要途径。文章以南京某综合政务服务大楼为例,阐述了改造加固内容与设计思路;针对基础及上部结构体系等需加固处理部分,根据钢筋混凝土框架-剪力墙结构不同部位的受力特点,设计了新增人工挖孔桩基础、增设钢支撑抗侧力构件、剪力墙开设洞口的粘贴钢板法加固、框架柱粘贴外包型钢加固等不同的加固方式;利用PKPM软件进行整体建模计算,分析了改造加固效果。这种设计方案可为此类建筑的改造加固提供依据。

广州圆大厦结构设计

广州圆大厦建筑立面中部开大洞,采用钢斜撑框架+混凝土核心筒混合结构体系,解决了结构竖向构件不连续的问题。分别采用SATWE和MIDAS/Gen对结构进行弹性分析及弹塑性分析,采用ABAQUS对复杂节点进行有限元分析,最后采用MIDAS/Gen对结构施工阶段进行仿真分析。结果表明结构具有良好的抗震性能,能够满足"强节点弱构件"的要求;施工过程中构件应力水平均较小,且均保持弹性状态,结构受力与预期一致,变形及应力水平均处于合理的范围。

天津富力中心公寓塔楼超限高层结构设计

天津富力中心是小白楼地区门户性地标建筑,地下4层,地上双塔,高约200m。其中公寓塔楼地上54层,采用带钢斜撑的框架-核芯筒结构体系,X向主要由剪力墙筒体作为抗侧力体系,Y向由钢斜撑框架与剪力墙筒体共同形成抗侧力体系,钢斜撑框架由矩形钢管混凝土柱、矩形钢管斜撑、H型钢-混凝土梁组成;作为超限高层,X、Y两个方向采取了不同的抗侧力结构型式,并采用了长宽比超过2的矩形钢管混凝土柱,对结构体系和结构构件的设计进行详尽介绍。

某旧楼加固改造设计与施工

介绍了某旧办公大楼加固改造设计施工的技术难点处理、构件设计与构造措施,重点阐述了本工程加建悬挑部分采用钢框架(或钢桁架)+斜撑结构体系,及在原网架屋面上增设25m跨空间桁架作立面造型等关键部位的设计与施工方法,可供类似工程设计与施工参考。