高层钢结构框架-中心支撑体系设计要点

对于高层建筑钢结构框架-中心支撑体系,在设计时应使钢柱的刚度和承载能力符合要求;保证钢梁的抗剪性能满足要求;尽量避免轴压比超过规定的限制值。基于案例工程的结构特点,从结构构造、材料选择、节点连接和抗震计算分析等方面角度,提出保证结构安全性的保护措施建议:使用钢管混凝土柱;节点选择为贯穿型板式连接。

轻型钢框架支撑体系振动特性与抗震性能分析

为了分析不同支撑形式对钢框架结构体系振动特性的影响,利用PKPM软件设计了X型、V型和人字型3种不同支撑形式的12层钢框架支撑结构,提供了主要构件的尺寸和结构的振动特性,再利用有限元软件ANSYS和SAP2000对3种不同支撑的自振特性分别进行了分析,探明了不同支撑形式对该结构体系的动力特性的影响;利用ANSYS软件进行了El-Centro波和上海人工二波输入下的多遇和罕遇地震的弹塑性时程分析,探讨了不同支撑形式的结构地震响应。分析结果表明,V型和人字型对结构刚度的提高比X型的支撑明显,前二种支撑效果非常接近,分析结果可供工程设计人员在结构选型时参考。

钢框架-支撑体系二阶分析的高效非迭代方法

通过一定的等效原则 ,将结构的二阶效应转化为结构的负刚度 ,并通过合成法将框架 -支撑体系等效为一根剪切型悬臂柱和弯曲型悬臂柱的并联等效模型。使用该等效刚度并联模型只需按一阶方法分析可得二阶分析结果 ,避免了常规方法的反复迭代 ,计算速度快 ,所需机时少 。

基于延性需求的钢框架-中心支撑体系参数研究

钢框架-中心支撑结构(Steel Concentrically Braced Frame,简称CBF)是钢结构领域一种典型的双重抗侧力体系,由于该结构具有较大的初始抗侧刚度,支撑失效后框架部分仍能够提供强度和刚度,实际工程中得到了广泛应用。本文以单自由度钢框架-支撑体系为基础,定义了反映框架和支撑间刚度与强度比例关系的两个基本参数,按照我国现行抗震规范选取了20条不同场地的地震记录,基于延性运动方程对CBF体系进行了延性时程反应分析,建立了地震作用下单自由度CBF体系延性需求谱,分析过程中考虑了重力二阶效应和场地效应的影响。最终,依据结构延性能力和延性需求谱确定了基本参数的取值范围和CBF体系的临界周期,为此类结构的抗震设计提供重要参考。

钢框架-支撑体系中各类支撑变形型式的划分

提出多高层钢框架-支撑体系在水平荷载作用下内力和变形的计算应依支撑的变形型式的不同而采取不同的计算方法.并重点分析了各类支撑在不同荷载作用下的的变形特点,从而划分其变形型式,作为选择内力和变形计算方法的依据.

高层全钢框架支撑结构体系的优越性分析

以南京地铁大厦工程为例,从全钢框架支撑结构体系的优点、必要性、合理性等方面全面论证了在高层建筑中采用这种结构的优越性,并从采用全钢结构的必要性及其特点等方面对全钢结构与其他结构进行了分析与比较,对其他高层钢结构的选型具有一定的参考价值。

高层超限钢结构框架-支撑结构设计

爱尚苑办公楼为高层钢结构办公楼,主体结构总高度98.55m,高宽比为3.57。整个结构属于扭转超限高层建筑。为验证结构的抗震性能,设计阶段采用了两种有限元软件SATWE和ETABS,通过弹性时程分析和Pushover分析对矩形钢管混凝土框架-钢支撑(屈曲约束支撑)结构体系这一方案进行研究计算。结果表明,结构的整体抗震性能验算指标满足规范要求。

不同支撑体系对钢框架抗震性能的影响分析

带支撑的钢框架结构是小高层建筑中常见的一种抗侧力体系。针对一幢12层的钢框架结构,利用PKPM软件设计了具有X型、V型和人字型3种不同支撑形式的结构体系,提供了主要构件的尺寸和结构的振动特性,然后利用有限元软件SAP 2000建立了3种支撑形式的三维有限元分析模型,进行了多遇和罕遇地震作用下的反应谱分析和Pushover的弹塑性分析,探讨了不同支撑形式对该结构动力特性和地震响应的影响。分析结果表明,3种支撑形式对结构刚度提高的效果比较接近,而V型和人字型的计算结果基本一致,小高层钢框架结构通过设置支撑体系,能够保证结构满足多遇和罕遇地震作用下我国抗震设计规范的要求,分析结果可供工程设计人员在结构选型时参考。

高耸钢框架在塔式车库设计中的探析

介绍了一平面柱网尺寸7.21m×6.43m、高46m塔式车库的高层钢结构设计,由于该构筑物具有高宽比较大、沿结构高度方向难以形成连续"刚性隔层"的特殊性,因此确定一个合理的传力体系是至关重要的,适当地控制结构的层间位移比及顶点位移直接影响到结构的安全度、适用性和经济性;此外,由于使用要求的特殊性,空载下的抗倾覆设计不容忽视。

黄浦文化中心大跨钢框架-支撑体系结构抗震超限设计

黄浦文化中心包括1000座剧院、300座多功能厅以及5个影厅,上部结构平面及空间关系复杂,建筑立面沿竖向层层退台,造成结构构件竖向不连续等等。本文针对结构特点分析超限情况,提出相应结构设计措施及对策,以确保整体结构设计的安全可靠和经济性。计算采用YJK和ETABS软件对结构进行小震弹性反应谱分析;采用ABAQUS软件对结构进行大震动力弹塑性分析;对转换桁架单榀模型及穿层柱进行细化分析。结果表明,结构抗震超限设计达到预定的抗震性能目标,确保了结构的安全可靠。

高烈度区多层长悬挑钢结构设计

长安乐传媒港是十四届全运会重要配套项目,为南侧带3层大悬挑的不规则复杂结构,最大悬挑长度38.5m。主体结构采用钢结构框架-支撑体系,悬挑部分采用钢桁架结构。针对大悬挑结构设计难点开展了分析和研究;重点介绍了整体结构方案选型、结构整体分析结果以及结构抗震性能化设计结果;也重点介绍了单人行走激励和人群激励下悬挑钢桁架舒适度分析,考虑长悬挑结构安装过程、卸载顺序和楼板刚度形成次序的施工模拟分析,以及长悬挑对基础设计的影响。结果表明,本工程的多层长悬挑构结构具有较高的安全储备,整体结构具有良好抗震性能;长悬挑结构设计中需要特别关注施工过程的影响,基础设计时应考虑竖向构件受拉的不利影响。

基于某钢框架高层建筑的多遇地震分析

框架结构被广泛地应用于钢结构建筑,但因为侧移刚度小,地震作用下易产生较大侧向位移。通过在结构体系内的部分框架柱之间布置一定数量的支撑形成钢框架支撑体系,可显著提高结构侧向刚度并降低用钢量。本文首先总结了国内外钢结构、钢框架结构以及钢框架支撑结构体系的研究现状,分别阐述优点和缺点,然后总结本文在研究分析时所借用和参考的抗震设计理论和计算方法,结合分析软件佳构STRAT V7.0给出抗震设防指标,最后以钢结构框架—支撑体系的工程实例为研究对象,运用反应谱法和时程分析法对该体系处于多遇地震(小震)作用时的层间转角位移、剪重比等相关参数指标进行了计算分析,检验了该钢框架高层结构的抗震性能,为钢框架高层建筑的抗震研究提供参考。

钢结构提升井塔体系的探讨

提升井塔承担着矿井生产的人员升降、设备运送、矿产资源提升等任务,是矿井生产的重要构筑物。目前国内井塔的结构型式多以钢筋混凝土结构为主,其刚度大、承载力高,但缺点是自重大、施工周期长、占用井口时间长,钢结构井塔自重轻,抗震性能好,具有很好的应用前景。根据井塔的工艺要求、功能特点,结合钢结构的受力特性,从结构的平面和竖向布置、抗侧力体系构造等方面分析了钢结构井塔的结构体系,包括钢框架-支撑体系、巨型钢框架体系、桁架筒体体系,阐述了各体系的优点和存在的问题。重点对钢框架-支撑体系进行了计算分析,为钢结构井塔的设计提供参考。

高架桥现浇箱梁组合式原位施工支架体系设计及应用研究

为满足城市社会车辆通行城市人行桥施工区的要求,往往需在其施工区域设置支架通行门洞,结合人行通道工程高架桥现浇箱梁工程实例,选择采用了"扣件式钢管满堂支撑架"与"临时保通门洞的钢框架支撑体系"组合式的模板支架系统。该人行通道工程高架桥桥宽20.0 m,上部结构采用单跨42.0 m预应力混凝土(C_50)简支箱梁,横断面中心梁高2.3 m。分析可知:落地钢管满堂架按照900 mm×900 mm×1 200 mm布设的同时还必须坚持计算与构造并重的设计原则;钢管柱加H型钢、工字钢分配梁搭设保通门架的方式,易于实现临时保通的使用要求,亦可成功解决大跨、宽幅、地形复杂、施工场地狭小等问题。

高层住宅之全钢结构应用的思考

本文介绍上海市首幢高层全钢结构住宅—中福城三期,主要内容为工程概况、创新设计、全钢结构体系运用、技术经济指标分析等,供同类工程参考。

宝钢综合大楼钢结构设计

宝钢综合大楼为高层全钢结构的钢框架-支撑体系,总建筑面积约4.4万m2,高度约100m,共24层。本工程为主楼在裙房平面有较大凸出及主楼在19层有较大收进的超限高层。主要介绍本工程的结构体系布置、结构不规则情况及对超限情况的相应技术措施,并根据工程特点,对结构的抗风和抗震性能进行设计分析,最终制定出安全可靠、符合外观及使用要求的设计方案,以供同类工程参考。

高烈度地区结构体系的比选浅析——以东风本田励志小学为例

建筑结构中的经济性与安全性是相互制约的关系。在高烈度地震区,房屋结构体系的选择体现了安全性和经济性的相互制衡作用。钢框架-支撑体系抗震性能好,但造价高;混凝土框架剪力墙结构也能满足规范要求的抗震性能,成本相对较低。本文通过实例对高烈度地区房屋安全和经济的协调性分析作了初步对比,供项目决策者从总体上进行把握,择优选择性价比高的结构体系。

超高层钢结构不同施工阶段关键安装技术

超高层钢结构吊装施工要综合考虑结构自身的特点、主要构件的参数、施工环境的限制等众多因素,针对不同阶段制定合理的吊装方法,合理部署吊装起重机械.本文结合某工程吊装方案和吊装起重机械设置的位置,针对不同半径,不同种类构件的不同分段进行全面地校核,确保钢结构不存在吊装盲区,对控制施工成本、降低施工安全风险、提高施工速度和质量起到决定性的作用.

某钢厂LF精炼炉上料系统结构抗震设计

针对结构存在平面不规则、竖向不规则、平面尺寸长宽比偏大、荷载分布不均匀等诸多不利因素的多层复杂工业建筑,在工程设计过程中,从结构概念设计出发,分析结构的抗震特性,使用多种程序进行计算比较,采取有针对性的抗震加强措施和构造处理,以保证结构的抗震安全。

厦门某产业园展示中心钢结构设计

某产业园展示中心钢结构项目建筑造型飘逸,但左半侧区域结构仅两个支撑腿落地,存在较多设计难点。结构设计时结合建筑需求,通过上部两层通高桁架的设置,提高了上部结构竖向刚度;通过两个落地钢管混凝土支撑腿的设置,加强了上部桁架支承结构的刚度和承载力冗余度;通过YJK、MIDAS/GEN等软件对结构整体模型及局部构件进行多工况包络计算分析,保证结构构件安全且具有较好的受力性能,最终本工程结构设计难点问题得以有效解决。