沂南界湖公园服务建筑大跨度多波折面空间钢网格结构的分析与设计

以实际工程项目为例,探讨多波折面空间钢网格结构体系在大跨度结构中的应用。对项目进行重难点分析,选取折面空间钢网格结构体系,运用YJK和SAP2000软件进行弹性对比计算,采用YJK软件进行屈曲分析以及静力弹塑性分析,对该结构体系的动力特性、受力特点、稳定承载力等进行分析与研究。对分支柱结合柱脚进行综合设计,并对结构细部节点进行有限元应力分析。分析发现,该体系具有类似于桁架的受力特点和设计控制荷载。分析结果表明,合理设计条件下该结构体系适宜用于大跨度结构且具备足够的安全性,具有一定的推广价值。设计过程中采用的分析方法和细部设计措施可以为类似建筑工程提供参考。

泥石流块石冲击作用下钢网格结构动力响应

针对水土流失十分严重,极易发生沙砾型泥石流的沟道,根据泥石流作用下拦挡结构的承载力和水石分离的技术需要,提出受力合理的新型空间网格拦挡体系;结合实际工程的具体尺寸建立计算模型,运用显示动力学软件LS-DYNA进行数值模拟;考虑冲击物作用在结构不同位置时的动力响应,探讨该结构的动力特征.结果表明,此种类型的体系可以满足结构抗冲击的要求,满足实现水石分离的需要,并符合有效地拦挡泥石流块石的要求;结构的动力性能与静力性能差别较大,设计时应充分考虑结构的动力效应;在同一速度冲击物撞击结构不同位置时,动力响应差别较大,设计时应充分考虑结构的动力效应;结构的动力响应还受到坡度的影响.考虑到泥石流作用的随机性,计算了多冲击物作用于结构不同位置时结构的动力响应.

装配整体式空间钢网格盒式结构高层节能住宅建筑的研究与应用

本文提出了一种新型钢结构住宅体系—装配整体式空间钢网格盒式结构,适用于多、高层钢结构住宅。盒式结构由钢—混凝土协同式组合空腹夹层楼盖及钢网格式承重墙组成,具有空间三维受力特性,比常规框架结构受力更合理;空腹楼盖具有跨度大、自重轻等优点,住宅室内无梁无柱,自由划分居室,使用方便、美观,节约层高;钢网格外墙采用现浇填充石膏墙体,墙体施工简单易维护,保温性能好且不易开裂,钢构件完全包裹在石膏墙体内,完全被密封,无需再做防火防锈处理。本文通过一拟建工程实例来说明盒式结构的优势,此类结构解决了多年制约我国钢结构住宅发展的问题,将结构性能、建筑功能以及节能环保有机结合起来,是一种适合市场推广的钢结构住宅体系。

钢网格墙结构抗震性能及布置优化

提出由边缘约束梁柱和双层斜向条型钢构件组成的钢网格墙结构,通过对1∶2缩尺的T型钢和槽钢钢网格墙结构模型进行低周往复试验和有限元模拟,研究钢网格墙结构的抗震性能及受力机理,并基于工程实际对其内嵌钢网格布置进行了优化建议.结果表明:钢网格墙具有良好的刚度、延性和承载能力,且T型钢钢网格墙性能优于槽钢钢网格墙;受侧向力时中部型钢率先屈服,而后向两侧延展;试件破坏方式为单根条型钢构件与鱼尾板连接处断裂,其余型钢仍可承载;试件破坏时的层间位移角均大于1/50,试件在每级荷载循环后的强度退化系数均在0.92以上,结构受力性能稳定;有限元模型能较好地模拟钢网格墙性能,试件有限元模拟的峰值荷载最大误差为13%;内嵌型钢网格抗侧力及耗能的占比均高于48%,能够较好地与钢框架协调抗侧及耗能,对结构主体在侧向力作用下有一定保护作用;前期耗能主要由内嵌钢网格提供,随着型钢残余变形及受压屈曲,钢网格耗能占比逐渐减小;提出了两侧型钢鱼尾板连接处互不干扰原则、最小水平角距及最小竖直角距概念、均布约束准则,可通过调整最小水平角距实现合理的钢网格墙布置.

小高层钢网格盒式-剪力墙组合结构体系抗震性能分析

为研究钢网格盒式-剪力墙组合结构体系在小高层住宅中应用的适用性,以某钢网格盒式-剪力墙组合结构工程为例,对其抗震性能进行分析。结果表明,钢网格盒式-剪力墙组合结构体系与钢框架-剪力墙组合结构体系相比,不但具有更好的整体性和刚度,而且用钢量小。此外,对钢网格盒式-剪力墙组合结构中空腹楼板模型按照实际情况建模与传统的按抗弯刚度等代成实腹梁建模的方法进行了比较,结果表明:按等代建模方法计算得到的整体刚度偏大。

装配整体式空间钢网格盒式结构小高层住宅的经济性分析

随着我国钢产量的迅速增加,高层钢结构住宅也得到了快速的发展,但是这仅局限于高层钢框架结构住宅的发展。高层钢框架结构住宅有着许多的不足之处,即造价高、构件大而重,运输、安装难度大,施工现场需电焊和房间划分不灵活等问题。针对以上这些问题,本文介绍了一种新型钢结构住宅体系———装配整体式空间钢网格盒式结构。这种结构体系主要由钢空腹网格大板楼盖和钢网格式承重墙架组成,具有三维受力的特性;空腹楼盖具有跨度大、自重轻等优点,室内无梁无柱,自由划分居室,使用方便、美观,节约层高;钢网格墙采用DQ轻质板材包裹,不需再作防火防锈处理,而且还有良好的保温效果。本文通过一拟建工程为例,对比分析了盒式结构与常规钢框架结构,研究表明盒式结构在很大程度上优越于钢框架结构。

高烈度区钢网格盒式筒中筒结构力学性能分析

为研究新型装配整体式空间钢网格盒式筒中筒结构在大震作用下的力学性能,包括结构自振特性,结构剪力分配规律,倾覆弯矩分配规律,侧移分布规律,剪力滞后现象等。以某高烈度区拟建工程为背景,采用MIDAS软件,对比了盒式筒中筒结构和常规框筒结构、筒中筒结构的力学性能差异。分析结果表明:与筒中筒结构和框架—核心筒结构相比,盒式筒中筒结构具有更小的剪力滞后现象,更大的抗侧刚度和抗剪刚度,更好的抗震性能和整体协同工作能力,经济效益显著。

预应力轻钢网格楼盖的有限元分析

利用荷载分配法把楼盖上的均布荷载分配到网格楼盖的各个节点,然后再把预应力轻钢网格楼盖结构视为单方向预应力连续梁进行了有限元模拟分析,并将利用有限元方法计算的值与理论计算值进行比较,结果表明该方法精度较高,为模拟预应力轻钢网格楼盖结构的受力性能提供了新的方法和途径。

空间钢网格盒式筒中筒结构地震弹塑性响应分析

为研究空间钢网格盒式筒中筒结构在地震作用下的弹塑性性能,利用有限元软件MIDAS建立结构数值模型,对其进行罕遇地震作用下弹性时程分析和弹塑性时程分析,并对结构顶点位移时程曲线、基底剪力时程曲线、楼层位移角等进行比较分析.通过结构弹塑性反应分析得到结构塑性铰损伤过程,得出该结构塑性铰发展及构件屈服顺序.结果表明:盒式筒中筒结构抗震防线明确,能够很好地实现基于性能的结构设计.

钢网格结构冷却塔的设计施工技术研究

钢网格冷却塔结构是一种在以大跨空间结构和冷却塔特有结构形式为基础的一种新型的冷却塔结构。与传统混凝土冷却塔相比,钢网格冷却塔具有抗震性能好、施工周期短、钢材可回收利用等特点。本文对钢网格冷却塔的结构设计方案、设计参数及施工技术等进行了研究。

高烈度区新型装配整体式空间钢网格盒式筒中筒结构性能对比分析

以高烈度地区某拟建工程为例,简要介绍了新型装配整体式空间钢网格盒式筒中筒结构组成,利用PKPM和MIDAS/Building软件建立新型盒式结构和常规框架核心筒结构的有限元模型,从自振周期、楼层剪力、倾覆弯矩、楼层位移、层间位移角等方面对两种结构体系进行对比分析。分析结果表明,两种结构在满足小震不坏的设防要求下,盒式结构要比常规结构具有更大的抗侧刚度、抗剪刚度,具有更好的抗震性能和整体协同工作能力。因此,盒式结构比常规结构更适合应用于高烈度地区。

装配整体式空间钢网格盒式结构住宅平面不规则楼板的研究

当楼板平面不规则的时候楼板的性能便不满足刚性楼板假定。通过装配整体式盒式结构与普通框架结构的对比探讨楼板局部不连续的一般力学特性,并且得出装配整体式空间钢网格盒式结构不同于一般结构的特点。针对楼板凹槽与楼板开洞处可能出现的应力集中现象应采取适当的加强措施,通过一个盒式结构算例的静力推覆计算,探讨了罕遇地震下的盒式结构的抗震性能。

高烈度区新型装配整体式空间钢网格盒式筒中筒结构抗震性能研究

本文介绍了新型装配整体式空间钢网格盒式筒中筒结构体系的组成。以高烈度地区某拟建工程为例,采用MIDAS-Building有限元软件建立数值分析模型,在满足小震不坏的前提下进行大震作用下Pushover分析,从结构层间位移,层间位移角和塑性铰分布等方面对结构抗震性能进行评估。分析发现,该结构塑性铰按内筒连梁、外筒层间梁、楼层梁、核心筒剪力墙、外框筒柱的顺序出现,各个阶段的耗能作用比较明确。分析结果表明,该结构满足"大震不倒"的设防标准,适用于高烈度地区。

新型超高层装配整体钢网格盒式“筒中筒”混合结构的研究与应用

文章介绍了一种新型的空间钢网格盒式"筒中筒"混合结构,适用于超高层建筑。新型组合结构体系由钢-混凝土协同式空腹夹层板楼盖和网格式墙架组成外筒,与混凝土核心筒协同受力,具有较强的空间三维受力特性。空腹楼盖易实现大跨度,内外筒之间具有广阔无柱空间,可以自由划分建筑平面。网格式墙架使结构整体抗侧刚度有了很大的提升。文章通过一拟建工程实例,从经济指标、结构整体受力等方面介绍了新结构体系的优越性。

钢网格构型钢混凝土楼板的力学性能试验研究

以型钢间距、拉条间距、板厚及楼板跨度为参数,进行了14块钢网格构型钢混凝土单向楼板的力学性能试验,试验表明,板的力学性能满足建筑楼板的需要,同时给出了板的受弯承载力设计简化公式。

装配整体式空间钢网格盒式结构节能住宅综合性能分析

文章介绍了一种新型的钢结构住宅体系——装配整体式空间钢网格盒式结构。这种结构体系主要由横向钢-混凝土协同式组合空腹夹层楼盖及竖向单层钢网格墙架组成,具有空间三维受力特性;空腹楼盖具有跨度大、自重轻等优点,每户住宅的居室亦在"盒内"自由划分,不再受"有墙必有梁"限制;钢网格墙采用现浇工业石膏包裹,不需再做防火、防锈处理,而且还有很好的保温效果。文章通过一拟建工程为例,对比分析了盒式结构与常规结构,研究结果表明盒式结构受力性能及经济节能指标等都优于常规结构。

新型单层空间大跨度不规则曲面钢网格结构施工关键技术

衢州市文化艺术中心和便民服务中心建筑外形新颖,结构复杂,安装精度要求高,通过施工模拟验算,合理选择起重设备,采用地面拼装、分单元吊装、科学卸载的技术思路进行施工,创新性地采用“屋脊环梁定位、主杆逆装”技术实现新型单层空间大跨度不规则曲面钢网格结构精准高效安装。

钢网格盒式结构多模态静力弹塑性分析

该文以某一12层住宅作为研究对象,分别建立钢网格盒式结构模型和普通钢框架结构模型。通过多遇地震烈度下结构抗震设计,采用MPA分析法计算两种结构在罕遇烈度下的目标位移,对比分析两种体系的侧移刚度、层位移、层间位移角以及高阶振型影响。结果表明:盒式结构的抗震设计指标满足规范,并且优于框架结构;盒式结构抵抗罕遇地震的能力强于框架结构,高阶振型影响小于框架结构。

世侨中心高层钢网格结构设计

厦门世侨中心为一栋高层钢结构塔楼,中央核心筒为带支撑的钢框架筒,结构构件所占平面面积较小,外围结构追求建筑和结构的统一,采用竖向拉伸变形的六边形钢网格结构,承受竖向和水平荷载时均有良好的受力性能,同时又可作为幕墙结构,构件外置尽可能大地扩大了办公空间的平面面积。结构设计分析了钢网格形状的合理选型、钢网格斜柱的计算长度、钢网格横梁偏心的影响、内框架作为结构抗侧两道防线等内容,同时进行了重要节点的有限元分析和结构罕遇地震弹塑性动力时程分析,计算结果表明结构有良好的受力性能,能同时较好地满足建筑和结构的需要。

超大跨度下撑式部分折线预应力正交空间管桁架钢网格结构(续)

大跨度或超大跨度建筑结构的主体一般为空间钢网格结构或索、杆、膜组成的张拉整体结构,这些结构体系均有其自身的设计理论和最佳的合理跨度。除考虑安全第一的因素外,节约成本、缩短工期、施工便捷,是设计工作者需要充分考虑的重要因素。作者以"安全、合理、先进、经济"的结构设计基本原则为基础,对"超大跨度下撑式部分折线预应力正交空间管桁架钢网格结构"进行了开发性研究。从超大跨度预应力正交空间管桁架网格结构组成及基本要求、节点与支撑架构造、施工方法以及超大跨度下撑式部分折线预应力正交空间管桁架网格结构屋盖设计及技术经济指标进行了周密的分析和论证。通过分析计算、模型试验后转化为实际工程,并提出预应力空间钢网格结构新体系的优秀设计标准。