高层装配式斜支撑钢框架结构设计探讨

装配式钢框架结构在我国建筑类型中发挥着越来越重要的作用,为了更好的提升其应用价值,我们必须要把握好设计过程中存在的各方面要点内容。本文就重点针对高层装配式斜支撑钢框架结构设计进行了简要的分析和探讨。

基于铰接框架支撑体系的装配式钢结构建筑施工技术的设计与应用

常规的装配式钢结构建筑施工技术主要使用耳板吊装法拼装楼板三榀桁架,但其易受现场施工条件限制,导致建筑主体结构用钢量过高。为了降低施工成本,基于铰接框架支撑体系设计一种全新的装配式钢结构建筑施工技术,即组装钢结构建筑施工构件,并利用铰接框架支撑体系连接钢结构建筑墙体,最后安装建筑主体结构,从而完成装配式钢结构的建筑施工。分析结果表明,基于铰接框架支撑体系的装配式钢结构建筑施工技术的建筑主体结构用钢量较低,施工效果较好,符合钢结构建筑施工要求,具有一定的经济价值。

工业化装配式高层建筑钢结构框架施工技术研究

为了解决传统施工模式所面临的问题,本文深入介绍了工业化装配式高层建筑钢结构框架施工技术,并进行了系统优化。分析了钢结构构件的设计、工厂化生产、运输和现场安装等各个环节。提出了工艺流程的优化、装配工具和设备的研发、施工工序的标准化和规范化,以及质量控制和检验方法的改进等方面的观点。通过不断推进研究,预计可以在实现建筑产业转型升级、提高城市建设质量和效益方面发挥积极作用。最终,本研究提出了一套全面的解决方案,为建筑产业的发展和城市建设质量的提升提供了理论支持和实践指导。研究得出:钢结构框架的不同监测点的应力均可达到24.26N/mm2以上,符合施工要求。

工业化装配式高层建筑钢结构框架施工技术研究尝试

在高层建筑工程的施工中钢结构框架得到了越来越广泛的应用。而为了进一步提高钢结构框架的施工质量和效率,很多高层建筑工程项目在施工建设中采用了新型的工业化装配式施工技术。因此施工单位应加强对钢结构框架工业化装配式施工技术的研究,充分了解其各施工环节的技术要点,准确掌握各项施工操作规程,以便通过规范化以及标准化施工来更好的保证施工质量安全,并为高层建筑工程钢结构框架施工的顺利进行提供重要的技术支撑。

高层装配式斜支撑钢框架结构设计研究

针对远大S30工程的高层装配式斜支撑钢框架结构体系,分别采用振型分解反应谱法和线性时程分析法对整体结构进行有限元分析,得到了结构在多遇地震作用下的内力和位移响应。进行了结构整体的弹性设计,总结了该结构体系的设计方法。按规范对柱与柱座法兰连接的承载力进行了计算,并通过有限元分析和试验研究进行了节点强度和刚度的分析与验证。对梁柱节点进行了试验,研究其刚度变化规律,提出了采用弹簧单元在整体结构中建立节点简化分析模型的方法。研究结果表明:该体系中轻型钢楼梯对整体刚度的影响可以忽略,计算时可不建模分析;结构抗震性能满足现行规范要求,结构侧向变形曲线介于框架结构和剪力墙结构变形曲线之间;斜支撑降低了节点区的应力,增大了结构体系刚度,起到了减小柱计算长度、增强梁柱节点和柱与柱座连接的作用;柱与柱座法兰连接设计既满足设计强度要求,又实现了柱的刚性连接,保证了柱承载力和刚度的连续性。

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。

模块化装配式斜支撑节点钢框架试验研究

为了获得模块化装配式斜支撑节点钢框架结构中框架体系的受力性能、破坏模式及破坏机理,对4个原尺寸的一层两跨单榀框架进行了水平和竖向静力加载试验,研究了装配式斜支撑节点钢框架的承载能力、变形特性、传力机理、破坏形态和机理.通过不同斜撑布置和构件截面尺寸框架的受力性能对比分析,获得了影响其极限承载能力的规律.进行了4个一层两跨单榀框架的实体非线性有限元静力分析,并与试验结果对比.研究结果表明:装配式斜支撑节点钢框架抗侧刚度大,延性性能较好,抵抗水平荷载能力强;结构塑性变形均发生在桁架梁和斜支撑上,符合"强柱弱梁"的抗震设计原则;斜撑对抵抗水平荷载和变形至关重要;与桁架梁交汇处是斜支撑受力薄弱的区域,斜支撑槽形截面开口处最先屈服,但屈服后塑性变形没有进一步发展,斜支撑槽形截面的腹板受力较小.

模块化装配式斜支撑节点钢框架结构整体稳定性能研究

为了获得模块化装配式斜支撑节点钢框架结构体系的受力性能和设计方法,采用有限元分析方法,考虑结构整体对核心模块新型斜支撑柱的约束作用,在结构整体中研究斜支撑柱的承载能力,通过极限承载力反推得到了斜支撑柱的计算长度系数,解决了该结构体系设计的关键问题.进行了30层结构的整体有限元分析,获得该结构体系在水平荷载超载、竖向荷载超载及二者同时超载下的极限承载力、破坏模式和机理,该体系的破坏模式符合强柱弱梁的抗震原则.研究结果表明:该结构体系侧向刚度较大,但延性较差,在水平和竖向荷载作用下极限承载力系数取2.0较合理,承载力具有足够的安全储备.

钢框架-偏心支撑结构消能梁暗置侧向支撑设计

在钢框架-偏心支撑结构中,针对钢结构住宅等建筑中不能接受常规消能梁侧向支撑的情况,设计了一种在消能梁段端部的楼板内设置型钢连接件及暗梁组成的暗置侧向支撑。有限元模拟分析表明,在规范规定的消能梁段下翼缘侧向水平荷载的作用下,该消能梁暗置侧向支撑能显著减小消能梁的扭转变形和侧向弯曲变形;在考虑消能梁上局部楼板失效的情况下,暗置侧向支撑也能提供消能梁合适的扭转约束刚度。通过某工程的原位静荷载试验,验证了该暗置支撑对消能梁发挥的预期侧向支撑作用。

装配式高层预应力钢框架-支撑体系性能研究

为了加快我国工业化装配式钢结构发展的进程,提出了一种实现节点刚性连接的装配式高层预应力钢框架-支撑体系,通过有限元软件ABAQUS分析,研究拉索的截面面积、初始预应力度以及柱子的轴压比等参数对高层预应力钢框架支撑性能的影响,对比分析不同参数下结构的承载能力和刚度退化规律,得到该结构体系的受力模式和拉索初始预应力的取值准则.结果表明:预应力支撑可以有效地改善结构的受力性能,与钢框架结构相比,整体抗侧刚度提高了210%,极限承载能力提高了54%;拉索的初始预应力度越大,越可以延缓结构抗侧刚度的初次退化;预应力支撑钢结构体系设计时,拉索初始预拉力的取值准则为,在设计的外荷载作用下,预应力拉索的拉力大于0.

攻丝钢板高强度螺栓连接的装配式钢框架斜支撑节点受力性能分析

以攻丝钢板高强度螺栓连接的装配式钢框架斜支撑节点静力试验为基础,采用有限元分析方法,对试验过程进行非线性数值模拟与分析。研究了此节点的受力变形机理,探讨了钢材牌号、攻丝钢板厚度、斜支撑钢板厚度、螺栓孔边距、螺栓孔端距、螺栓孔中距等因素对节点受力性能的影响。分析结果表明:随着钢材牌号的增大,节点的抗滑移能力及极限承载力有明显提升,钢材牌号宜选用Q345钢及以上;当攻丝钢板厚度超过20 mm时,其极限承载力不再明显提高,因此攻丝钢板厚度建议取0.7d0~1.0d0。研究分析的结果可为工程设计提供参考依据。

高层装配式钢结构住宅绿色建筑技术分析——兼论钢框架-钢支撑结构体系的运用

钢框架-钢支撑结构体系在高层装配式住宅建筑中应用广泛,同时需要结合绿色建筑技术的应用,提高工程综合效益。本文将结合某高层钢结构装配式住宅绿色建筑工程案例,分析钢框架-钢支撑结构体系的施工要点,并提出几点工程技术创新应用对策,以期为相似工程提供参考。

粘滞阻尼墙用于装配式斜支撑节点钢框架结构减震研究

为了研究粘滞阻尼墙对装配式斜支撑节点钢框架结构的减震性能,运用SAP2000对未设置粘滞阻尼墙和设置粘滞阻尼墙的结构进行有限元分析,评价其减震性能。对结构体系设置不同数量阻尼墙,对比分析阻尼墙数量对减震性能的影响。结果表明:粘滞阻尼墙具有较好的减震性能,粘滞阻尼墙布置数量越多减震性能越好,但布置粘滞阻尼墙达到一定数量后,对减震性能影响不大。

带斜支撑的钢框架装配式施工控制关键技术研究

实际工程中的钢结构装配式施工,对施工荷载的分析和计算,所考虑的荷载形式较大部分是由各参与单位根据以往施工经验所归纳总结得出的荷载简化.然而,由于材料性能和施工荷载简化的形式与实际大不相符,实际工程中的钢结构预加应力的装配方式成为了较为常见的现象.对于带斜支撑的钢框架结构的装配式施工,如果对预加应力装配方式与作用在结构上的荷载形式与大小等方面考虑不足时,极易形成偏离实际的结构应力分布状态.本文中通过优先单元法建立了装配式钢框架结构的施工节点分析模型,控制框架柱竖向位移的同时,对斜支撑的施工作业顺序加以优化,最终得到了与设计的理想状态相近的结构受力状态,并实现了斜支撑的后期更换,保障了结构安全与耐久性,为日后类似工程的开展提供了借鉴依据.

装配式斜支撑节点钢框架结构建筑浅析

本文从装配式斜支撑节点钢框架结构的组成、建筑特点、影响因素等方面做了较为系统的阐述，并对远大可建装配式斜支撑节点钢框架结构建筑的发展提出了几点解决的建议。

考虑弱支撑的装配式钢结构抗震性能推覆分析

采用SAP2000软件建立有限元模型,选择Pushover分析方法,对结构进行模拟分析,研究装配式墙体中弱支撑对钢框架结构抗震性能的影响。结果显示,在不同抗震设防要求和场地特征周期下,均能得到性能点。在两种不同水平力作用下,有支撑结构的基底剪力增大,顶点位移减小,多、罕遇地震设防烈度下层间位移角满足抗震设防目标,并远小于无支撑结构,证明弱支撑在结构抗震中发挥了重要作用,在结构设计中应予以考虑。

BRB用于装配式斜支撑节点钢框架结构减震研究

在地震作用下,BRB(屈曲约束支撑)通过自身的屈服以避免结构的屈曲破坏,为了研究BRB对装配式斜支撑节点钢框架结构的减震性能,运用SAP2000对设置普通支撑的结构和设置BRB的结构进行有限元分析,评价其减震性能。对结构体系设置不同数量BRB,对比分析BRB数量对减震性能的影响。结果表明:BRB性能在弹性阶段未能得到发挥,对结构的刚度影响不大;在罕遇地震作用下,BRB表现出较好的耗能性能,降低结构的侧移,从而提高结构的刚度和承载力。

高层建筑钢框架-偏心支撑结构设计研究

文中以某高层建筑为例,分析了偏心支撑框架设计要点,阐述了斜杆与消能梁段的应用效果,并明确梁段受剪承载力、梁段构造与长度的注意事项,以供参考。

装配式混凝土框架-Y形偏心钢支撑结构体系抗震性能研究

将短剪切型耗能段和Y形偏心钢支撑引入全装配式混凝土框架结构中,并结合装配整体式混凝土框架结构,可得到一种装配式混凝土框架-Y形偏心钢支撑结构体系,以更好适应当前抗震要求。为将损伤集中在耗能段和装配式混凝土梁上,提出并研究一种基于弯剪分离的全装配式混凝土梁-耗能段组合节点、一种全装配式混凝土梁柱-钢支撑组合节点。设计某12层装配式混凝土框架-Y形偏心钢支撑结构体系,并采用弹塑性时程分析方法研究其抗震性能。结果表明,在保证各关键节点性能的前提下,该结构在不同地震下均能满足要求,且耗能段率先剪切屈服耗能,随后不带Y形偏心钢支撑的框架梁发生弯曲屈服,与预期抗震性能相符。另外,带Y形偏心支撑的框架梁-梁间采用铰接连接,可有效降低全装配式混凝土梁柱-钢支撑连接节点的受力,防止框架梁产生塑性铰,使结构具有抗震性能好和震后功能可恢复等特点。

装配式三层K形偏心支撑钢框架抗震性能研究

为研究装配式三层K形偏心支撑钢框架在低周循环荷载作用下的滞回性能和耗能特性,对三层K形装配式偏心支撑平面钢框架进行拟静力试验,并对3个不同耗能梁长度模型进行有限元非线性分析,主要研究破坏形式、滞回性能、刚度退化率、极限承载能力、延性系数和耗能能力等。结果表明,滞回曲线呈现出一定的"捏缩"现象,随着耗能梁长度增加,框架极限承载力、耗能能力均呈下降趋势,滞回曲线捏缩现象加剧。三层装配式K形偏心支撑框架结构具有较好的承载能力,良好的变形能力,较传统的焊接偏心支撑钢框架延性大。研究结果为装配式K形偏心支撑钢框架的抗震设计提供参考依据,具有一定的工程实践意义。