SRC-S竖向混合结构的Push-over分析

应用SAP2000程序对一组在不同过渡层位置的8层型钢混凝土-钢(简称SRC-S)竖向混合框架结构进行Push-over分析。通过对比分析各种结构模型的结果数据,得到过渡层位置的不同对结构整体抗震性能的影响,并提出相对合理的结构过渡层位置,为抗震设计提供参考依据。

核心筒偏置超高层混合结构的竖向变形差异分析

在核心筒偏置的超高层混合结构中,由于核心筒与外框的应力水平的差异,在重力荷载下便会产生较大的变形差异。竖向变形差异对结构构件和非结构构件均会产生不利影响,可能会导致幕墙、隔墙、机电管道和电梯等非结构构件受损,造成耐久性和建筑外观方面的问题,还可能会在伸臂桁架等构件中引起严重的附加内力。目前,国内外针对核心筒偏置的超高层混合结构的竖向变形差异问题研究较少。以某超高层结构作为案例,对核心筒完全偏置的超高层混合结构的竖向变形差异进行了详细分析研究,并针对性提出了应对措施与建议。

填充墙对SRC-RC竖向混合框架结构抗震性能的影响

目的研究填充墙的布置对SRC-RC竖向混合框架结构抗震性能的影响,为结构设计提供参考.方法利用SAP2000对6种不同填充墙布置模型的静力弹塑性分析,即填充墙框架的Pushover曲线、承载力、延性、破坏机制以及性能点处的层间位移角.结果填充墙的不同布置改变了框架结构的刚度、内力分布和塑性铰破坏机制,填充墙满布以及底部无填充墙的层数小于转换层的SRC-RC竖向混合框架结构具有较好的抗震性能,其基底承载是无填充墙框架的2～5倍,延性系数降低,但在结构成为机构体系前,结构的塑性铰多且较为均匀,能够耗散罕遇地震释放的大量能量;转换层以上布置填充墙的结构基底承载力为无填充墙框架的1.2～1.5倍,在罕遇地震时塑性铰集中分布在底部无填充墙框架层,容易在转换层形成薄弱层.结论满布填充墙的SRC-RC竖向混合框架结构具有良好的抗震性能和抗倒塌性能;对于由于建筑需要底部无填充墙布置的SRC-RC竖向混合填充墙框架结构,底部无填充墙布置的层数宜小于转换层数.

过渡层位置对SRC-RC竖向混合结构抗震性能影响

SRC-RC竖向混合结构具有较高的经济性和抗震性能,在我国部分城市的高层、超高层建筑中均有所应用。目前国内对SRC-RC竖向混合结构过渡层位置尚无明确规定,关于过渡层位置对SRC-RC竖向混合结构抗震性能影响的理论研究明显滞后于工程实践。文章以一幢40层的SRC框架-RC筒体竖向混合结构为例,通过对不同地震作用下过渡层位置的剪力与位移的计算分析,研究了不同过渡层位置对SRC-RC竖向混合结构抗震性能的影响。结果表明:多遇地震作用下,过渡层设在18层和24层时,过渡层处剪力变化幅度分别为272KN、272.2KN,层间位移差均为0 mm,表明结构抗震性能较好;罕遇地震作用下,过渡层设在6层和12层时,过渡层层间位移角差分别为-0.277×10-3和-0.925×10-3,过渡层处的层间位移角变化幅度较小,表明结构抗震性能较好。

过渡层形式对SRC-RC混合框架结构抗震性能影响

SRC-RC混合框架结构的过渡层处因强度和刚度的突变而影响结构的抗震性能。文章运用有限元软件SAP2000建立了13个SRC-RC竖向混合框架结构模型,对其进行静力弹塑性分析;从模型水平承载力、变形能力、结构位移基底剪力—顶点位移关系、塑性铰分布等4个方面,研究其对抗震性能的影响。结果表明:当结构过渡层处于中下部、两侧的过渡层柱位于楼层最高处,而中间过渡层柱位于楼层次之时,SRC-RC竖向混合框架结构的水平承载能力最高,其较RC框架结构提高了398 k N;SRC-RC竖向混合框架结构过渡层柱从3~5层升至4~6层时,结构的平均延性系数提高2.44%;SRC-RC竖向混合框架结构形成了比较多的塑性铰,其可吸收地震释放的能量,避免了在罕遇地震作用下发生倒塌,具有较好的延性。

螺旋递升式大空间钢-混凝土混合结构体系创新及设计

杭州运河大剧院项目地上外部建筑造型为一螺旋上升式的草坪坡道,坡道上端部为一大悬挑大空间功能区域,顶部外围至内侧覆盖数圈高度较大的穿孔铝板幕墙,建筑内部存在多处舞台、观众厅等大空间功能区域。针对该项目的结构设计、分析及施工上存在的难点及创新点等进行系统性的研究。首先对其螺旋递升式大空间混合整体结构体系进行设计和分析,获得性能设计目标和整体性能指标,并提出抗震构造措施;进而对该项目中的竖向长悬挑屋顶幕墙支撑结构、内嵌正交向小桁架的多层通高悬挑大空间结构进行体系创新和应用研发。结果表明:采用螺旋递升式现浇混凝土框剪和局部钢结构的混合结构体系,各项指标均较好满足规范要求,屋盖区域、大悬挑功能区域以及屋顶幕墙支承区域均采用局部钢桁架形式,可较好地配合建筑平面及立面要求。

基于厚薄膜混合封装基板的射频系统级封装设计

采用芯片倒装的形式可以有效解决高功率微波芯片系统级封装(SIP)的散热问题,但基于厚膜工艺的LTCC/HTCC封装基板与倒装芯片存在尺寸失配、无法直接互联的问题.为此设计了一种基于厚薄膜混合技术的封装基板.首先通过内部采用传统厚膜工艺、表面采用薄膜布线工艺的厚薄膜混合技术解决了芯片与封装基板尺寸失配的问题;然后对与芯片匹配的带地共面波导(CPWG)尺寸进行设计,采用梯形过渡结构使之与封装基板垂直过孔尺寸匹配;最后通过热仿真验证了该结构的系统散热性能.仿真结果表明,在射频性能良好情况下,本文封装结构散热性能优于传统形式封装.

大跨度连续刚构柔性拱组合桥施工控制

宜万铁路宜昌长江大桥主桥为(130+2×275+130)m连续刚构柔性拱组合桥,主梁采用单箱双室截面,拱肋采用钢管混凝土桁架拱。该桥采用"先梁后拱"法施工,其施工控制的难点和重点为主梁两合龙段同时对顶合龙与两跨拱肋竖转合龙,施工控制的内容主要包括线形控制和应力监测。采用预测控制法对施工误差进行分析、识别、调整;通过3种有限元模型对比,适当修正主梁预抛高值。施工过程中的线形和应力监控结果表明,主梁和拱肋成桥线形误差均控制在允许范围内,结构应力满足设计要求,施工控制效果良好。

转双抗虫基因741杨节肢动物群落生态安全性评价——转基因741杨对节肢动物群落空间结构的影响

应用群落抽样调查方法,在田间试验林,调查比较研究了转双抗虫基因741杨不同抗虫株系节肢动物群落的垂直结构和组成,发现转基因植株和土壤节肢动物亚群落对抗虫基因的灵敏性较高,且优于对照741杨。其中高抗虫741杨植株亚群落结构较为合理。而土壤节肢动物群落则以中等抗虫株系为好。转双抗虫基因741杨地表层和灌草层节肢动物群落多样性、均匀度指数高,优势集中性指数低,稳定性较强,且3个转双抗虫基因741杨株系群落之间差异不大。综合分析表明,转双抗虫基因741杨对节肢动物群落垂直结构具有一定的正面效应。

高密度杂交鳢养殖围隔沉积物微生物群落结构垂直变化规律及其与理化因子的关系

为研究高密度养殖系统沉积物微生物群落结构垂直变化规律以及与其对应深度的环境因子的关系,实验选取了华南地区高密度养殖的典型模式——杂交鳢养殖模式,使用PCR-DGGE技术分析了养殖围隔不同深度(0~50 cm)沉积物中的微生物群落结构,同时使用透析装置采集对应沉积物的原位间隙水,并使用微量分光光度法测定间隙水中理化指标,从而探讨高密度养殖系统微生物群落结构垂直变化规律及其与沉积物间隙水理化因子的关系。结果显示,①不同深度的养殖围隔沉积物微生物群落结构通过聚类分析可分3个差异显著的类群:上层(0~6 cm)、中层(7~38 cm)和深层(39~50 cm),其中中层微生物多样性最为丰富。②DGGE电泳共获得46个条带,其中中层条带最多,深层沉积物条带最少。主要微生物类群归属于拟杆菌门、变形菌门、厚壁菌门、疣微菌门和浮霉菌门。③测定的沉积物间隙水中离子,NO_3^--N、SO_4^(2-)-S和Fe^(2+)在沉积物中垂直分布均匀,无明显梯度变化;而NH_4^+-N、NO_2^--N和PO_4^(3-)-P浓度变化较大。NH_4^+-N浓度随深度增加而逐渐增加,在15~18 cm后趋于稳定,为10.98~77.87 mg/L,PO_4^(3-)-P浓度随深度增加而减少,在9~10 cm后趋于稳定,为0.01~0.14 mg/L。④微生物群落结构与理化因子的相关性分析结果表明,NH_4^+-N和PO_4^(3-)-P为影响微生物群落结构垂直分布最大的理化因子组合,其中NH_4^+-N对微生物群落结构垂直分布的影响稍大于PO_4^(3-)-P。NH_4^+-N、PO_4^(3-)-P为影响微生物群落结构的主要理化因子,是杂交鳢养殖系统环境调控的主要控制指标。

超高层混合结构考虑施工过程的竖向变形差异计算和分析

分析了混合结构体系超高层建筑在施工期间和使用阶段的竖向变形问题。采用CEB-FIP(1990)规范中混凝土收缩/徐变模型,计算了钢管混凝土柱和钢筋混凝土核心筒间的竖向变形差异,并分析了竖向变形差对关键构件内力的影响。计算中考虑了筒体先于外框柱施工、混凝土材料的收缩徐变、施工过程找平调整等因素的影响。结果表明,结构封顶一年后外框柱和核心筒最大竖向变形分别为50 mm(51层)和55 mm(51层),最大竖向变形差为12.9 mm(68层),同时由于竖向变形差引起的伸臂桁架次内力增量较小,结构具有足够的安全度。

基于单台加速度记录的混合全局优化HVSR反演场地浅层速度结构

利用水平与竖向谱比(HVSR)方法反演场地速度结构是国际上迅速发展的研究领域.HVSR反演计算实质是一个土层场地模型空间搜索的全局优化问题,当模型搜索空间的复杂程度增大时,目前常用的搜索算法收敛速度慢,计算效率较低.本文实现了一种结合遗传和模拟退火方法优点的混合全局优化HVSR反演算法,通过理论模型和竖向台阵实测数据的检验,表明该算法能获得很好的反演效果,较好地解决了蒙特卡罗方法收敛速度慢,遗传算法收敛早熟和模拟退火算法搜索效率低的问题.本文在此基础上讨论了单台加速度S波记录用于场地速度结构HVSR反演的适用性,为基于单个地震台的地震观测记录反演浅层速度结构提供了一种高效且较为准确的反演方法.

型钢混凝土竖向混合结构过渡层抗震性能研究综述

型钢混凝土竖向混合结构是钢-混凝土混合结构的主要形式,包括型钢混凝土-钢结构竖向混合结构(SRC-S竖向混合结构)和型钢混凝土-钢筋混凝土土竖向混合结构(SRC-RC竖向混合结构)两种主要类型,在高层建筑中具有显著性能优势并且应用广泛。文章介绍了SRC-S竖向混合结构和SRC-RC竖向混合结构的受力特点和设计现状;针对我国和日本的相关规程及工程应用实践,结合日本阪神地震中SRC-RC竖向混合结构的主要震害特点,指出国内外SRC-RC竖向混合结构过渡层抗震设计方法所存在的主要问题及不足。在综合分析阪神地震后日本关于SRC-RC竖向混合结构过渡层抗震设计方法的最新研究进展的基础上,提出了SRC-RC竖向混合结构过渡层抗震设计的设计思路和方法。本文可为SRC-RC竖向混合结构过渡层抗震设计提供参考。

钢混凝土管柱-钢桁架竖向混合结构抗震性能试验研究

工业建筑结构体系取决于生产工艺及使用要求,生产工艺的复杂性往往导致复杂的结构形式。为了满足工艺要求,形成了一类钢筋混凝土管柱-钢桁架竖向混合结构。为了研究其抗震性能,选取一实际结构,取1/4子结构,模拟边界条件,按1/8缩尺比制作模型。对模型进行动力特性测试,选择El Centro波(1940 NS)对模型进行拟动力试验,再进行拟静力试验,试验得到了该结构的动力特性参数及在地震作用下的动力反应。分析了结构自振频率及阻尼比变化,变形性能,滞回性能和破坏模式等;在试验基础上,给出了结构水平承载力的计算公式,为建立该类结构的抗震设计方法提供依据。

大型火电厂空冷凝汽器支架结构风洞数值模拟

空冷凝汽器支架结构是大型火力发电厂采用的一类特殊工业建筑,属典型的钢-混凝土竖向混合结构.运用FLUENT软件对某大型空冷支架结构表面风荷载进行数值模拟,计算了三种不同挡风墙形式和三种不同风向角作用下空冷支架结构的整体体型系数,研究了各工况下结构的A型架和挡风墙风压分布规律,分析了挡风墙形式对A型架上部气流流向的影响,得到了在最合理的挡风墙形式下A型架和挡风墙各区的体型系数.最后,将最合理挡风墙形式下各区的体型系数与风洞试验结果进行了对比分析,结果表明,数值风洞模拟结果与风洞试验结果吻合较好.

带斜撑型直接空冷钢-混凝土竖向混合结构非线性地震响应分析

带斜撑型钢-混凝土竖向混合结构是为将直接空冷技术推广应用于高烈度地区而提出的一种新型结构体系,根据上部结构平台型式的不同,可分为钢桁架+斜撑结构与实腹梁+斜撑结构两种类型。在钢桁架+斜撑结构模型抗震试验研究的基础上,采用ABAQUS有限元软件计算分析两类结构在不同强度地震作用下的基底剪力响应规律、变形性能与钢筋混凝土管柱的损伤演化特性。结果表明:提出的模型简化原则与有限元建模方法比较合理,计算值与试验值吻合较好;不同强度地震作用下,钢桁架+斜撑结构的最大基底剪力与剪重比均大于实腹梁+斜撑结构;两类结构的侧移变形随地震作用的增强均由弯剪型趋于剪切型,钢桁架+斜撑结构的牛腿及下部位移略大于实腹梁+斜撑结构,而牛腿上部位移则略小;钢桁架+斜撑结构的最大柱顶侧移角略小于实腹梁+斜撑结构;两类结构的抗震性能均较好,能够满足大容量机组火电厂在高烈度区的抗震需求。

杭州国际博览中心物业塔楼施工模拟计算分析

杭州国际博览中心物业塔楼为钢-混凝土混合结构,施工过程中存在明显的结构竖向变形累积问题。运用MIDAS软件对结构进行了阶段施工仿真分析,根据结构的设计要求定义各施工阶段的材料参数、几何参数、荷载边界条件等,考虑施工过程中混凝土的徐变收缩效应,研究了在竖向荷载作用下结构体系的竖向变形。分析结果表明,整体模型与施工阶段模型的分析结果存在较大差异,在施工过程中应考虑混凝土的时变特性和阶段施工对结构的影响;钢-混凝土组合柱与核心筒剪力墙均存在着较大的竖向变形差;桁架部分底层柱在不同施工阶段下的荷载作用响应变化明显;桁架部分南端柱与北端柱间的竖向位移差较大,施工过程中该部分桁架的安装应该受到重视。

钢筋混凝土管柱-钢桁架竖向混合结构动力弹塑性分析

利用集中塑性铰有限元模型,对钢筋混凝土管柱-钢桁架竖向混合结构进行了动力弹塑性计算,分析了结构的破坏模式,依据基于结构内容物的抗震性能指标,评价了该结构的抗震性能。研究表明:结构破坏集中在柱根,内柱首先出现塑性铰,结构进入塑性后,角柱的塑性发展程度最深;内柱与角柱为结构薄弱环节;钢桁架屈服杆件主要分布在悬挑端和柱头区;7度设防时,结构满足基于内容物抗震设防的基本目标,且在达到基本目标时承受的地震作用加速度峰值约为340 gal。

混合型经济结构中现代经济体系建设路径分析

在对我国现行经济运行体制进行分析的基础上,探讨了我国现代化经济体系建设的具体路径,研究发现,渐进式改革和两步式分权导致上游国有垄断和横向权力垄断嵌入下游总体的竞争环境中,从而形成一种既非完全垄断又非完全竞争的混合型经济结构。虽然,下游民营竞争和纵向政府竞争为中国经济的快速增长奠定了制度基础,但是纵向权力垄断和上游国有垄断的嵌入改变了这种增长的性质和路径,从而不利于长期经济增长,这构成我国建设现代化经济体系的现实起点和逻辑起点。因此,现代化经济体系的建设应遵循如下路径:首先,在保持公有制经济主导地位的前提下消除其对下游产出的"挤出效应"以形成现代化的产业体系和收入分配体系;其次,对横向垄断权力进行重新配置以形成现代化的市场体系、区域发展体系和绿色发展体系;最后,继续完善下游民营竞争和纵向政府竞争以形成现代化的经济体制和全面的开放体系。

多点谐振激励下钢-混凝土竖向混合结构振动响应研究

空冷凝汽器支架结构是由钢筋混凝土管柱和钢桁架组成的竖向混合结构。为了满足工艺要求,在结构中设有多台大直径风机进行强制通风。由于风机的转动偏心不可避免,因而会给结构施加多点谐振激励。为了研究空冷凝汽器支架结构在风机扰力作用下的振动响应,制作了1/8比例模型进行试验研究。试验测试了结构的动力特性,结构与设备的共振点,结构在不同风机转速和风机开启状况下的幅频曲线以及结构构件的动应变。采用ANSYS有限元程序对该结构进行模态分析和谐响应分析,计算结果与试验结果基本吻合。通过试验和有限元程序计算分析的结果,发现风机多点谐振激励引起的结构振动响应较小,风机低频运转对结构整体的影响要大于高频运转对结构的影响,建议通过合理的构造措施来考虑风机引起的结构疲劳。