地浸砂岩型铀矿松散岩层单动双管取心钻具的研制与试验

为解决单管钻具取心工艺方法在深部目的层/矿层等松散岩层取心中存在的取心质量差、取心效率低和操作难度大的问题,开展了地浸砂岩型铀矿松散岩层单动双管钻具的研制和试验。通过设计和改进单动机构、断心结构、液力退心机构和快拆机构,研制了两类分别具有可直接液力退心和快速拆卸功能的SD型单动双管钻具。试验结果表明:SD110型双管钻具可在免拆内管的情况下实现地表快速液力退心,提高双管钻具退心效率;SDKC110型钻具可快速拆装更换内管,实现退心和钻进平行作业。与单管钻具相比,SD系列单动双管钻具在松散岩层的平均回次长度提高28.62%,平均机械钻速提高11.61%;与常规单动双管钻具相比,退心操作时间降低了32.69%。SD系列单动双管钻具适用于在松散破碎地层进行取心钻进应用,可有效提高岩心采取效率和岩心质量。

通气孔对新型不锈钢芯管平压性能影响分析

不锈钢芯管作为不锈钢桥面芯板的重要传力构件,其平压力学性能与桥面板承载能力息息相关。因钎焊工艺要求,不锈钢芯管壁上开设有双通气圆孔。为研究双通气圆孔对不锈钢芯管平压性能的影响,开展2组不同厚度不锈钢芯管平压性能试验与有限元非线性屈曲分析。通过试验结果验证采用Riks弧长法进行不锈钢芯管非线性屈曲分析方法的正确性。并考虑圆孔直径d、偏心距e、芯管壁厚t等因素,建立不同规格不锈钢芯管模型,开展非线性屈曲分析,探究多参数协同作用下对不锈钢芯管平压性能的影响分析。研究结果表明:不锈钢芯管平压试验曲线表现出明显的非线性特征,分为弹性阶段、弹塑性阶段与塑性破坏阶段;通气孔、管端扳边处转角及管脚10 mm处易优先出现局部屈曲破坏;不锈钢芯管极限荷载Pu及其对应的压缩位移δ_(u)随孔径d、偏心距e的增加而减小,随壁厚t增加而增大;芯管极限荷载Pu受孔径d的影响大于受偏心距e的影响,增大孔径使芯管极限荷载Pu下降6.00%~15.51%,而增大偏心距使芯管极限荷载Pu下降0.64%~9.22%,芯管应规避在管身中部(e/H=0.5)开孔;当孔径比d/D≯0.04、偏心比e/H≯0.3时,通气孔对芯管极限承载力影响较小,对极限荷载下的压缩位移δ_(u)不产生影响,建议将其作为通气孔设计取值。研究中获得的临界值及变化规律可用于新型不锈钢桥面芯板结构设计与优化研究。

乌兹别克斯坦9度区某超高层建筑结构设计与优化

对于9度设防地区的超高层建筑,其结构设计基本由地震作用控制,因此抗震设计尤为重要。建筑消能减震技术可在提高结构地震安全储备的同时,降低整体工程造价,是结构优化设计的有效措施。对位于9度区的超高层建筑进行了结构方案选型对比、结构方案优化、减震设计方案比选、剪力墙内嵌钢板优化。结果显示,钢骨混凝土框架⁃核心筒方案相对于钢框架⁃支撑方案具备更高的成本优势;框架⁃核心筒方案可通过精细化设计作进一步优化;在此基础上,对钢骨混凝土框架⁃核心筒方案采用两种消能减震方案进行比选,结果表明,采用黏滞阻尼器方案的结构抗震性能明显优于采用黏滞阻尼墙方案;最后通过增大剪力墙竖向分布钢筋配筋率,对低区核心筒墙肢中的内嵌钢板进行了优化。

迪拜罗塔纳超高层框架核心筒结构风荷载反演分析

风荷载是超高层建筑结构设计的关键荷载,风荷载的时变特性导致其难以准确预测。以迪拜超高层五星级酒店公寓SABAH ROTANA项目为研究对象,采用仿真分析方法研究超高层框架核心筒结构表面风压场和平均风压系数。研究结果表明,核心筒结构表面正风压整体上呈从建筑底部向顶部逐渐增大的趋势,最大正风压出现在迎风面1/3建筑高度以上部分;核心筒结构表面负风压分布不均,最大负风压出现在1/3建筑高度附近;核心筒结构迎风面负风压明显大于侧风面,背风面和侧风面负风压变化较接近;最不利工况下核心筒结构迎风面存在较大的正风压,背风面存在较稳定的负风压,随着风向角的增加,平均风压系数峰值不断增大。

梁端铰接钢管混凝土框架-核心筒结构的减震研究

梁端铰接钢管混凝土框架-核心筒结构很好地解决了传统双重抗侧体系由于节点焊接而带来的系列问题,但不可避免地对结构抗震性能产生影响,因此,亟需针对此类结构的消能减震研究。本文以30层梁端铰接的钢管混凝土柱-混凝土核心筒结构为研究对象,通过引入不同构造形式的消能黏滞阻尼伸臂形成减震层,利用OpenSees有限元软件对结构进行弹塑性时程分析,优选出最佳构造形式,并据此对比设置一道及两道减震层时,结构在罕遇地震下减震性能及黏滞阻尼器的阻尼系数和速度指数变化对设置一道减震层结构抗震性能的影响分析。研究结果表明:竖向斜撑型减震层对结构顶点位移、层间位移角、基底剪力的控制效果及自身的耗能效果最佳,而两道减震层结构的综合性能要略优于一道减震层结构,但一道减震层结构对减震层位置变化更敏感,且当减震层位于结构1/3 H层高时减震效果最佳;阻尼系数与速度指数过大或过小均会对结构产生不利影响,而速度指数能有效降低结构的层间位移角,但应注意所带来的位移突变和基底剪力增大问题。

双塔连体建筑结构健康监测及抗震安全预警管理研究

以扬州建工科技园工程项目为研究对象,利用传感器技术、5G通信技术等,基于神经网络的人工智能算法,建立结构健康监测及抗震安全预警管理系统。该系统能够实现对建筑结构的实时、远程监测,并能够在地震到达建筑前对结构的安全性做出准确预判的目标,为结构应急响应决策提供依据,保障人民生命和财产安全,对于同类型的工程具有一定的参考价值。

新近系地层大直径取心质量影响因素分析及对策研究

在郑州市主城区与东部新城区地热资源勘查评价项目中,勘查目的层为新近系明化镇组和馆陶组,在勘查初期存在取心质量不稳定的问题。通过对影响取心质量的地质因素和工程因素的分析发现,初期采用的川7-4型单动双管取心工具配装的卡箍式岩心爪,难以适应胶结程度差异大、复杂多变的新近系地层。针对影响取心质量的因素,采用了钙化泥浆,优化了钻进参数,改进了钻头结构,设计加工了卡板式岩心爪与卡箍式岩心爪组合的双作用岩心爪。在后续的勘查施工中,有效提高了岩心采取率,解决了取心质量不稳定的问题。

徐州中央国际广场东塔核心筒斜墙收进结构设计

随着楼层的升高,建筑功能发生变化,建筑设计对核心筒尺寸有了缩小的的需求。根据已有工程经验,存在几种常见的缩小核心筒尺寸的方法,徐州中央国际广场东塔采用斜墙的方式实现核心筒内收。该方式使结构及相关构件的受力性能具有一定的特殊性,结构设计中采取了有针对性的结构布置,并且对相关构件的受力性能进行研究,主要包括楼板、楼面梁、扶壁墙以及核心筒外墙的墙肢和连梁等,同时根据受力性能提出相关构件和结构的设计方法。结果表明:经过合理的设计,采用斜墙收进的核心筒结构在抗侧刚度、变形等指标以及罕遇地震作用下的抗震性能均能满足要求,说明斜墙收进是一种合理的结构处理方式。

珠海某超高层塔楼结构设计重难点及对策

珠海某超高层项目有两栋塔楼,其中148.9m高的公寓塔楼存在核心筒高宽比大、抗风刚度较弱、建筑外立面外扩的特点,249.5m高的办公塔楼存在建筑外立面外扩、中高区核心筒收进等特点。针对结构设计过程中的重难点,公寓楼利用避难层设混凝土加强梁,有效提高结构抗侧刚度,采用变截面柱的形式顺利实现竖向力的传递和建筑立面效果;对办公楼采用斜柱来实现外框柱位的过渡和立面的要求,为减少核心筒收进带来的刚度突变影响,采取在中区核心筒分阶渐变收进、在高区核心筒进一步收进后加强角部墙肢刚度的措施。弹性及弹塑性验算结果表明,结构满足预期的抗震性能目标C级要求,结构具有良好的抗震性能和抗侧刚度,各项结构措施合理可靠。

出版大厦框架-双核心筒结构设计及关键问题研究

出版大厦为框架-双核心筒结构体系,采用YJK、ETABS软件对主体结构进行整体计算对比分析。为了满足建筑功能,针对结构的局部转换提出了3种解决方案,并分别通过有限元软件ABAQUS进行转换区3层框架力学性能分析。结果表明:结构在风荷载或地震作用下,主体结构不仅具有很好的抗震性能,而且能满足较好的经济性;局部转换最终采取斜柱转换方案;斜柱转换在竖向荷载的作用下,受力更加均匀,减少了结构节点区域的应力集中现象;在竖向荷载和水平荷载的共同作用下,由于斜柱对框支柱的支撑作用,转换结构的压应力区域由框支柱与水平梁连接处转移到斜柱与框支柱连接处,使整体性更加稳定,为项目结构设计方案选择决策提供参考。

某景观塔结构设计分析

本项目通过核心筒外挑楼梯及屋面景观平台,存在扭转不规则、尺寸突变、竖向构件不连续等超限项,设计过程中合理地将钢筋混凝土核心筒、钢结构、型钢混凝土等多种形式融为一体,并介绍了核心筒外挑螺旋楼梯、大跨度悬挑、舒适度等设计难点以及所采用的构造加强措施。结果表明,通过合理地结构布置、详细的分析、合理地构造措施以保证结构设计的安全可靠。

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。

钢板墙核心筒与混凝土核心筒的结构性能和经济成本分析

文中研究了一种在核心截面拐角处使用钢板柱的新型复合核心筒系统。使用此系统可以获得更好的结构性能和可施工性,文中使用该系统分别对原型核心筒截面和超高层建筑进行了非线性截面分析和三维结构分析。结果表明,与传统的RC核心筒相比,角钢钢板柱提供了更好的结构承载力,可使墙体厚度更薄,使用钢筋更少,有利于缩短施工时间及节约成本。

复杂核心筒结构的模架装备适应性变形技术

核心筒整体模架装备的高空体系收分是复杂结构建造的关键管控点。探讨了复杂核心筒结构的模架装备变形方案,通过介绍模架装备高空变形的施工部署、节点处理及其管理方案,研究整体模架装备高空适应性变形的施工工艺及关键技术措施,以期达到安全高效的施工目标。

临沂金水湾二期超高层结构设计

临沂金水湾二期超高层项目结构高度153.3m,属于高震区超高层超限结构,地上结构采用钢管混凝土框架⁃钢筋混凝土核心筒混合结构,塔楼外框柱均倾斜布置以满足建筑外立面的变化。采用YJK和ETABS两种软件对主塔楼结构进行了弹性分析,并采用PERFORM⁃3D软件进行了动力弹塑性分析。从结构体系、性能设计等方面对超高层结构设计进行了简要论述,并对梭形超高层建筑的斜柱设计要点、环带桁架、底层分叉柱以及结构动力弹塑性四个方面进行了详细分析、介绍,最后给出了上述要点的计算结论和构造建议。

钢板墙核心筒与混凝土核心筒经济成本对比分析

文中主要就钢板墙核心筒与混凝土核心筒的直接经济造价及间接经济利润进行对比分析。结果表明,与混凝土核心筒相比,钢板墙核心筒的钢筋及型钢用量较大,而混凝土材料的用量较小。与混凝土核心筒相比,钢板墙核心筒造价增加了13.5%,结构占用面积减少了约2405.82 m^(2),可增加的间接效益达到3608.73万元,缩短的工期节约利息达到748万元;钢板墙核心筒总经济效益为2825.85万元,比混凝土核心筒方案利润收益高出5.4%。

杭州星创城综合体项目塔楼A超高层结构抗震性能化设计

杭州星创城综合体项目塔楼A地上45层、地下2层,结构高194.3m,结构形式为圆形钢管混凝土框架-钢筋混凝土核心筒,结构同时存在扭转不规则、楼板开洞等情况。为了实现结构预定的抗震性能目标,首先对可选的两种结构体系方案进行了优化比选,并通过设缝、优化层高解决了结构的平面、立面规则性问题。然后,采用YJK和MIDAS Gen两种计算软件对塔楼A进行了多遇地震作用下的弹性比较计算和时程分析,并通过性能设计和罕遇地震动力弹塑性时程分析,对结构在设防地震和罕遇地震作用下的响应进行了进一步的研究。最后,根据上述分析计算结果对结构的关键部位及薄弱部位采取了有针对性的加强措施。分析结果表明:整体结构及结构构件有良好的抗震性能,能满足设定的抗震性能化设计目标,结构安全可靠。

超高层办公楼多变核心筒结构铝模板体系施工技术研究

传统钢大模、钢框木模因相对落后的工艺及其自身质量大、应用繁杂的缺点,逐步处于被淘汰的边缘,而混凝土成形质量高、组装灵活轻便、质量轻的铝模成为更优的替代品。传统住宅为提高施工速度通常以标准楼层为主,给铝合金模板技术的实际应用发展提供了坚实的实践平台。而超高层建筑由于与住宅结构形式上的差别,以及自身在不同楼层所担当的功能不同,使得铝模在拼装及配模上需要投入更多的技术研究。以超高层建筑为案例,具体分析铝模在多变核心筒结构施工过程中的技术应用。

钢框架-核心筒辐射钢梁的快速安装技术研究

基于工程实际,探讨钢框架-核心筒结构辐射钢梁快速安装施工技术。通过在混凝土核心筒预埋件节点位置预先加设2块三角码板,达到吊装机械能够快速脱钩、撤吊的施工目标,并采用预先加长连接板近埋件端长度的方式,消除混凝土核心筒结构因模板支设、混凝土浇筑变形等施工误差导致的钢梁扩孔、钢梁切割等一系列严重质量问题,显著提高辐射钢梁施工效率,提升核心筒预埋连接节点区施工质量。

高强度钢板混凝土组合剪力墙力学性能试验研究

文中主要就高强度钢板混凝土组合剪力墙力学性能及抗震性能进行研究。研究表明,高强度钢板混凝土组合剪力墙荷载-位移曲线及钢板的荷载-应变曲线均包括弹性阶段、弹塑性阶段以及失效阶段。随着轴压比的降低,试件的峰值荷载、顶点侧移、极限位移以及对应的水平荷载均不断增加;钢板的峰值荷载、极限应变均不断增加,剪力墙的骨架曲线末端未出现下降阶段;试件的等效黏滞阻尼系数不断降低,其耗能能力越低。三种轴压比剪力墙的刚度退化曲线基本一致,均呈现钟形,随着顶点侧移的增加,剪力墙的刚度先快速降低后稳定缓慢降低。