大跨度Y形柱地铁车站结构地震反应研究

随着地铁建设的发展,出现了一种新型的结构形式—大跨度Y形柱地铁车站结构,与现有的地铁车站结构完全不同,其空间高大宽敞,环境舒适.为研究该新型地铁车站结构的抗震性能,以北京地铁6号线新华大街站为工程背景,使用FLAC^(3D)软件建立土与地下结构三维有限差分动力模型,模拟其在新华大街人工波作用下的响应过程,重点分析了车站Y形柱和侧墙的加速度、位移、应变的规律,并与试验结果进行了对比分析,结果表明:数值模拟与振动台试验结果基本一致,体现出了相似的规律性;Y形柱加速度最大位置出现于柱顶端稍下位置,并非于柱顶端;Y形柱分叉位置处应变出现突变,此点相对于柱底的位移最大,且变化率较大,是抗震设计中需要加强的部位;Y形柱加速度、位移变化都会大于侧墙.上述研究成果对提高该类地铁车站结构抗震性能的认识及抗震设计水平提供了合理的参考与指导.

超浅埋大跨度Y形柱双层地铁车站三维地震响应分析

以北京地铁6号线新华大街站公共区Y型柱双层地铁车站为工程背景,利用FLAC3D有限差分程序数值模拟分析,研究超浅埋大跨度Y形柱双层地铁车站结构,尤其是Y形柱的地震响应特性。研究结果表明:场地土层对地震动有明显的放大作用,边墙及Y形柱上部的相对水平位移和加速度均比下部的大;在人工地震波作用下,边墙及Y形柱中板以下结构相对水平位移很小,甚至在Y形柱下方出现微弱的反拱现象;Y形柱右侧叉支竖向位移明显大于左侧位移;Y形柱叉支顶部水平应力远大于其他部位的水平应力,且左右两侧叉支的应力-时程存在明显的相互滞后现象;加速度傅里叶谱与车站埋深、输入地震动强度、地震动特性有关,其中随着车站埋深增加,加速度反应的傅里叶幅值依次减小,中低频傅里叶幅值逐渐突出并产生次主频,且次主频傅里叶幅值随着车站结构埋深的增加而逐渐增大,频谱曲线的峰点频率保持不变。

超大型Y形柱地铁车站振动台试验研究

以北京地铁新华大街站站为背景,开展大型Y形柱地铁车站结构振动台模型试验,研究并对比分析单/双层Y形柱地铁车站结构地震响应特点。结果表明:1)相同强度地震作用下,两种工况的加速度峰值变化规律大体相同,但双层工况中结构模型各测点的加速度峰值大于单层工况。2)当结构模型中部存在中板时,结构模型在地震荷载作用下的应变分布规律发生较大改变,使得单层Y形柱结构模型的应变幅值与双层Y形柱结构模型的应变幅值相差很大,其中Y形柱结构尤为突出。

竖向地震动对大跨度高断面Y形柱地铁车站地震响应分析研究

以北京地铁6号线新华大街站公共区Y型柱地铁车站为工程背景,利用FLAC3D有限差分程序数值模拟分析,研究超浅埋大跨度、高断面、Y形柱地铁车站结构分别在仅输入水平向地震动和同时输入水平向与竖向地震动情况下的地震响应特性。结果表明:(1)与仅输入单向地震动相比,双向地震动耦合作用下车站各测点的峰值加速度和应力值均增大,而相对水平位移减小,且随着输入地震动强度的增加,竖向地震动影响率呈递减趋势;(2)双向地震动作用下,同一工况Y形柱叉支处各测点的竖向位移明显增大,且各测点的竖向位移值较为均匀,而单向水平地震动作用下各测点竖向位移差异较大;(3)与单向水平地震动相比,竖向地震动的输入对各测点间的水平方向地震动特性规律影响较小。

Y形柱双层地铁车站振动台试验研究

为了研究大跨度浅埋Y形柱双层地铁车站地震响应规律,通过设计相似比,浇筑车站结构模型,进行了振动台试验。试验结果表明:相同地震波下,Y形柱顶部加速度反应大于底部,即随着埋深增加,加速度反应减小;同一地震波,Y形柱底部应变幅值>中部应变幅值>顶部应变幅值;输入相同加速度峰值地震波,Y形柱同一埋深位置应变幅值接近;同一地震波作用下,边墙底部应变幅值>顶部应变幅值>中部应变幅值。

钢管混凝土Y形柱抗震性能试验研究

为了检验地铁车站地下大空间结构柱的抗震性能,对北京市某地铁车站公共设备区地下空间结构使用的单层钢管混凝土Y形柱进行低周反复荷载试验研究,主要介绍了缩比试件的设计、制作、安装和试验的方案、进行过程及结果,给出了钢管混凝土Y形柱的水平荷载-位移滞回曲线、骨架曲线、等效刚度曲线和等效阻尼比曲线统计数据,以及部分主要位置的荷载-应变曲线.试验结果及分析表明:Y形铸钢件、圆形截面钢管混凝土柱、顶板等各部分连接安全可靠,能够保证整体结构工作性能良好;试件滞回曲线较饱满,试件等效阻尼比随水平位移的增加而增大,试件耗能规律稳定,表明弹塑性变形能力和抗震性能较好.据实测应变推测,可能的薄弱部分是钢管柱底部、圆钢管与Y形铸钢件连接处和Y形铸钢节点分叉处.

变截面Y形柱与悬挑大斜梁施工技术

武汉体育中心体育场工程由 5 6根变截面Y形柱、悬挑大斜梁形成整体框架结构。本文介绍Y形柱、悬挑大斜梁施工难点、试验、检测等施工技术。

有侧移失稳的Y形柱面内计算长度系数分析

本文依据弹性稳定理论给出了柱脚刚接有侧移失稳的Y形柱弹性稳定方程,并应用MATLAB对方程进行了求解,结果表明,在夹角和上下柱段惯性矩之比相同的情况下,计算长度系数随上下柱段高度之比增大而增大;在夹角和上下柱段高度之比相同的情况下,计算长度系数随上下柱段惯性矩之比增大而减小;在上下柱段惯性矩之比和上下柱段高度之比相同的情况下,计算长度系数随夹角增大而增大.数据分析给出了便于工程实用的下段主干计算长度系数的拟合计算式,当夹角小于90°时,该计算式误差在5%以内;而夹角大于90°且不大于150°时,最大误差为16.25%.最后,通过工程实例验证了本文拟合计算式的精度.

昆山农村商业银行大厦Y形柱施工技术

以昆山商业银行大厦工程为例,介绍了转换层Y形柱施工技术。施工过程中通过优化钢筋布置及绑扎工艺,深化模板设计,采用自密实混凝土等技术及质量控制措施,保证了Y形柱施工质量,取得了良好的经济效益和社会效益。

大跨度Y形柱地铁车站抗震分析

文章以广州某大跨度Y形柱地铁车站为依托,使用有限元软件MIDAS GTS建立车站三维模型,在边界条件下得到模型第一、第二振型的自振周期,再以日本阪神地震加速度波作为动力输入,基本地震加速度值设置为0.10g,对车站在地震中的动力响应进行分析。结果表明,大跨度Y形柱车站的整体变形性能较好,没有发生位移突变;埋深越大的位置相对水平位移越小;车站各层的层间位移角满足规范的抗震要求。

大型场馆钢筋混凝土变截面Y形柱悬挑梁施工

文章主要介绍了钢筋混凝土变截面Y形柱悬挑梁的施工,包括工艺流程、模板设计、脚手架计算、混凝土浇筑、现场质量要求等。

Y形柱稳定性分析研究

Y形柱是机场航站楼屋盖支承体系中常采用的一种构件形式,作为主要承重构件,其稳定性决定了屋盖结构的整体承载能力。利用荷载-位移全过程跟踪技术,考虑几何非线性、材料非线性和初始几何缺陷,研究了在竖向和水平风、地震作用下薄壁Y形柱的稳定性。研究表明:竖向荷载作用下Y形柱以分叉段平面外屈曲为主要失稳模式;Y形柱对初始几何缺陷不敏感;水平风荷载对Y形柱稳定性不起控制作用;竖向和水平荷载作用下,发生面外失稳前柱子分叉处已经进入塑性变形,柱子强度问题先于整体失稳。

浦东国际机场T2航站楼主楼钢屋盖Y形柱整体稳定性研究

浦东国际机场T2航站楼主楼钢结构屋盖采用的Y形柱的稳定性能对整体结构的安全至关重要。通过对整体结构进行弹塑性大位移稳定性分析,针对Y形柱在不同荷载作用组合下的不同受力特点,采用考虑双折线材料模型、大位移几何非线性和初始几何缺陷的非线性计算方法,全面分析了竖向静力荷载下,X向和Y向水平地震作用下Y形柱的整体稳定性能。分析结果表明钢屋盖的Y形柱具有良好的稳定性能,是安全可靠的。

钢管混凝土Y形柱及混凝土平台结构抗震性能试验

以某在建地铁二层车站钢管混凝土Y形柱及混凝土平台结构为原型设计试验试件,进行静力低周反复加载试验。观测混凝土结构开裂及裂缝变化过程、钢管表面应变变化情况,分析结构受力状态,统计分析荷载-侧移滞回曲线、骨架曲线、等效刚度退化、等效黏滞阻尼比等特性,研究结构的抗震性能。试验结果表明:所设计的结构Y形铸件、钢管混凝土柱身、连接构造、预埋件等受力可靠,混凝土结构与钢管混凝土Y形柱协同工作性能良好;在结构侧移逐渐增大过程中出现了内力重分布现象、结构内部耗能机理的变化过程及阶段性耗能规律。

钢管混凝土Y形柱非线性有限元分析及试验对比研究

以北京市某地铁车站Y形钢管混凝土柱为工程背景,在对其进行拟静力试验的基础上,利用大型通用有限元软件Abaqus对缩比试验模型进行建模和分析,并将计算模型得到的骨架曲线、柱底应力和应变、Y形铸钢部分应力与试验结果进行对比分析,得到结论:1)模拟计算结果与试验结果基本吻合,有限元模拟有一定的可靠度,可为实际设计及施工提供参考,也可为以后研究提供借鉴。2)根据结果推测,柱底仍是试件最薄弱部位。3)提出扩大模型范围研究,对结构进行设计优化和通过等效简化模型来提高其精确度的展望。

某复杂空间结构中Y形S-SRC柱在位力学行为

复杂边界条件的准确模拟是分析Y形钢-型钢混凝土混合柱(Y形S-SRC柱)力学性能的关键。利用整体结构有限元模型提供其在位受力状态,通过单元耦合技术实现了对其的精细模拟,试验结果验证了该方法的正确性。从破坏机制、承载能力和耗能机制方面分析其在位力学行为。结果表明:Y形S-SRC柱的破坏模式为SRC柱上端混凝土压碎;主要由SRC柱耗散地震能量,塑性变形集中在SRC柱上,Y形钢柱V型口处应力集中明显。

广州国际航运大厦项目箱型Y形柱安装技术

以广州国际航运大厦项目的钢结构箱型Y形柱施工为例,在满足设计要求的独特“Y”字形状下,采用合理分段吊装与设置支撑钢架、开设观察孔与注浆、优化排架搭设与提前焊接钢筋的施工措施;解决了箱型Y形柱吊装难度大、转角处混凝土难控制、排架搭设存在阻挡的施工难点,顺利完成安装。提出的相应的安装技术,提高了现场拼装质量及高空吊装的安全性。

国家体育场Y形混凝土柱综合施工技术

结合国家体育场结构形式特点,针对Y形混凝土柱的测量控制、模板、钢筋、混凝土施工工艺进行分析探讨。

钢结构工程中Y形钢管混凝土的应用

钢管混凝土柱是一种新兴的组合结构,具有承载力高、塑形和韧性好、施工方便、耐火性能高等特点,主要应用于室外工程。随着理论研究及施工工艺的提升,钢管混凝土柱广泛应用到工程实践中,主要讨论钢结构工程中Y形钢管混凝土柱在工程实践中的应用。

柔底Y形巨柱斜撑高位转换中的钢结构无胎架施工技术

在建筑功能设计时,为了满足楼层底部使用大空间和通行道路的需要,高位转换结构体系的应用越来越多,而此类结构体系往往采用复杂的大型钢结构,具有构件质量较大、空间定位复杂、施工难度大等特点。为此,结合西宁市某工程实践,提出了针对柔底Y形巨柱斜撑高位转换体系的无胎架施工技术,很好地解决了此类复杂空间结构的施工难题,为类似工程积累了经验。