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。

免支撑体系在装配整体式框架建筑中的应用分析

在装配式建筑施工过程中,针对预制构件的支撑问题,传统的施工工艺为在预制构件下方搭设满堂脚手架以作为临时支架,该方法具有施工工序多、造价高等缺陷,严重影响了施工进度与成本。论文以福然德运管研发中心建设项目为例,提出一种应用于装配整体式框架建筑中的纯免支撑体系,对该体系的设计与施工过程进行详细阐述。

大型蓄水罐幕墙支承结构设计

国家会展中心(上海)配套的能源中心立面改造工程,是首届中国进口博览会提升工程的一部分,其两座蓄水罐外侧需设置幕墙,因此需要设置为幕墙立面提供的支承结构。提出定量评价支承结构空间作用的两个指标:基于倾覆力矩和基于顶点位移的空间作用指标。经方案比选分析,采用支撑棋盘式布置的钢框架支撑结构能较好地发挥空间作用。此外,对幕墙支承结构的后置基础方案,提出一种解决新老基础抗倾覆作用的抱箍节点。经有限元分析论证,新老基础共同工作受力合理,避免了大范围基础施工对周边环境的影响。

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。

屈曲约束支撑在某装配式医药厂房中的应用

某新建高层医药厂房具有结构层高高、跨度大、荷载值大的特点,位于北京高地震烈度区。厂房主要功能为医药生产用房及设备用房,受工程造价、室内空间使用及北京市装配率等因素的影响,结构形式采用带有屈曲约束支撑的混凝土框架结构。文章依据工程特点,与普通混凝土框架结构对比,得出带屈曲约束支撑的钢筋混凝土框架结构具有结构自重轻、材料省、抗震性能好、能够提高混凝土结构装配率等优势,文章也简述了屈曲约束支撑在混凝土框架结构中的工作原理和设计过程,对相似结构类型的新建建筑有较高的参考和借鉴意义。

外挂PC复合墙板的分层装配支撑钢框架足尺振动台试验研究

为真实反映地震作用下墙板与分层装配支撑钢框架的动力协同工作性能,设计了三层足尺分层装配支撑钢框架通过柔性减震连接件外挂PC复合墙板结构模型,通过振动台试验考察其动力损伤演化机制和变形特征。研究结果表明:外挂PC复合墙板的分层装配支撑钢框架结构可以满足我国规范对于抗震安全性的要求,并且表现出损伤控制和低残余位移特性。多遇地震作用下结构和墙板完好无损;设防地震作用下结构无损,墙板微损;罕遇地震作用下结构损伤集中于柔性支撑,梁柱框架无损,墙板及连接无显著破坏;超大地震作用下梁翼缘局部进入塑性,墙板节点和墙板边缘及预埋件处有显著破坏但主体结构完好。采用柔性减震连接件外挂的PC复合墙板不会影响分层装配支撑钢框架的变形恢复能力,其相对于主体结构具有良好的变形适应性,提高了分层装配支撑钢框架的层间变形均匀性,在支撑松弛的情况下可以显著提高结构刚度,从而降低层间位移响应和扭转响应,并削弱了柔性支撑在动力作用下突然张紧产生的冲击效应。总体上,外挂PC复合墙板的分层装配支撑钢框架结构具有优良的抗震性能和震后可恢复性。

两种多高层装配式钢结构体系及技术特点比较分析

介绍了两种适用于多高层结构的新型装配式钢框架结构体系,一种是美国的Conxtech Space Frame System(简称Conxtech钢框架体系),另一种是我国的空腹梁支撑钢框架结构体系。对两种结构体系的组成与技术特点进行了详细分析,并从梁柱连接、楼盖形式、装配工艺等方面对两种体系进行分析比较,指出Conxtech钢框架体系的技术成熟,但整体工业化程度不如空腹梁支撑钢框架结构体系,两种体系均有优势,对同类型结构体系的开发研究具有参考价值。

可装拆式冰场钢木组合支撑结构的力学性能研究

以将水立方游泳场馆临时转换为冬奥会项目场馆为例，提出了一种将游泳比赛场地临时改装为能够承担国际大赛的可装拆冰场结构方案。对所提出的木结构面板进行了静力试验研究，测试了面板自身刚度和承载力，并提出了改进方案。通过水立方泳池的现场试验，分阶段测试了钢结构架体、木结构面板和含有冰面的整体结构在搭设和使用过程中的变形、应变和自振频率等静动力性能。结果表明，所提出的冰场支撑结构方案可行，可实现冰场的临时转换，承载力及刚度均可满足冰壶球等冬奥会比赛项目的要求。

三层足尺分层装配支撑钢框架结构的振动台试验研究

为探究分层装配支撑钢框架体系在真实地震动力作用下的响应与性能,以某3层足尺房屋钢框架结构为研究对象,输入不同水准下的3条地震波进行振动台试验,分析了结构动力分步损伤行为、主（余）震层间变形、残余位移响应及其柔性支撑的可修复性。研究结果表明,结构满足我国规范对于抗震安全性的要求。在罕遇地震作用下,结构损伤集中于柔性支撑而主框架基本保持弹性,表现出损伤控制的特征,且震后基本无残余位移。未对支撑进行修复的结构在余震作用下的位移响应有所放大,但对支撑进行简易修复之后,结构抗震性能基本完全恢复。在超大地震作用下,主框架作为第二道抗震防线发展局部塑性变形,但震后残余位移仍然很小。柔性支撑初始是否张紧对结构初始刚度和层间位移分布有较大影响。支撑在动力作用下的突然张紧对结构产生了冲击效应,而支撑的延性可有效缓解此效应的影响。研究总体表明分层装配支撑钢框架体系应用于低多层建筑时具有优良的抗震性能与震后可恢复性。

钢框架-K形支撑结构体系抗震性能试验研究

为实现钢结构住宅中不凸梁凸柱的建筑效果,采用小截面钢构件组成的钢框架-K形支撑结构体系,通过K形钢支撑的设置,有效减小了构件截面尺寸。为研究钢框架-K形支撑结构体系的抗震性能,选取其中典型的抗侧力单元,制作足尺模型进行拟静力试验,并采用ABAQUS软件对其抗震性能进行有限元分析。研究结果表明:该结构体系可实现多遇地震弹性、罕遇地震不倒的设计目标,当结构位移角达1/30时仍可保持承载能力,表现出良好的抗震性能;按照斜向支撑、竖杆、框架梁柱的顺序依次屈服,斜向支撑可有效保护主体框架;位移延性系数为10.0,滞回曲线饱满;当位移角为1/50时,等效阻尼比为18.9%,耗能能力优异。