考虑填充墙影响的风雨操场混合结构位移角限值研究

本文对风雨操场混合结构的框排架结构部分的弹性位移角及弹塑性位移角限值取值的合理性开展了探讨,基于结构损伤破坏情况研判结构位移角限值取值的合理性,同时讨论了结构分析中是否应考虑填充墙对结构位移角影响的问题。研究表明:采用框架结构1/550弹性位移角限值对风雨操场混合结构刚度进行控制,可以满足三水准的设防要求。结构设计分析中考虑填充墙的分析结果更为合理可靠,更符合结构实际情况,更有助于判别结构薄弱部位。当结构遭遇极罕遇地震作用时,单柱位移角达到1/50左右,会发生严重破坏,甚至倒塌。

乡村营建中木结构排架模块设计及其组构策略

木排架在中国传统营建体系中具有重要意义,是营造传统建筑丰富结构与空间的最基本模块。随着木构建筑设计的复兴,以木排架模块为基础进行创作的实践在乡村营建中得到传承与发展,呈现出创新设计的多元可能。文章首先概述以抬梁、穿斗为代表的木排架在传统木构建筑中的内涵,继而通过实践解析、设计推演等方法,对排架模块生成及其组构设计策略进行探索,并深入解析不同组构方式对结构形态与空间营造的影响;以期对乡村振兴中的木结构创作有所启示。

起重机更换对结构承载性能分析研究

某厂房为混凝土排架结构,距今已使用约20年,目前厂房内部混凝土构件已出现不同程度的损伤。考虑生产需要厂房内起重机需由16T更换为32T,当前已完成设备更换但尚未投入使用,为保证该厂房在吊车荷载增加作用下的结构安全可靠,需对厂房内部结构构件进行承载能力分析,并对该厂房进行结构安全性鉴定,分析结果可为同类型混凝土排架厂房的起重机更换提供参考。

中川机场T3航站楼连接线门架墩钢盖梁设计

文章以中川机场T3航站楼连接线高架桥门架墩钢盖梁为例,参考《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64—2015)进行研究,明确钢盖梁的结构设计思路,确定钢盖梁的腹板厚度及其加劲肋的合理设置形式,对主要受力部位支座位置、墩梁连接处进行构造设计,同时通过有限元模型进行整体、局部分析,对受控制截面的局部应力、稳定性进行验证。通过研究明确了门架墩钢盖梁的最不利设计控制因素,可供后续工程设计参考。

厂房建筑功能改造中的结构设计研究

近几年,国家对城市更新高度重视。为更好地响应国家政策,积累旧厂房建筑功能改造中的结构设计经验,以某展厅改造项目为例,研究了旧厂房在建筑功能改造中面临的结构设计难题。该项目原为1978年建成的单层单跨混凝土排架结构厂房,中间经过多次改造成带插层混凝土框架结构,现计划改造为大挑空展厅和部分功能用房。因此,改造过程中主要难点有:原有结构的抗震性能不足、结构体系复杂,以及多次改造带来的不确定性;需在满足抗震要求的同时保留原始幕墙。为解决这些问题,采用了增设斜撑恢复原结构体系、模型试算、加固方案的确定、详细的拆除和施工顺序制定,以及具体加固节点做法,显著提高了旧厂房的结构稳定性和抗震性能,确保改造后的建筑功能满足使用要求,可为类似旧厂房建筑功能的改造提供参考。

框排架结构梁高空支模施工技术研究

以某生态酿酒项目工程为例,对穿芯棒法用于厂房框排架结构梁施工工艺进行了详细介绍。由于厂房框排架梁支撑架体搭设后,厂房纵向无施工通道,施工机械、泵车及材料运输车辆将无法进入厂房施工作业;在需要留设施工通道位置采用穿芯棒法代替钢管扣件支撑体系进行梁底支模,可在不预留结构的情况下保证施工机械及材料运输车辆的正常通行。

某框排架结构加固方案应用研究

以一个框排架结构体系工业厂房建筑改造成满足现行抗震规范的民用建筑为例,对既有多层框排架结构工业厂房加固改造技术进行探讨。通过对传统加固技术和增设消能减震设施两种加固方案的抗震性能及经济效益进行综合评估,探索适用于框排架结构改造的方法,以期为设计人员提供参考借鉴。

煤气化装置空分厂房结构布置与抗震设计

空分装置为煤气化装置提供纯氧、高压氮气、低压氮气,同时把液氮加压气化,为煤气化装置提供事故氮气,是煤气化技术发展的重要环节,也是工程设计整体水平的重要体现。根据工艺流程、压缩机设备选型不同,空分厂房的设计也有较大的差别。因此,本文通过对多个工程实例进行分析,对结构体系、楼板平面假定、位移控制、抗震构造措施等多个工程设计中的关键问题提供了指导。针对空分厂房的设备布置特点,给出结构布置原则和方案,满足结构布置的多样性及复杂性;通过对典型厂房的结构计算和分析,指出计算要点及相应的构造措施,并通过三维模型及二维模型计算,控制厂房位移,确保厂房柱的水平侧移满足结构及工艺要求;在满足结构强度及刚度要求的同时,指出空分厂房应采取的抗震构造措施。本文通过对多个工程实例的厂房布置和抗震分析,以期为类似工程提供借鉴。

排架结构体系中格构式柱间支撑的有限元设计

为了探讨格构式柱间支撑在排架结构体系中的作用,以南非某冶炼厂房支撑改造加固为背景,选用MIDAS/Gen软件,针对柱间支撑布置,建立两个排架结构体系中的格构式柱间支撑模型并进行分析。结果表明,这两个模型中,排架结构体系在吊车+制动荷载作用下的排架柱内力、位移以及排架柱底反力差异显著。通过对格构式柱间支撑截面进行理论分析,支撑建模方法不同,其平面外的刚度在排架结构单元横向刚度集成中的贡献不同,由此导致排架柱受力性能的差异。在排架结构体系工业厂房的设计、改造、加固过程中,尤其在矿山冶金厂房中,吊车工作级别高、吨位大、或者地震设防烈度高、风荷载大的情况下,排架结构单元所受到的水平作用大,变形指标控制成为设计的主控项目。格构式柱间支撑的有限元设计,采用了真实柱间支撑杆件模型,排架结构体系厂房的变形指标、受力性能明显改善,是一种高效、精确、实用的设计方法。

某桥梁盖梁超宽裂缝成因分析及加固措施

为深入分析某预应力混凝土T梁连续刚构桥过渡墩盖梁出现超宽裂缝病害,基于有限元实体分析软件midas FEA,对施工阶段和运营阶段等3种工况下盖梁顶部应力进行分析。结果发现盖梁在施工阶段和运营阶段荷载作用下,纵桥向正拉应力(最大0.395MPa)小于规范限值,表明外荷载作用不是盖梁顶部产生横向裂缝的主要原因,盖梁配筋的不合理性是过渡墩盖梁产生横向超宽裂缝可能性较大的原因。通过多个方案比选,结合工程实际情况,粘贴环向钢板是最合适的加固处治措施,能有效抑制盖梁横向裂缝的发展,文中的加固措施可为今后盖梁维修加固提供一种新思路和新方法。

不同类型生态浮床对富营养河水脱氮效果及微生物菌群的影响

通过设施大棚内容积为1.5 m3的人工模拟池试验,研究了框式与传统旱伞草浮床对富营养河水氮素转化及微生物菌群的影响.传统浮床是以聚乙烯泡沫板为载体,栽植陆生植物来削减水体氮磷和有机物质等,从而达到净化水质的效果.框式浮床是以塑料镂空支架为载体,除种植陆生植物外还添加填料等组件的新型浮床.结果表明:①2种浮床对水体中TN,NH4+-N和NO3--N均有显著的去除效果,其中框式浮床和传统浮床的NH4+-N去除率分别高达91%和86%,TN去除率也分别达到74%和64%,NO3--N去除率分别为49%和31%.②2种浮床系统有效地提高了水体中微生物和氮循环细菌总数和种群数量,尤其是框式浮床不同时期均比空白对照高出2～3个数量级.③氮循环细菌的数量跟水体氮素去除有显著相关性.其中水体ρ(NH4+-N)和氨化菌数量呈显著正相关,ρ(NH4+-N)和硝化菌数量呈极显著负相关,ρ(NO3--N),ρ(TN)和反硝化菌数量之间呈极显著负相关.④框式浮床的独特结构使之比传统浮床的去氮能力更强.其中,填料系统吸附贡献率为8%,植物吸收的去氮贡献为16.5%,微生物系统脱氮则为75.5%;而传统浮床植物系统吸收贡献率为31.8%,微生物系统脱氮贡献率为68.2%.说明浮床系统中植物吸收只是系统去氮的一种途径,微生物脱氮在2种浮床脱氮途径中占主导作用.

大型火力发电厂钢筋混凝土框排架结构抗震性能拟动力试验研究

钢筋混凝土框排架是火力发电厂常用的结构体系,选取1/7比例含有三跨三榀五层框排架子空间模型进行拟动力试验,研究了结构在水平地震作用下的受力特点、结构的薄弱环节及薄弱层以及框排架协同工作性能等.研究结果表明:该类结构存在明显的薄弱层,主要的薄弱环节在上部变截面处和异型开动节点处,框排架结构最终为柱铰破坏机制,原型厂房可满足7度设防要求,但在更高烈度地区使用有待研究.

大型火力发电厂钢筋混凝土框排架主厂房平扭耦联地震反应分析

对钢筋混凝土横向框排架、纵向框架 -剪力墙结构的某火力发电厂主厂房进行平扭耦联的地震反应分析 ,研究了该类结构的动力特性、扭转对整体结构受力的影响、层间变形及扭转效应、框架与排架的内力分配等相关内容 ,供设计时参照。

汶川地震大型厂房框排架结构震害特征分析

钢筋混凝土框排架结构是我国火电厂主厂房常用的结构型式,结构质量、刚度分布不均匀,其整体抗震性能较差。5.12汶川8.0级地震中,某电厂主厂房遭受较大损害,电厂短期内无法正常发电。针对该主厂房钢筋混凝土框排架结构的震害特征,对震害原因进行了初步分析,由此提出了有关加强主厂房抗震措施的建议,以期提高此类特殊工业厂房的抗震防灾水平,为相关规范的修订提供参考。

火电厂主厂房型钢混凝土框排架结构动力特性实验研究

以1000MW机组火电厂主厂房新型型钢混凝土框架—钢筋混凝土分散剪力墙混合结构体系、按1/7进行缩尺的三跨三榀框排架子结构进行空间模型试验,通过锤击法测定结构的动力特性,同时根据拟动力试验中结构的位移反应,求得在不同破损阶段模型结构的动力特性,根据相似关系得出原结构的动力特性,而且通过与大容量机组火电厂主厂房其他框排架结构动力特性进行比较,证明型钢混凝土框排架混合结构体系可以在高烈度区大容量火电厂主厂房结构中进行推广应用.

大型厂房框排架结构变形与耗能性能试验

根据大型厂房钢筋混凝土主厂房结构“强梁弱柱”的特点,选取1/7比例含有3跨3榀5层框排架子空间模型进行拟动力和伪静力试验,研究了模型结构在水平地震作用下裂缝发展规律、破坏机制、结构的变形及耗能性能等。结果表明,该类结构最终的破坏机构为柱铰模式,耗能性能不理想,主要的薄弱环节在结构的上部变截面处。钢筋混凝土框排架原型厂房能满足7度区设防要求,但抗震裕度不大,在更高烈度区应用该类型结构应慎重。

火电厂钢框排架-支撑结构抗震性能试验研究

为研究我国高烈度大容量机组火力发电厂钢框排架-支撑结构的抗震性能,以某典型火电厂主厂房为实例,选取横向某榀结构为研究单元,设计1∶10比例模型,进行了有侧限低周往复加载试验。根据试验现象和所获滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线、位移延性和等效黏滞阻尼系数等综合评价结构的抗震性能。研究结果表明:钢框排架-支撑模型结构的荷载-位移曲线饱满,结构延性和耗能能力较好,具有良好的抗震能力;结构底部支撑为最初破坏部位,塑性铰发展顺序为先梁端后柱端,最终框架柱呈压弯变形,排架柱呈弯扭变形;框架平面内加载下结构正向最大承载力比反向偏大11.3%,存在不对称性;结构第2层层间位移角达到1/22,为薄弱层所在,设计中应予以加强。钢支撑受压屈曲是局部出现平面外变形、节点连接处变形和残余变形等问题的重要原因。

多高层框排架-支撑结构减震设计及试验研究

为了解决多高层框排架-支撑结构存在的抗震能力较弱、出现薄弱层等问题,以某典型多高层框排架-支撑结构为实例,基于防屈曲支撑(buckling-restrained brace,BRB)消能减震技术设计了3种减震方案,并通过有限元软件对原结构及各方案进行了弹塑性分析.分析结果表明:3种方案均可改善层间位移角分布,提高结构抗震性能,其中降刚度方案的经济性及减震效果均较好.按1∶10缩尺比例分别设计制作原结构及降刚度方案试验模型,通过静力往复加载试验,验证了减震方案提高结构阻尼比及抗震性能的效果.

排架支撑式渡槽结构风致反应的动力有限元计算和分析

本文对于排架支承式渡槽结构的风致反应进行了动力有限元计算分析和研究,得出了排架支承式渡槽结构风致反应的一些规律,为渡槽结构的抗风设计提供了参考依据。

型钢混凝土框排架结构主厂房拟动力实验研究

针对高烈度区大容量火电厂主厂房不适于应用钢筋混凝土框排架结构和钢支撑钢排架结构的情况,提出了采用新型型钢混凝土框排架混合结构体系。以1000MW机组电厂主厂房为原型,按1/7进行缩尺的3跨3榀框排架子结构进行空间模型的拟动力试验,研究了在水平地震作用下模型结构的裂缝发展规律及破坏机制、结构的滞回特性及变形性能、框排架结构协同工作性能等。研究结果表明:在地震加速度0.1g地震波作用下结构满足"小震不坏"的要求,在0.4g时满足"大震不倒"的要求;结构弹塑性层间位移角限值为1/95;排架结构的设计剪力应不小于整体结构7%的基底总剪力等。