西安国际文化传播中心大跨斜幕墙支承结构设计

西安国际文化传播中心大跨斜幕墙支承采用竖向张弦桁架结构体系,结构造型独特新颖。对其结构选型和受力特点进行了重点介绍。采用MIDAS Gen软件建立有限元模型,进行非线性静力及抗震分析计算,同时采用ANSYS软件对考虑几何与材料双重非线性的结构整体稳定性进行了详细分析,探讨了安全系数取值等。分析结果及实际使用效果表明,幕墙支承满足正常使用的各项要求,并具有良好的抗震性能。

高烈度区大底盘框支-剪力墙隔震结构地震响应分析

对经济性要求较高的高烈度区高层住宅剪力墙结构,采用隔震措施可以有效地降低上部结构的水平地震作用,从而减小结构的设计截面尺寸和配筋;而且隔震结构有非常优良的减震耗能效果,能提升结构的安全冗余度。本文以8度区大底盘框支-剪力墙高层结构为研究对象,根据新《隔震设计标准》进行隔震设计研究,选取5条天然波和2条人工波进行了时程分析计算,得到隔震结构的减震设计效果。采取隔震措施,可以有效的降低上部结构的地震作用。对转换桁架进行了设防地震下的响应分析,得到转换桁架可满足抗震设计要求。

不同肢厚比框支短肢剪力墙斜柱式转换层结构抗震试验研究

为了研究不同肢厚比对框支短肢剪力墙斜柱式转换层结构抗震性能的影响,对3榀框支短肢剪力墙斜柱式转换试件进行竖向荷载和水平低周反复荷载共同作用下的拟静力试验,分析试件的破坏过程及特征、承载力、滞回及耗能特征、刚度退化和位移延性。试验结果表明:斜柱式转换层结构的受力特点近似于一个简单的桁架,转换层上部短肢剪力墙肢厚比对转换梁的性能有重要影响,设计合理的框支短肢剪力墙斜柱式转换层结构具有较好的延性,可形成多道抗震防线,从而获得较好的抗震性能。

框支短肢剪力墙斜柱式转换结构抗震性能试验研究

针对框支短肢剪力墙斜柱式转换结构的抗震性能,开展了3榀斜柱式转换和1榀梁式转换试件在竖向荷载和低周水平反复荷载共同作用下的拟静力试验,对其破坏形态、承载力、滞回性能和位移延性等进行了较为系统的研究。研究表明,转换层上部短肢剪力墙肢厚比对转换梁的受力性能有重要影响;设计合理的框支短肢剪力墙斜柱式转换层结构具有较好的延性,能够形成多道抗震防线,进而获得良好的抗震性能。

框支短肢剪力墙转换结构抗震性能试验研究

针对框支短肢剪力墙转换结构的抗震性能,开展了1榀梁式转换和3榀斜柱式转换试件在竖向荷载和低周水平反复荷载共同作用下的拟静力试验,对其破坏形态、承载力、滞回性能和位移延性等进行了较为系统的研究。研究表明,转换层上部短肢剪力墙肢厚比对转换梁的受力性能有重要影响;设计合理的框支短肢剪力墙斜柱式转换层结构具有较好的延性,能够形成多道抗震防线,进而获得良好的抗震性能。

郑州东站大跨度铸钢节点空间网格结构跨层桁架施工技术

郑州东站西立面设计为大跨度铸钢节点网格结构跨层桁架,网格结构由六边形杆件及铸钢节点组成。采用MIDAS软件仿真计算确定跨层桁架安装及卸载方案,安装分成3层21个单元体及层间嵌补杆件自下而上吊装;卸载采用分层分级由上而下进行。采用三跨连续贝雷钢梁及梁上设置格构架组合支撑体系,解决了上部钢结构安装与下部地铁同步施工难题。跨层桁架施工精度满足设计要求,实现了"结构即建筑"的目标。

贝雷架悬挑平台模板支撑体系施工技术研究

以烟台某健康产业园超高叠层悬挑结构为背景,采用现场实测及有限元模拟相结合的方式,对采用贝雷架作为叠层悬挑结构支撑层时,悬挑支撑体系内力分配规律、悬挑平台对支撑架体的影响及悬挑平台优化进行研究。结果表明:倾斜主体屋盖浇筑完成时可与悬挑结构协同受力,建议优先浇筑主体结构;将混凝土弹性模量设置为变量来模拟混凝土的养护过程可行;通过调整悬挑平台支撑点位置及数量进行优化研究,优化后支撑体系最大轴力值较原设计降低26.5%,荷载分配更为均匀。

特殊条件下巷道锚索支护结构与参数研究

现场采集五家沟矿5#煤层及顶板煤岩试样,实验室测定其力学参数。运用数值模拟方法,研究简式桁架锚索与单体锚索不同组合结构围岩控制效果,得出厚煤顶块裂煤巷简式桁架锚索关键支护参数。结合工程类比法设计5#煤层辅运大巷简式桁架锚索与单体锚索"交错布置"组合支护方案。实测顶底板相对移近量152 mm、两帮移近量125 mm,围岩控制效果良好。

托柱转换结构的弹性抗震性能研究

采用SAP2000软件,以托柱转换结构为算例,进行空腹桁架转换结构与梁式转换结构的基本动力特性和弹性动力时程响应对比研究。结果表明,两种托柱转换结构的基本动力特性和弹性动力时程响应非常接近,说明弹性抗震性能相近,采用空腹桁架作为转换构件的方案在抗震方面是完全可行的。

斜柱转换与桁架转换在某高层钢结构中的比较分析

斜柱转换作为一种新型的转换形式,在高层混凝土结构中已有初步应用,并获得了良好的结构性能和明显的经济效益。以某高层钢结构大楼为工程背景,对比分析了斜柱转换和桁架转换对结构性能的影响,研究了斜柱转换层内主要构件的受力特点。分析结果表明:两种转换形式的结构基本动力特性及地震响应基本一致,均可满足规范要求;转换斜柱可按直立柱进行设计计算;对转换梁除要进行强度计算外还须重点验算其稳定性;斜柱转换综合经济效益更好。斜柱转换应用于高层钢结构是可行的、经济的,可为其推广应用提供参考。

梅溪湖国际文化艺术中心大剧场结构设计

长沙梅溪湖国际文化艺术中心大剧场结构主要由内部主体框架-剪力墙结构和非解析连续异形曲面造型外帷幕钢结构组成。外帷幕钢结构以曲面脊线等特征线为协调或支承边界,采用基本随形单层钢网格壳体结构,通过外围随形斜折柱钢框架、前厅蜂窝网格壳体结构及内部伞撑支承于主体混凝土结构。针对结构空间受力的主要特点,采用SAP2000软件重点分析外帷幕钢结构对主体结构的附加倾覆效应;针对倾斜蜂窝网格壳体与大跨连廊构成的组合转换承载体系,对其受力特点、人行激励下的舒适度及抗连续倒塌等进行专项分析。结果表明,倾斜钢框架和蜂窝网格壳体结构在重力荷载下对主体结构的附加倾覆效应显著,设计中需要关注主体水平构件轴向力的叠加效应,需要对部分楼盖采取加厚楼板、提高配筋率、设置钢板、施加无粘结预应力等加强措施。

大跨钢桁架结构倾斜滑移施工技术研究

钢桁架结构具有承载力高、布置灵活、造型美观等特点,被广泛应用于大跨度建筑结构中。高空滑移施工作为主要的钢结构施工方法,越来越多地在大跨度钢桁架结构施工中得到应用。针对大跨度桁架结构提出一种新的滑移技术——倾斜滑移施工技术,扩展了滑移施工的应用范围,降低了滑移施工造价。倾斜滑移施工技术通过设置倾斜的滑移轨道、滑移顶推设备及反拉装置,实现结构沿斜面滑移,并避免被滑移结构沿斜向自滑。设计了装配式支撑体系,满足大跨钢桁架拼装的受力要求,兼具加工简单、安拆方便的特点;设计了门式滑移系统,解决了结构下弦至滑轨的距离不等时,大跨度桁架采用双轨道滑移变形较大且易出现卡轨的问题。基于倾斜滑移施工技术研究,以成都万达茂滑雪馆为例,分析倾斜滑移施工过程中的滑轨支座反力、关键杆件应力和关键节点变形等,探讨大跨桁架倾斜滑移施工技术的可行性,研究结果可为类似工程的滑移施工提供参考。

文物铆接钢桥——海珠桥维修加固关键施工技术

广州海珠桥为(67.7+49.1+67.7)m连续索桁混合结构,钢桁梁均采用全铆接结构。该桥属于文物桥,钢结构锈蚀严重,结构变形较大,基础、桥面及附属设施破损严重,属于Ⅳ类危桥,需进行维修加固。根据"修旧如旧"的维修加固原则,中跨钢桁梁全部拆除,更换新梁;对边跨钢桁梁的腐蚀杆件及缺陷铆钉进行置换处理,采用部分更换方案;桥墩基础采取外包混凝土方式加固;桥面及附属设施全部更换。中跨钢桁梁拆除后,采用连续千斤顶垂直整体下放技术,新梁采用无缝对接拼装技术;边跨钢桁梁采用顶推法施工;钢梁杆件置换时,采用无应力置换、旧铆钉拆除及热铆施工技术;桥墩加固施工时采用分体式双壁钢围堰作为挡水结构。该桥加固后,基本恢复了1950年重建时的风貌。

大唐西市国际金融中心塔楼A超高层结构设计

大唐西市国际金融中心塔楼A结构高度186.7m,采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系。主要存在结构平面布置呈菱形、塔楼偏置、超B级高度、裙房存在大跨框架、单跨框架、大悬挑、桁架转换、斜柱、吊柱、跃层柱、连桥、大开洞、裙房层层退台、半开敞式地下室、内墙超高等不利情况,属于超限高层。针对超限高层结构设计中的关键问题进行介绍,进行了弹性分析、弹塑性分析、斜柱、转换桁架、菱形平面布置、超高内墙等专项分析,结果表明结构能满足规范要求,达到设定的性能目标。

镜湖梅山广场南区酒店双向高位连体框架-支撑结构设计

镜湖梅山广场南区酒店地上结构采用带双向高位连体的框架-支撑结构体系,结构体型复杂,存在凹凸不规则、楼板不连续、竖向刚度不规则、竖向构件间断、承载力突变5项一般不规则条目和扭转偏大、层刚度偏小2项中等不规则条目。分析了南区酒店结构设计过程中的关键技术问题及解决方案。基于抗震性能化设计原则提出了合理的性能目标。进行了小震弹性、罕遇地震弹塑性时程、防连续性倒塌、施工模拟和舒适度等整体分析;对结构转换桁架、支承转换桁架的框架柱、楼板应力和关键节点进行了分析。经过多项分析,南区酒店能够满足既定的抗震性能目标。

新型组合桩围护结构在软土地基中的应用

为解决基坑周边施工空间不足、坑外超载、围护结构变形大等问题,提出一种新型组合桩围护结构—型钢钢板连续墙与斜向支撑桩组合围护结构。依托工程实例,着重介绍了型钢钢板连续墙与斜向支撑桩的工艺特点与流程。实践证明,该新型组合桩围护结构的应用取得了较好的积极效益,具有广阔的市场前景。

三峡库区架空斜坡道码头大跨度连续斜梁施工技术

在三峡库区水位调度影响下以及无大型起重船机配备的施工条件下,针对宜昌市兴山县绿色港口服务示范区工程架空斜坡道码头大跨度连续斜梁整体现浇施工过程中底模支撑系统选择的问题,对不同的底模支撑系统方案进行比选,提出采取两端钢埋件与中间支撑组合的上承式正支架整体现浇方案,并介绍该方案的确定、设计及施工工艺。结果表明,该方案经实践证明可行,克服了斜梁现浇过程中产生的水平推力,保证工程质量和安全。

杭州东站站房主体结构设计与分析

杭州东站为桥建合一的大型铁路枢纽站,集站房、国铁、磁悬浮及地铁于一体,建筑外形复杂,建筑面积约为26万m2。主站房为地下1层,地上2层(局部3层)的框架结构,首层(站台层)及以下基本为(预应力)钢筋混凝土结构,首层以上为钢结构。屋盖采用斜倒锥形椭圆钢管柱和斜钢管格构柱+大跨度变截面钢管空间桁架的钢框架结构;最大柱距为46.55m的大跨度商业夹层采用斜倒锥形椭圆钢管柱+实腹钢梁(或蜂窝梁)框架结构;高架层为钢管混凝土柱+钢桁架+钢次梁楼盖结构;站台层中站场桥梁为双向框架钢骨梁+钢管混凝土柱结构,而站台层中线侧为预应力混凝土梁+钢管混凝土柱结构。站房结构体系受力明确、直接,与建筑形态的要求相结合。通过大量的结构分析和必要的结构和节点试验,对复杂结构和节点理论分析进行验证;对候车厅层和商业夹层的大跨度钢楼盖的竖向舒适度进行了初步分析并采用TMD减振;通过设置防震缝降低结构温度作用和提高结构经济性。在确保结构安全性和经济性的前提下,结构设计提升了建筑的使用功能和建筑形态。

带大跨度钢桁架的多层混合结构设计研究

为控制带大跨度钢桁架的多层建筑结构扭转和层间刚度突变,结构体系采用钢-混凝土混合结构。采用抗震性能化设计以提高结构承载力为主,兼顾结构的延性与耗能能力。在满足使用功能与承载力基础上,桁架选型重点关注腹杆布置方式对整体结构抗震性能的影响。钢-混凝土混合结构的关键支座采用带灌浆孔的铸钢节点,一般支座采用腹板整体裁剪的节点,并通过设置环形加劲板和预浇混凝土保证混合结构节点的钢筋贯通和全截面传力。

成都市文化宫新建工程结构设计

成都市文化宫新建工程的办公文体中心由高层建筑和倾斜大高差、大跨度网架构成,针对该复杂建筑,分别对高层建筑和网架进行分析设计。在此基础上进行了整体分析,考察了结构的整体性能。分别介绍了型钢混凝土组合截面转换桁架、电影城大悬挑钢桁架、管桁架膜结构、大跨度混凝土梁等难点的设计思路和构造措施。该工程建成后经历了汶川地震,主体结构保持完好,充分证明了结构设计的合理性。