跨座式单轨独柱大悬挑钢-混组合框架高架车站抗震设计探讨

针对跨座式单轨独柱大悬挑钢-混组合框架高架车站结构抗震冗余度低,在高烈度地区应用较少,为更好地分析高架车站抗震受力全过程,以某跨座式单轨独柱大悬挑钢-混组合框架高架车站工程实例为背景,根据建筑规范和城市轨道交通规范要求设定合理的抗震性能目标,并研究构件抗震受力历时过程中的受力情况。采用大型有限元Midas作为主要计算软件,选取合理的地震波,进行多遇地震和设防地震有限元计算时采用弹性时程分析方法,且对振型分解反应谱法地震作用进行相应的放大,结果分析构件满足抗震性能目标要求。进行罕遇地震计算时,为更好地模拟工程实际情况,计算模型考虑桩土共同作用,采用结构-承台-桩基整体计算建模方法,进行弹塑性时程分析,关键构件采用截面纤维模型进行计算,能够反映关键构件在大震作用下进入破损阶段之后的行为,可以查看关键构件截面混凝土的开裂和压碎历史,钢材或钢筋的屈服和硬化过程。研究结果表明结构构件均满足抗震性能目标:(1)关键构件的钢材纤维受拉受压均未超过屈服强度,保持弹性工作状态,混凝土纤维受拉开裂,受压未达到屈服强度,同时延性系数D/D1小于1,均说明关键构件满足抗震性能为压弯、抗剪不屈服的目标;(2)桩基的钢筋纤维受拉、受压均未超过屈服强度,混凝土纤维受拉开裂,受压未达到屈服强度,满足抗震性能为压弯、抗剪不屈服的目标;(3)地震作用下,带有桩模型与无桩模型的基底剪力有一定差距,表现为带有桩基模型的地震剪力较大,设计时应考虑桩土共同作用。

广州白云国际会议中心国际会堂结构设计和施工重难点

采用YJK和ETABS对广州白云国际会议中心国际会堂结构进行弹性分析,采用Perform-3D进行罕遇地震作用下的整体结构弹塑性动力分析,并通过采取针对性的加强措施,改善了结构受力,提高了结构抗震性能,达到了预设的抗震性能目标。对大跨度钢结构构件进行方案选型,提出了大跨度钢结构桁架局部构件后装施工控制法和大悬挑钢结构桁架构件局部弯矩释放法,可以有效地减小结构构件局部受力,更加经济合理。对主会场大跨度楼盖进行竖向舒适度分析,结果表明竖向振动加速度满足规范要求,人群激励模式起控制性作用。通过采用合理的结构方案,以及与建筑专业的密切配合,很好地实现了建筑功能及建筑造型,以及项目快速建造的要求。

快速建造的钢混组合连续刚构桥装配方法及力学性能影响研究

为研究全装配式钢桁-混凝土组合连续刚构桥应用于特大跨径时的合理装配工序,揭示不同装配工序对桥梁结构性能的影响,建立了l=386m的装配式组合连续刚构桥有限元模型,模拟了6种不同的钢桁、预制桥面板安装工序以及钢混组合结整时机,以分析比较桥面板与钢桁的装配顺序、钢混焊接结整顺序对于桥梁跨中挠度、钢桁上下弦杆应力以及预应力度的影响。计算结果表明:桥面板与钢桁分节段同步施工时,可减小桥梁的上下弦杆应力和跨中挠度值,并提高刚度。但是同时会降低预应力度;桥道板分段焊接在跨中挠度值和上下弦杆应力方面表现出更好的性能,可以平均减小跨中挠度值29.90%,并平均减小上下弦杆应力35.49%,而且能够有效减小靠近桥墩节段的预应力损失;桥道板与钢桁分多段同步施工,合龙后一次性焊接桥道板不仅能保证预应力损失较小,还能提高全桥刚度,因此可推荐为特大跨全装配式钢桁-混凝土连续刚构桥优化施工装配方案,研究结果可为全装配式钢混组合梁桥推广应用提供技术参考。

预制高空大跨度非连续楼层构造梁施工技术

针对高层住宅大跨度高空非连续楼层构造梁施工中存在的相关问题,利用定型化、预制化发展思路,将构造梁深化为预制构件,以悬挑型钢三角架为支撑进行预制吊装。经具体工程验证,预制高空大跨度非连续楼层构造梁施工安全、可靠,可在类似工程中推广应用。

长江生态环境学院图书馆结构分析与设计

长江生态环境学院图书馆造型特殊,底部为无柱大空间,上部结构最大跨度41.4 m,并存在16.8 m的悬挑。经结构方案对比分析,采用了钢框架-中心支撑-悬挂结构体系。对结构进行了小震、中震、大震作用下的分析计算,结合可能的施工方案,进行了施工模拟分析。计算结果表明,结构可以达到预定的抗震性能目标,在计算分析的基础上采取相应的抗震加强措施,其结构方案及分析方法可供同类项目参考。

基于耗能构件的大悬挑钢结构消能减震性能分析

以某大悬挑钢结构为实例进行分析,将屈曲约束支撑、黏滞阻尼器等两种减震装置引入结构减震之中,运用SAP2000有限元分析软件建立减震模型。通过弹塑性时程分析方法对大悬挑钢结构进行消能减震分析,对多遇及罕遇地震作用下两种减震装置在不同布置形式、不同布置位置时的减震效果进行对比分析和探讨。结果表明:通过布置屈曲约束支撑或黏滞阻尼器,可以有效减小大悬挑钢结构在地震作用下的最大层间位移角,其中屈曲约束支撑在罕遇地震下减震效果更好。黏滞阻尼器在多遇地震下减震效果更好;在多遇和罕遇地震作用下,两种减震装置均在V型布置时减震效果最优,单斜撑次之。减震装置布置在结构下部耗能能力最强。综合分析表明,黏滞阻尼器在V型布置时在多遇地震作用下即可实现耗能,为结构提供较大附加阻尼,减震效果最好。

泉州大坪山天空栈道结构设计探索与实践

近年来各地观光栈道的建设方兴未艾,为达到结构成就建筑之美的效果,合理的结构体系、可靠的计算分析和详尽的结构设计,至关重要。为契合泉州大坪山天空栈道建筑体型,选用异形大悬挑钢框架结构,采用梁、板混合单元建立有限元分析模型,进行结构自振特性分析、稳定极限承载力分析、挠度验算、应力验算以及舒适度验算。针对场地岩石地质特征和悬挑结构倾覆力矩引起的支座上拔力,基础类型采用扩展基础+岩石锚杆;鉴于建筑所处的环境,采用耐候钢+金属热喷涂+涂层保护综合防腐法。分析结果表明,结构各项性能均符合相关规范要求,结构安全可靠、体系合理,工程运营以来表现良好。

广州南沙青少年宫结构设计

广州南沙青少年宫主体采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系,平、立面及空间关系均较为复杂。为适应建筑功能及造型需要,结构设计在中庭入口处设置了跨度约55m的弧形桁架,支承两层约46m×26m的正交钢网格空腹桁架楼盖。室内二层新颖独特的S形反对称连廊,采用单侧悬挂方式使结构内力自平衡;在突出各肢结构适当位置设置屈曲约束支撑(BRB),改善了结构扭转效应,同时也提高了中大震下的抗震性能。重点论述了结构选型思路,以及针对中庭大跨无柱空间、S形悬挂连廊、超长楼盖等结构复杂情况采取的计算分析和性能化加强措施。结果表明:结构整体屈服机制合理,实现了多道抗震设防目标;中庭大跨无柱空间结构协同受力良好,结构安全度高;单侧悬挂S形连廊受力合理,舒适度满足要求。

大悬挑罩棚环形体育场结构设计

上虞体育会展区体育场建筑高度约33.8m,屋面悬挑罩棚呈椭圆环形,长轴约223m,短轴约194m,设计为立体钢管桁架结构体系,下部采用钢筋混凝土框架结构体系。对混凝土结构及钢罩棚的整体设计及几个关键方面进行了整理分析,主要介绍了结构体系、K形框架、Y形柱、钢罩棚整体稳定性、支座选取等内容,并采用非线性有限元软件建立实体单元模型对受力复杂的关键K形框架节点和钢支座处焊接空心球节点进行分析。分析结果表明,结构整体设计合理,各项性能指标均能满足规范要求。

某高层结构长悬臂钢框架楼板的减振分析

本文采用有限元软件ETABS对人行走激励下高层长悬臂钢框架楼板进行TMD减振分析。根据节点加速度、弹簧力和阻尼力等计算结果,表明合理的TMD布置方式和参数选取可有效控制长悬臂钢框架楼板竖向振动,改善竖向舒适度。

某国际商务中心综合楼结构设计

某国际商务中心综合楼主体结构采用钢框架结构,本文分析了该综合楼设计难点及解决方法,并介绍了结构的主要连接节点及主要构造措施。结构计算采用两个不同力学模型的三维空间分析软件SATWE和SAP2000对结构的整体内力、振型、周期、位移进行分析计算。计算结果表明:两软件计算的内力、振型、周期、位移均比较接近,并满足规范的各项要求。

超高层建筑大悬挑钢结构屋顶安装技术

厦门市工人体育馆高168m,其屋面四边外挑。主体施工完成后,屋面设计变更,使屋面悬挑长度增加。以设计变更前悬挑施工脚手架及已完工的大悬挑钢架为基础悬挑搭设施工架,安装变更的悬挑钢结构及装饰面,并在原操作平台的基础上加大操作平台面积,最终圆满完成施工。

专业体育场馆智慧与绿色建造技术

基于北京2022年冬奥会“绿色、共享、开放、廉洁”的理念,为响应建筑行业对绿色节能建筑理论的倡导,以国家跳台滑雪中心场馆建设工程为背景,对如何开展智慧建造进行了研究。通过借助科技时代前缘技术,解决了诸多高山跳台施工技术难题,并保证了绿色施工建造,社会效益显著,为未来的专业体育场馆智慧与绿色建造提供了实践经验。

带有长悬臂雨篷超大跨度门式钢架结构的有限元分析

结合实际工程中针对带有长悬臂雨篷的超大跨度门式钢架结构进行有限元分析,基于SAP2000有限元软件的特点和钢架结构的基本特征,对结构影响较大的14轴和A轴进行了内力效应分析,观察长悬臂雨篷对超大跨度门式钢架结构的影响程度,并给出在不同荷载工况作用下14轴和A轴柱中节点应力的最大值,为工程结构设计提供依据。

苏州第二图书馆结构设计

苏州第二图书馆建筑造型上大下小,存在连体、大悬挑、楼板不连续等多个不规则项,属于复杂性超限的高层建筑。根据建筑内部柱网正交,外围柱双向倾斜,角部存在大悬挑的特点,采用了内部钢筋混凝土框架-剪力墙结构、外围斜柱钢框架的混合结构体系,实现了建筑造型与结构受力的高度统一。通过对结构进行性能化设计,并对外围斜柱钢框架重点部位采取针对性的加强措施,结构的各项性能指标均满足规范要求,验证了结构体系的合理性。在此基础上,系统梳理了针对大角度外倾钢框架的构造分析。

西安高新国际会议中心一期结构设计

为适应建筑造型和大空间使用功能的需求,西安高新国际会议中心一期采用钢框架-屈曲约束支撑结构体系。本文主要介绍了主体结构设计思路和结构优化设计情况,重点介绍了基础选型分析、屈曲约束支撑的布置方案、大跨度及长悬挑结构的解决方案。分析表明屈曲约束支撑提供了良好的抗侧刚度和罕遇地震下的耗能能力。通过重要构件优化设计和关键节点的合理构造,可达到节省材料,方便施工的目的。

胎架支撑在大悬挑弧形钢桁架高空原位拼装法中的应用

以龙岗区三馆钢结构工程中公共艺术馆悬挑钢桁架安装工艺技术为例,探讨研究胎架支撑在大悬挑弧形钢桁架高空原位拼装法中的应用。通过对实际经验的总结,为场馆类公共建筑大悬挑弧形钢桁架的安装提供切实可行的施工思路。

某大悬挑钢框架受力性能有限元分析

对某工程大悬挑钢框架进行有限元分析,利用Shell181和Solid92单元分别建模,一种设置横向加劲板,另一种设置纵横向加劲和节点加腋。介绍了模型单元划分、荷载及边界条件等,描述框架在荷载作用下应力、应变及变形的发展过程,并将试验结果与有限元分析结果进行比较。在此基础上,对大悬挑钢框架的设计、工厂加工、现场吊装及施工监控提出一些建议。指出纵横向加劲肋以及节点处加腋对提高框架整体、局部稳定性有很大作用。

高空大跨悬挑屋面板施工技术研究

针对南部新城医疗中心项目科研行政楼主体结构屋面层结构施工中,局部屋面梁板具有高空悬挑、跨度较大等特点,根据现场实际情况、以往施工经验及技术研究,采用搭设型钢构架作为施工平台,并详细介绍型钢构架施工工艺、研究其可行性、探讨施工要点以及施工过程中的注意事项,并通过该工程的顺利实施,证明该施工技术是安全可行的,为建设方和施工方创造了无形的经济效益和社会效益,有关经验可供相关专业人员参考。

悬臂式钢架塑料大模板在大坝混凝土浇筑中的应用

在浇筑大坝大体积混凝土前,支模方式对于大坝施工成本、进度影响很大,对坝体外观质量至关重要。本文分析了目前大体积混凝土浇筑通用的支模方式存在的问题,根据工程实际改进后,研发了悬臂式钢架塑料大模板,使支模工艺更加简便、省工、快捷,对坝体混凝土施工质量和进度起到了关键性作用。