超高层混凝土结构稳定性计算方法对比研究

刚重比是影响重力P-Δ效应的主要参数,是反映结构整体稳定性的主要因素。高规的刚重比公式适用于竖向荷载沿高度均匀分布的结构,对于非均布荷载或体型复杂的超高层建筑,用高规的刚重比公式计算偏保守、存在缺陷。在论述刚重比与临界屈曲荷载因子之间的关系基础上,提出了直接采用有限元屈曲分析法。对比了不同规范对结构稳定的设计思路和判别方法,研究了影响刚重比的主要因素,并对深圳某超高层建筑的4种力学模型验算了结构稳定性。结果表明:直接采用有限元屈曲分析法得到的超高层建筑结构临界屈曲荷载因子作为判别结构稳定的依据满足安全要求。

中美房屋建筑风荷载计算对比分析

美国标准对于房屋建筑风荷载的计算和分析,与中国标准存在一定的差异,设计人员在初步接触时,很难把握美标风荷载设计的思路和要点。通过对中美标准的对比,分析了两者在风荷载组合、水平位移限值、风压的计算、体型系数和风振效应等方面的异同。通过对风荷载计算过程中各参数的对比,旨在比较中美标准风荷载设计的差异,了解美标风荷载计算的全过程,大致得出美标与中标计算结果的比例,在初步设计估算和施工图设计过程中为广大设计人员提供参考。

中欧温室规范中风荷载取值的对比

为了更好地指导温室结构设计与优化,该文对中欧温室结构规范中风荷载的取值方法进行了比较。首先简要比较了中欧温室规范中风荷载的定义和计算方法,然后分别对2种规范中关于基本风压、风压高度变化系数及结构体型系数的规定进行了详细地探讨。比较结果表明,中欧温室风荷载在计算思路上相近,但在参数的定义及选取方面,中国温室荷载规范存在一些不合理性。该文还根据中欧的不同规定,利用结构分析软件SAP2000对某典型温室进行了风荷载效应的计算对比,结果表明采取欧洲温室规范计算所得的结构内力值更高,并对中国温室荷载规范进一步的修订提出了一些建议。

中欧规范高层结构侧向荷载计算参数比较

欧洲规范中高层结构侧向荷载的计算参数与中国规范相应部分有所不同。在风荷载方面,本文主要对欧洲规范EN1991-1-4中风荷载计算方法、地面粗糙度划分、基本风速(风压)、结构形状系数、顺风向风振动力影响等主要参数与中国荷载规范进行了比较和分析。在地震作用方面,着重从结构规则性、设防目标、场地类别、地震区划、地震反应谱等主要参数对欧洲规范EN1998和中国抗震规范进行了比较和分析。为了分析中欧规范侧向荷载计算参数差异对计算结果的具体影响,以某一高层建筑为案例,采用SATWE有限元分析软件分别对中欧规范相应部分进行计算并对计算结果进行比较。结果表明,由于中欧规范在侧向荷载计算中某些参数计算方法的不同,两种规范的计算结果也有一定的差别。

中美设计规范导地线风冰荷载比较

为详细研究中美设计规范在导地线风荷载和并何在计算方面的差异,介绍了中美两国输电线路荷载设计规范,从线条风、冰荷载计算公式出发,对基本风速、风压高度变化系数、风荷载调整系数、覆冰厚度等参数进行研究,对比线条风、冰荷载计算的异同点。算例结果表明,中美两国规范在导地线风、冰荷载计算值上都存在差别,为工程设计提供了参考。

中、美、英三国风荷载规范重要参数的比较

风荷载作为工程结构设计的重要荷载之一,越来越受到关注。世界各国风荷载规范基本上都是以多参数的形式来表示其风荷载值。通过深入对比,研究中、美、英三国建筑荷载规范中关于风荷载计算所涉及到的重要参数,分析讨论三国规范中各种参数产生差异的原因。

国内外输电线路设计规范风荷载比较

面对越来越多的国外工程设计的需求,了解、熟悉并掌握国外规范与国内规范的异同,对于在国外工程中更好地采用国外规范进行设计是很有必要的。从实际工程出发,选取国外三本主流输电线路设计规范,与我国规范GB 50545-2010的风荷载计算进行分析和比较。结果表明,国内外规范在风荷载重现期、平均时距、风载体型系数、考虑动力特性的系数以及线条和杆塔风荷载计算值上都有差别。所得结论可供工程设计人员参考。

冲击系数对桥梁汽车荷载效应的影响分析

通过以简支梁桥为研究对象,列举公路桥梁相关规范中冲击系数的计算方法,使用公路交通行业里常用的简支空心板桥的标准图来进行结果比较,为分析冲击系数对桥梁汽车荷载效应的影响提供参考。

国内外标准变电构架风荷载及风致响应对比

为提高中国电力工程变电结构设计的国际化水平,对比了海外变电站格构式构架设计中4种常用标准的风荷载及风致响应的差异,分析了产生差异的根源及不同标准风荷载对不同电压等级构架设计的影响。文中将ASCE 113、BS EN 50341-1、IEC 60826和GB 50009标准中风荷载的计算公式统一转换为同一形式,以便于单独对比分析各个系数,研究发现荷载系数的差异是导致中国国家标准（GB）风荷载设计值大于其他标准的根本原因。通过计算对比4个电压等级的典型变电站格构式构架,得到50年重现期时,按风荷载标准值计算的构架柱变形值GB与其他标准差异不大,而按风荷载设计值产生的杆件内力GB计算结果可达按其他标准计算结果的1.14~1.37倍,且此比值随高度和电压等级的提高而增大。

钢筋混凝土偏压构件承载力各国规范算法比较

为进一步研究钢筋混凝土偏压构件的承载力计算方法,利用收集的试验资料,采用中国《混凝土结构设计规范(GB 50010-2010)》、《混凝土结构设计规范(GB 50010-2002)》、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)》进行计算,发现部分试件采用中国规范计算结果与试验值的偏差超过20%。进一步通过算例,分别采用中国规范和美国《Building Code Requirements For Structural Concrete(ACI 318-05)》、欧洲《Eurocode 2:Design of Concrete Structures(EN 1992-1-1:2004)》规范进行计算,发现在构件计算长度相同的情况下,各规范的计算结果存在较大差异。另外,各规范在构件的计算长度取值方面,也存在一些区别。建议进一步开展钢筋混凝土偏压构件的承载力计算方法的研究。

粤港荷载规范关于风荷载计算的对比研究

风荷载计算是建筑结构荷载设计的重要内容之一,不同国家和地区的荷载规范体系不尽相同。目前,广东省风荷载设计规范按照《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2012)实行,香港地区按照2019年新修订的荷载规范实行。从计算方法和基本参数两方面比较广东省与香港地区荷载规范的中风荷载取值的异同;通过编程实现粤港地区建筑结构风荷载计算。对一超高层建筑工程案例进行结构设计风荷载的分析,获得了两地顺风向风荷载、横风向风荷载以及基本风压等重要数据,比较计算结果差异,发现香港地区建筑结构在设计过程中采用的风荷载比广东地区更大,引起该差异的其中一个原因是参考风压取值不同。

中美欧荷载规范中窑尾结构风荷载计算方法的对比分析

本文通过对比分析中国规范、美国规范和欧洲规范中的风荷载计算公式,阐述公式中各参数的意义,并指出他们之间的异同点。最后以窑尾工程为例,比较在各规范下柱的最大轴力和层间位移角。

新旧输电线路荷载规范对风荷载计算结果影响的探讨

风荷载计算的准确性对输电线路的经济技术指标和安全稳定运行具有重要的影响,此文利用新旧输电线路荷载规范对风荷载进行了计算。通过算例发现,新版规范导线风荷载计算结果较原规范增大15%以上,塔身风荷载计算结果较原规范增大10%以上。这一变化会增加新设计杆塔的塔身重量。

输电塔体型系数与角度风荷载系数对比研究

体型系数和角度风荷载系数是风荷载计算的重要参数。将中国规范与美国规范、欧洲规范、日本规范、澳洲规范、IEC规范以及相关风洞试验结果进行对比,分析体型系数和角度风荷载系数的差异。按中国规范,对一直线塔增加75°大风工况进行内力分析。结果表明:中国规范低估了角钢塔体型系数;中国规范钢管塔的体型系数与风洞试验结果比较接近;日本规范角钢塔和相关风洞试验在15°或30°风向角时塔身总风荷载最大;75°大风工况的塔身主材内力平均增大约4.9%。建议对中国规范的角钢塔体型系数和角度风荷载系数做进一步研究,以及直线塔增加75°大风工况。

中国输电线路规范的风荷载计算比较

[目的]在台风袭击下,一些20世纪80、90年代建设的110 kV和220 kV输电线路经常出现铁塔损坏的现象,为了加固和改造事故线路,需要分析铁塔损坏的原因。[方法]介绍了中国1979、1990、2002和2012四个版本规定的输电线路风荷载计算方法,比较了设计风速、风压高度变化系数、体型系数、风荷载调整系数和覆冰风荷载增大系数等主要计算参数的差异,计算了某铁塔节段和导线在四个版本规定中的风荷载。[结果]计算结果表明:12规定的设计风速相比79、90和02规定增大5%～10%;79规程中60 m以下铁塔不考虑风振系数的规定严重低估了塔身风荷载;四本规定中110 kV和220 kV输电线路不采用导地线风荷载调整系数的规定严重低估了导地线风荷载。[结论]各规定的铁塔和线条风荷载差异的主要影响因素是风速重现期、铁塔或导地线风荷载调整系数,这也是风灾倒塔的主要原因。

中美规范钢筋混凝土梁设计差异分析

通过比较国标混凝土结构设计规范与美标混凝土结构规范对混凝土梁设计的要求,总结国标与美标规范对混凝土梁设计的差异,为今后用美标进行混凝土梁设计提供参考。

中菲标准顺风向风载对比研究

为方便中国工程师与菲律宾工程师沟通,了解菲律宾标准顺风向风载作用计算,该文对中国标准《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)及菲律宾标准《菲律宾国家结构标准》(NSCP C101-10)两部标准中的顺风向风载作用计算进行介绍。通过对顺风向风压的各个系数如风压高度变化系数、体型系数、风振系数等一一对比研究,并进一步讨论中菲标准各系数的区别。采用具体算例对中菲标准风载的大小进行了比较,结果表明对于同一场地无论刚性建筑还是柔性建筑,基于菲律宾标准的风载基底剪力要高于基于中国标准的风载基底剪力。

粤港澳建筑围护结构风荷载计算对比分析

粤港澳位于我国东南沿海地区,受风灾影响严重,三地风荷载规范不同,对其风荷载计算方法的差异进行对比分析具有重要意义。本文详细对比了三地风荷载中围护结构风荷载计算参数取值与计算方法,并通过两个典型实例进行对比分析。结果表明:粤港澳三地风荷载计算考虑因素大体相同,但公式具有差异;国家规范的阵风系数、高度变化系数与基本风压综合考虑与香港规范、澳门规范提供的参考风压具有可比性;广东规范的面积折减系数取值最佳;内压系数的取值香港规定较为全面,粤澳则较为简单;算例结果显示,对于屋盖风压,澳门规范计算结果较大,广东规范与香港规范结果更为接近,对于墙面风压,计算结果从大到小均是澳门规范、广东规范、香港规范。本文可为粤港澳地区项目围护结构风荷载计算及标准协同提供参考。

中外荷载规范雪荷载取值及控制影响因素对比分析

基于对当今中外荷载规范雪荷载章节的梳理,以雪荷载对应取值及控制因素的差异为视角进行了深入的对比剖析,得出各国规范体系构架存在较高相似性,均采用由地面雪荷载(基本雪压)乘上一系列用以量化计算的控制因素系数而获得屋面雪荷载值,而屋面雪荷载按作用效应又可划分为基本雪荷载、漂移雪荷载与滑落雪荷载三类,且各类别在不同规范中取值具有差别。由此建议在中国新版建筑荷载规范雪荷载章节继承完善基本雪荷载和漂移雪荷载,并补充对屋面滑落雪荷载取值规定。另外,总结了各国规范中雪荷载控制影响因素,可归为外界环境与建筑本身两大类,并依据国外规范对控制因素的考虑权重,选取影响较大且我国规范尚未考虑的因素进行详细探讨。由此建议引入考虑降雨量与坡屋顶特性的雨雪联合因素,考虑宏观地貌气候与周围环境的建筑暴露状态因素,考虑室内采暖温度与屋面热阻的建筑采暖因素及考虑屋面光滑程度的屋面材料因素,以达到优化规范体系构架的目的。

钢-混凝土组合梁桥设计方法的中欧规范对比分析

针对刚果(布)国家1号公路二期工程Djoué钢-混组合梁桥,对其设计方法进行了研究,比较了中欧规范的差异,并在ANSYS中分别用中国规范和欧洲规范对该大桥进行了建模分析,在满足承载力、挠度等各方面要求的前提下,分析比较了最大弯矩,最大应力,挠度等,发现承载力极限状态下采用欧洲规范得到的最大弯矩值比采用中国规范得到的最大弯矩值大23%左右;正常使用极限状态下短期效应组合时,采用中国规范得到的位移最大值比采用欧洲规范大11%左右;正常使用极限状态下长期效应组合时,采用中国规范得到的位移最大值比采用欧洲规范大7%左右。为以后钢-混组合梁桥的设计提供了技术支持。