斜塔柱施工内力和变形控制研究

索塔施工控制是斜拉桥建造的重要环节,斜塔柱施工过程中的内力和变形控制尤为复杂。文章以倾斜角度较大的钻石形索塔为例,建立了索塔空间有限元模型,对施工过程进行仿真分析,研究不同支撑方式对斜塔柱内力和变形控制的影响,结果表明:主动横撑能消除施工过程中不利附加应力积累,减小内倾变形。研究成果可为同类型索塔的设计和施工提供借鉴和参考。

多腔钢管混凝土柱巨型框架抗震性能试验研究

结合某超高层巨型框架结构工程实际,进行了一榀巨型框架结构底部三个巨型层1/25缩尺模型抗震性能试验研究。该巨型框架的巨型柱为多腔钢管混凝土异形截面柱,巨型梁为钢桁架梁,底部巨型层加设人字形箱形截面钢支撑,二、三巨型层加设X形箱形截面钢支撑。通过试验,分析了该巨型框架的滞回特性、承载力、刚度及退化过程、延性和屈服机制。试验表明,该巨型框架的支撑作为第一道防线首先屈服,之后巨型桁架梁上下弦杆进入屈服,最后巨型柱柱底出现塑性铰,实现了多腔钢管混凝土柱巨型框架结构延性屈服机制,抗震性能良好。

天津高银117大厦塔楼结构设计综述

天津高银117大厦塔楼结构大屋面高度596m,高宽比9.5,为目前中国在建结构高度最高的超高层建筑。主要介绍了塔楼的结构布置方案、基础设计、主要构件和节点设计以及施工措施的影响。塔楼采用巨型框架支撑筒-钢筋混凝土核心筒抗侧力体系,保证结构刚度和构件承载力满足规范要求。采用超长钻孔灌注桩和6.5m厚筏板作为结构基础。沉降分析及观测结果表明,结构封顶4.5年后最大沉降值约100mm。巨型钢管混凝土柱截面积达45m2,尺度较大,试验结果表明巨柱截面仍满足平截面假定。对巨柱复杂连接节点进行了有限元分析和试验研究,在保证安全性的基础上优化了节点构造。通过施工模拟,分析了施工措施对主体结构的影响,并给出了核心筒领先施工的高度建议。

拉索直径对预应力巨型支撑-钢框架结构抗侧性能的影响

通过有限元建模分析,研究了拉索直径对预应力巨型支撑-钢框架结构抗侧移性能的影响;着重研究了拉索直径、预拉力和最大层间位移这几个参量之间的相互关系,并推导了最大层间位移关于拉索直径的拟合公式。经算例验证,该公式具有较好的适用性和精度。文章的相关研究结论可为预应力巨型支撑-钢框架结构拉索直径的优化提供参考依据。

巨型钢框架复合支撑体系拉索直径确定方法

拉索直径的确定是巨型钢框架预应力复合支撑体系的关键问题之一。通过分析水平荷载下预应力复合支撑的力学机理,找出了拉索直径的决定因素,基于此提出其取值准则,并通过理论推导最终建立拉索直径的确定方法,进一步通过基于工程实际的数值算例进行了验证。反对称荷载下的不平衡,只能采用反对称手段调平,巨型钢框架预应力复合支撑体系拉索直径由水平荷载决定,以复合支撑内力平衡为取值准则。建立的影响系数迭代调平方法确定拉索直径能够考虑上下层之间的相互影响,具有良好的精度和可操作性。

支撑形式对巨型柱受力性能的影响

采用具有良好计算精度和计算效率的4节点减缩积分三维壳单元模型作为巨型柱的非线性分析模型,选用具有强大非线性反应分析功能的MSC.Marc软件作为分析工具,利用该软件中CPU双核并行运算技术提高计算效率。对含X形中心支撑、V形中心支撑和偏心支撑的巨型柱进行单调水平荷载和循环往复荷载作用下的非线性反应分析,比较研究三种不同支撑形式巨型柱在不同支撑长细比、不同轴压比情况下的刚度、屈服剪力、延性及耗能能力,给出巨型柱中不同支撑长细比下支撑形式的建议。研究结果可为巨型柱设计时支撑杆件的选取提供理论依据。

低重心斜拉桥边跨墩柱横向抗震措施研究

针对低重心斜拉桥边跨墩柱的横向抗震问题,以某在建低重心斜拉桥为背景,进行边跨墩柱横向抗震措施研究。该桥主桥为(45+80+285+80+45)m双塔双索面混凝土斜拉桥,边跨墩柱高度仅为11 m。采用SAP2000建立全桥有限元模型,输入地震动,通过抗弯能力需求比R M评估桥梁的抗震性能,提出改变墩柱截面形式与采用防屈曲支撑构件(BRB)等8种抗震措施,并对比分析各措施墩柱关键截面的R M。结果表明:在地震作用下,设置横向固定支座的边跨墩柱墩底截面弯矩较大、R M均小于1,是低重心斜拉桥横向抗震的薄弱环节;8种抗震措施墩柱关键截面的R M均大于1,各措施均可改善边跨墩柱的横向抗震性能,措施Ⅱ-6(将边跨墩柱改为双肢截面,并在双肢间设置BRB)为该桥最优措施。

高雄市立图书总馆全悬吊结构设计与施工

高雄市立图书馆,地上结构以位于四角的巨型柱与第8层的巨型桁架层组成巨型框架作为主要抗侧力及竖向力系统,并利用钢材受拉最有效率的设计原则,采用高张力钢棒悬吊3楼至7楼的楼板,有效减小柱截面尺寸,实现了地面层的无柱开放空间。地下部分以经济性最好的钢筋混凝土梁柱构造加上筏式基础。该工程为悬吊式结构,故施工顺序是先完成巨柱及顶部桁架层,再自上而下建造,有别于传统建筑工法。该工程在完工后还针对整体结构及楼板作微震测量,以考察理论分析和实际建筑物的振动频率差异,及楼板振动的舒适性。

烟台火车站异型悬挑网架安装方案选择及关键技术

针对烟台火车站马鞍形网壳悬挑区结构施工,进行了多方案的技术经济效果比较,最终确定采用逐步外扩、扒杆整体提升,与主体网壳空中对接的方案。通过科学的分析和验算,解决了方案实施中面临的一系列技术问题,确保了施工的顺利进行。

倾斜塔柱主动横撑设置问题浅析

介绍了丰都名山大桥主塔施工,采用在中塔柱设置主动横撑的方式消除主塔中塔柱塔肢外部不良应力状态,采用Midas Civil建立模型计算横撑应力状态,设计一种简易托架和横撑接头进行主动横撑预应力的施工。

带有柱间支撑的腿式支座的设计计算

提出一种带有柱间支撑的腿式支座结构,对该结构进行了受力分析和强度(稳定性)校核,并指出设计该结构时的注意事项。

平安金融中心巨型结构节点分析与设计

采用有限元软件ABAQUS对平安金融中心巨型结构的关键节点进行了计算分析,其结果表明对于体积超大的巨型节点,在节点试验条件不具备的情况下,应用有限元计算分析可验证节点设计的安全性。

巨型钢框架-拉索支撑结构的三种抗震分析方法比较

针对新型巨型钢框架-拉索支撑结构体系的抗震性能,采用Pushover分析、振型分解反应谱分析及时程分析三种方法,分别研究典型巨型钢框架-拉索支撑结构在8度多遇地震作用下的底部剪力和层间位移角。结果表明,三种不同抗震分析方法得到的底部剪力和层间位移角最大值由小到大的顺序均为:Pushove分析、反应谱分析、时程分析。由于时程分析法能更好地反映巨型钢框架-拉索支撑结构顶部的地震作用响应,在评估其抗震性能时应作为其他两种方法的补充。

互联网之光张弦梁-悬链梁杂交结构施工关键技术

乌镇世界互联网大会主展馆采用屋脊张弦梁-悬链梁杂交结构体系,形成90 m×200 m的全无柱空间。为了实现整个展馆的快速建造,整个展馆项目运用了动态模块化系统和全预制装配的逻辑。上层建筑结构设置了大量预应力索,形式新颖、受力复杂、施工难度大。为此,对主展馆钢结构施工过程中的关键技术进行了研究,主要包括柔性大跨悬链梁循环安装技术、实腹-格构组合支撑体系应用技术、多索系预应力结构张拉技术等关键技术,并针对现行规范中上端自由的单阶柱稳定计算方法,给出建议的适用范围,为同类型结构和支撑体系的推广应用和类似复杂空间结构的施工提供了一定参考。

厦漳跨海大桥南汊斜拉桥索塔中塔柱主动横撑的设计计算

本文介绍了厦漳跨海大桥南汊斜拉桥索塔施工中,为消除中塔柱倾斜塔柱根部混凝土的不良应力状态所采用的主动横撑结构的构造特点,以及考虑了施工因素的该结构的设计计算方法,确保中塔柱根部在施工过程中不开裂。该计算方法对类似工程具有一定的指导意义。

浅析超高层型钢混凝土巨型柱爬模在悬挑构件及架空层处的附着方式

现阶段对于超高层型钢混凝土巨型柱的施工,往往采用爬模独立进行,而爬模需利用在已完成的结构上设置附着支座作为支撑点,对于巨型柱临边处为挑板或附墙位置设计为结构架空时,爬模附墙支座往往无法设置,从而影响爬模爬升。为解决该问题带来的影响,通过对巨型柱爬模附墙支座结构形式的深化及后续实际施工应用,总结出了在悬挑结构构件及架空层处附墙支座的设计方式及施工控制要点,获得的经验对同种工况下爬模附墙支座的处理方式有着很好的参考价值。

五矿金融大厦结构设计

带交叉支撑的巨型框架-筒体结构通常用于超高层结构,结合五矿金融大厦建筑设计的特殊要求,如底部大空间、立面开槽打断外围框架、建筑要求的风帆造型等,该结构形式被应用于本项目,为最大程度满足建筑效果和室内使用空间,地下室创新地采用了三墙合一的结构,塔楼采用了型钢偏置的巨柱结构。

斜拉桥空间“鼎”型塔柱施工临时横撑的设计与受力分析

为保证斜拉桥分离式内倾塔柱在爬模施工过程中的受力安全和稳定性,防止塔柱在自重和施工临时荷载作用下向内倾侧发生过大偏位,施工时需要在塔柱间设置临时横撑。本文以郑东新区龙湖内环路跨北引水渠桥空间"鼎"型塔柱为例,通过有限元模型计算,对临时横撑数量和形式进行设计,为施工提供了指导,保证了主塔的施工安全和施工控制精度。

某空旷钢框架-支撑结构分析与设计

某会议建筑由于使用功能的需要,形成了平面布局空旷、立面形态大幅收进的特点,且对抗侧构件设置提出苛刻要求,平面及立面均不规则,结构复杂。通过对该建筑结构的分析与设计,提出了采用结合巨柱、跨层桁架的钢框架-支撑体系,有效地满足使用要求。通过对结构体系、构件、节点在各项作用下的分析、计算,采取有效加强措施,保证了结构安全,为同类型结构的设计提供了可靠的借鉴。

双斜撑式新型钢管柱支架在矮塔斜拉桥中的应用研究

基于矮塔斜拉桥0号块施工时因地基环境较差而产生的施工风险,文中以某实际工程为背景,通过对结构进行有限元分析,提出将双斜撑式新型钢管柱支架应用于其中的设想,并验证其工程可行性。结果表明,双斜撑式新型钢管柱支架在强度、刚度及稳定性方面均满足设计规范要求,且有一定的安全富余。