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。

侧向冲击荷载作用下悬钢管构件的动力响应研究

钢管构件时常受到撞击作用,致使构件变形,严重时使能源管道破坏,甚至建筑结构和海洋工程钢管支架倒塌,为避免灾害发生,探究钢管构件的抗冲击性能。通过建立有限元模型,考虑钢材的应变率效应,探究在不同冲击高度、不同冲击物、不同冲击速度下结构的动力响应。结果表明:在钢管构件下端固定约束条件下厚壁钢管构件相比薄壁钢管构件具体更好的抗冲击性能。1)悬臂钢管构件受冲击,符合尖峰型脉冲作用特性;2)冲击力响应与冲击物大小,钢管壁厚,冲击物速度,冲击高度有关;3)位移响应中,厚壁钢管位移峰值小,可承受更大的冲击荷载作用。故对易受冲击荷载作用的建筑物和构筑物外围构件建议采用厚壁钢管构件,厚壁钢管构件可以用来拦截危岩落石和泥石流块石,以减弱灾害。

工字形截面悬臂钢梁的稳定性研究

在钢梁的稳定问题上近年来存在着两种不同的理论,对这两种理论应用于悬臂梁的情况进行了比较。应用非线性力学对稳定问题的变分原理,提出了考虑钢梁内各种应力的非线性应变能的新的总势能公式。对纯弯下单轴对称工字形截面的钢梁进行了研究,将以往两种理论及本文提出的理论在这个问题上存在的问题进行了讨论。对单轴对称截面悬臂梁作用于端部集中荷载的情况,从两种不同的总势能出发,编制了有限元程序,结果与文献的试验结果进行了比较。还提出了受横向荷载的双轴对称截面梁的新的临界弯矩计算公式,与文献公式和有限元结果进行了比较,结果说明本文的公式更精确,在形式上更加简单。

连墙件布置对脚手架整体稳定承载力的影响

目的研究不同连墙件布置对悬挑脚手架整体稳定承载力的影响,为专项方案设计提供依据.方法对扣件节点采用半刚性连接,利用有限元分析软件ANSYS模拟脚手架的第一阶失稳模态以及临界荷载,分析不同连墙件布置对脚手架整体稳定承载力的影响.结果从有限元分析软件ANSYS模拟中得到不同连墙件布置下的第一阶失稳模态以及临界荷载,当连墙件布置为两步两跨时整体稳定承载力比两步三跨提高4.728%,比三步三跨提高62.65%.当连墙件布置为两步三跨时整体稳定承载力比三步三跨提高60.79%.结论当施工处于100m以上时,连墙件应优先采用两步两跨或两步三跨,不宜采用三步三跨.当脚手架搭设需要减小连墙件间距时,减小竖向间距比减小纵向间距对架体稳定承载力的提高更有效.

大悬挑钢结构拱形雨篷节点设计与有限元分析

详细介绍了海门市公共资源交易中心大悬挑钢结构雨篷的设计和关键节点的有限元分析。该雨篷采用拱形矩形钢管网架结构,跨长97.2 m,最大拱高5 m,跨中最大外挑7 m,雨篷网架纵向主梁贯穿钢筋混凝土柱,挑梁与主梁焊接连接,并在柱内预埋钢骨。借助ABAQUS软件建立贯穿梁柱节点模型以及挑梁直接与柱表面预埋件连接节点模型,对两个模型进行了静力分析。结果表明:前者整个节点处于弹性范围,具有较大的安全储备;后者由于节点处发生混凝土的受拉破坏,导致预埋件被撕裂。可见,通过钢梁贯穿混凝土柱并预埋钢骨,可有效提高钢结构雨篷节点的抗倾覆能力,是一种安全、有效的钢结构雨篷节点形式。

平曲线段大跨简支钢桁梁悬臂架设方法

针对平曲线段大跨简支钢桁梁桥,为简化施工工序,提高施工效率,以沪通长江大桥非通航孔桥112m简支钢桁梁(共26孔,其中21孔位于半径4 009.55m的平曲线上,相邻2孔桥梁中心线最大夹角1.6°)为例,提出一种平曲线段大跨简支钢桁梁悬臂架设方法。该方法根据平曲线半径、桥梁跨径等参数设计桥跨端部杆件长度和临时连接的转角;使用新型临时连接构造,将悬臂跨端部杆件与锚固跨端部杆件相连,悬臂拼装钢梁杆件;桥跨架设就位后,拆除临时连接构造。其中,新型临时连接构造由顶底板拼接板和腹板拼接板组成,顶底板拼接板是带有平面内折角的异形板件,腹板拼接板是带有平面外折角的弯折板。工程应用结果表明,这种悬臂架设方法架设精度高、简化了施工工序,避免了施工过程中的钢梁横向顶推就位施工,减少了墩顶临时施工设施及现场工作量。

悬臂构件改进遗传算法优化设计

针对工程领域中常规设计方法在方案选优过程中的不足,将遗传算法用于悬臂构件的优化设计.以工程造价为最优化目标函数,规范规定的抗弯抗剪承载力和正常使用要求作为约束条件,进行优化设计.根据设计变量的离散性和简单遗传算法收敛速度慢的特点,将算法中的选择、交叉和变异算子进行并行操作,同时,通过施加惩罚函数来保持个体之间的差异性.通过实例分析表明:改进后的遗传算法能很快地收敛到最优解,结果稳定.应用到工程设计领域悬臂构件的设计中,设计方案不但满足承载力和正常使用要求,而且节约成本.

无锡大剧院屋顶钢结构设计

无锡大剧院屋顶钢结构采用管桁架空间结构体系,其中大跨度、大悬挑、曲线杆件等均为非常规设计。对该结构的设计理念及技术进行了全面的阐述,如结构体系的选择、设计难点及重点部位的处理技术等关键问题,旨在给类似项目提供一定的借鉴。通过对结构的详细计算分析,表明该项目对结构特殊部位的处理方式是合理的,既满足了结构受力和变形性能的要求,同时也极大地迎合了业主和建筑师对建筑效果的追求。通过对结构风洞试验和节点试验的研究,进一步验证了结构设计和节点设计的合理性和安全性。

国资委建材服务中心南新楼增建六层的结构分析与设计

介绍了采用外包或外贴混凝土、增设现浇混凝土构件、植筋等常规方法完成的某7层结构加固加层成13层高层建筑的设计方案,论述了设计中若干问题的处理,给出了结构整体性能控制的计算结果。

预应力混凝土大悬臂延性性能试验研究

设计了两个相同的预应力混凝土大悬臂模型，分别进行竖向和侧向拟静力试验。根据得到的两条力－位移曲线，评价了预应力混凝土大悬臂结构的延性。

高空大悬挑砼构件模板承重架施工技术

以北海穗丰金湾小区1#楼为例,针对85m相对悬空高度、3.8m大悬挑砼圆形构件施工过程中模板及支撑系统的设计和施工,介绍高空大悬挑砼构件模板与支撑系统的施工方案。该支模承重体系主要利用下部结构为剪力墙的受力支撑点搭设出一个钢桁架承重平台,以此来支撑上部结构施工过程中的荷载。该体系具有较高的安全性和较强的可操作性,设计思路可供建筑工程技术人员参考和借鉴。

上翼缘贯通的后加悬挑结构

后加悬挑结构作为丰富建筑效果的方式经常被用在既有建筑改造中,由于悬挑结构的冗余度低,可靠性主要取决于连接节点的设计和施工。在加固改造的后连接方式中,受压和受剪主要取决于结构的材料强度,而受拉主要取决与锚固长度、连接工艺和胶接材料。上翼缘贯通的后加悬挑构件,通过将钢梁上翼缘从既有结构边梁顶部贯通,保证上翼缘的拉力可以直接传递至内侧,腹板和下翼缘在既有梁边断开通过埋件连接,埋件主要传递腹板的剪力和下翼缘的压力。上翼缘贯通的后加悬挑钢梁,施工更加方便、连接可靠,对原结构的梁柱损伤较小,受力形式更接近新建结构,可以实现更大距离的悬挑。

变截面悬臂构件挠度计算的等效柱法

基于最大位移相等原理,应用辛普生积分公式导出了变截面悬臂构件挠度计算的等效柱法,将变截面构件挠度计算的复杂积分运算转化为等截面等效柱的惯性矩计算,力学概念明确。算例表明,等效柱法简便实用,适用性广,精度较高,是变截面构件挠度计算的有效方法。

福建会堂楼座斜支撑结构设计

福建会堂楼座水平投影净悬挑长度10.877 2m,建筑功能不允许采用立柱方案承担竖向荷载。经结构方案研究对比,为满足建筑功能的要求,楼座采用斜支撑结构,既解决了大悬挑梁无法承担的受力情况,又满足了建筑功能的要求。结构受力明确,性能良好。

导管架建造过程风致振动分析及抑振措施的研究

近年来随着油气勘探向深水的发展,海洋工程业建造的桩基式平台越来越大,除了尺寸和吨位的增加外,平台的建造难度也大大增加。大型导管架一般都是卧式建造,建造阶段最高点离地面的距离高达110米左右。因青岛场地风大且持续时间长,有时还有台风,在建造阶段导管架某些高空悬臂杆件可能会发生风致振动,强烈的风振将会很快引起杆件端部应力集中部位的疲劳裂纹。本文对导管架风致振动进行了分析,同时讨论了目前常用的几种抑振措施。

106.05m高空悬挑混凝土构件模板支撑施工平台设计与施工

为解决江苏昆山昱东总部大楼106.05m高空大悬挑混凝土梁模板支撑施工的技术难题,提出了采用高空吊拉型钢平台作为模板支架搭设的施工临时支撑平台。根据该工程的结构布置、钢筋混凝土大梁的截面尺寸、施工荷载,进行了吊拉型钢平台的平立面布置、钢构件和吊索截面优选以及预埋件设计,同时,对临时支撑平台上高支模架的搭设安装尺寸等进行了优化设计。结合该工程的结构特点和塔式起重机布置等,提出了高空吊拉型钢平台的安装和拆除总体思路以及高支模架的搭设安装要求。经工程实践验证,该模板支撑施工平台能够为高空大悬挑钢筋混凝土结构提供可靠支撑,并且该技术简单可行,经济合理,有效节约了工期,确保了施工安全。

砌体结构中悬挑构件设计初探

针对铰支结构模型不能准确反映挑梁约束环境的实际受力状态,从挑梁截面承载力入手,分析了正常使用极限设计时挑梁尾部下部砌体中裂缝产生的原因,提出一种新的弹性支撑计算简图,可以较为真实地反映挑梁的实际工作状态。

悬臂对称三角形板的弯曲

悬臂板的弯曲问题是平板理论中的难题之一,清华大学的张福范教授,自1979年以来,应用迭加的方法,获得了悬臂矩形板在均布、集中外载情况下弯曲问题的准确解。 本文应用三角级数的方法,获得了悬臂对称三角形板在均布外载条件下弯曲问题的准确解。

风场水平空间相关性对长悬臂钢连廊风致效应的影响

以某两栋办公单体间的长悬臂钢连廊为原型,考虑沿钢连廊长度方向的脉动风速非完全相关性,采用谐波叠加法模拟风速时程,并基于准定常假定进行钢连廊的风振时域分析,得到了结构的风振响应和杆件内力。研究表明:由于该钢连廊的特殊体型,在考虑脉动风速水平向空间相关性后,悬挑端的加速度响应增大明显,并产生了扭转振动;钢连廊的风振系数,尤其是长悬挑部分的风振系数增大效应明显;部分构件的内力增幅明显。因此,在长悬臂钢连廊设计中应考虑风速水平空间相关性对风致效应的影响。

裙房环绕城市综合体项目首层外围敞开式结构装饰施工难点及措施

为满足城市综合体项目在使用过程中充分、有效利用空间、节约面积、满足设计造型需要,在首层结构外围设计采用了悬挑结构。结构外围悬挑部位在主体结构施工期间难度大的同时,也给首层外围装饰施工带来了难度。结合图纸设计带来的难度,从悬挑部位结构施工、装饰等方面进行综述,对类似工程施工提供一定的借鉴价值。