Slotted Hole Effect on Damage Mechanism of Gymnasium Building with RC Frame and Steel Roof

On the 2011 off the Pacific Coast of Tohoku Earthquake, gymnasium buildings exhibited the unexpected structural damages, which prevented a use as evacuation shelters in during- and post-disaster periods. The major failure occurring on the connection between the RC column top and steel roof as well as the cracks in the RC column base was observed during the emergent inspection. According to the earlier studies, it was implied that the presence of the slotted hole possibly deteriorates the seismic capacity;however, the length of slotted hole was fixed at a certain value. Facing this concern, this research attempts to clarify the influence of the slotted hole length through a comprehensive parametric study by pushover and seismic response analyses. In conclusion, it has been discovered that the slotted hole deteriorates the seismic capacity for the connection failure up to almost 50% of that without slotted hole. Moreover, the discrepancy of characteristics obtained by the static and dynamic analyses is originated by means of the presence of slotted hole. This slotted hole effect should be noted by structural engineers and researchers to provide the adequate seismic diagnosis and strengthening.

轮辐式索承网格屋盖钢结构单道胎架施工技术

泰安体育场作为山东省泰安市的新地标,其钢结构屋盖采用轮辐式索承网格结构,通过68榀径向索和1道中央环索形成张拉结构体系,最大悬挑跨度为45 m。通过数值分析对施工过程进行了精细化稳定性分析,针对不规则构件吊装的工程技术难点,进行了吊装方案的设计与优化;考虑到成本控制与施工周期,极具创新性地采用了径向单道胎架作为屋盖施工过程中的临时支撑,结合工程实际情况设计了胎架转换结构,并对单道胎架整体在多种可能的荷载组合作用下进行验算与校核。通过对体育场屋盖施工全过程的模拟以及对安装过程中的重难点进行优化分析,为现场施工的安全顺利开展提供了技术保障,可为其他类似采用单道胎架施工方法的工程提供施工方案设计的新思路。

广州南沙国际金融论坛永久会址主体结构设计

广州南沙国际金融论坛永久会址属于大型复杂会议类建筑,具有大底盘双塔、钢屋盖连体、大开洞、竖向质心偏移、大跨结构等多项不规则项。介绍了结构重力体系和抗侧体系的选型思路,主体结构选用混凝土框架+屈曲约束支撑体系,外表皮采用空间钢结构。重点分析了单塔与整体结构的差异以及钢屋盖对下部双塔的影响。通过弹塑性分析,对大震作用下各个时程点的损伤水平进行评估,对大开洞的楼板进行了地震及温度作用下的楼板应力分析;对大跨桁架进行了抗连续倒塌分析。结果表明结构可满足大震不倒的要求,支撑承载力能充分发挥,大底盘结构具有良好的基座支撑特性。

屋面构架铝板幕墙与层间铝板幕墙施工管控

文中分析屋面架构铝板幕墙与层间不规则的异形悬挑铝板结构时,采用模拟组合单元板块的方式,以优化挂钩及安装节点,避免因高空焊接引起的相关质量及安全问题,并对异形面层铝板幕墙的加工生产及防水节点等技术进行研究,提高了铝板幕墙安装成型的精确度,确保了高层建筑异形结构的美观性。

坡屋面在框架结构联排别墅中的应用研究

概述框架结构和坡屋面的特点,并分析了框架结构联排别墅中使用坡屋面的优势。以某居民迁入安置工程为例,针对普通的二层联排农村居民小别墅,详细探讨了坡屋面施工的关键技术和注意事项,包括设计规划、材料选择和安全保障等方面。

大跨度钢桁架屋顶单机分段吊装施工技术研究

大型钢结构的吊装作业日渐成为钢结构工业化建筑施工的重要环节,因受作业场地条件限制,大型钢结构构件的一次吊装施工安全成为大跨度钢结构应用的掣肘缘由之一。以38 m大跨度钢桁架屋顶吊装施工方式为例进行分析,选用单机分段吊装进行施工,有效提高了施工效率且保证了施工安全性,为今后相关项目提供参考。

开展QC小组活动提高屋面刚架一次性安装合格率

在江苏沛县创新产业园一期项目施工过程中,为提高屋面刚架一次性安装合格率,项目部成立了QC活动小组,小组成员通过现场调研、原因分析对施工现场屋面刚架提升质量进行调查,成功找出影响一次性提升合格率的要因并制定了实施对策。结果表明,QC小组活动的开展将屋面刚架一次性安装合格率提高到了98%以上,为公司带来了质量、经济、社会等多方面效益,可为类似工程提供有效借鉴。

某多层框架局部出屋面结构的抗震探究

当今社会,公共建筑根据其使用功能和外观要求,局部出屋面结构应用广泛,由于局部出屋面结构本身存在整体刚度弱,层高较高的情况,导致结构整体抗震性能较差,为确保结构整体计算的安全性和合理性,局部出屋面结构的抗震是不可忽视的一部分,这部分的抗震性能需要被正确对待并作出合理的计算和分析。

BIM技术支持下的某地铁施工关键技术研究

在当前的建筑工程领域,BIM(建筑信息模型)技术已成为提高项目效率、保证施工安全和质量的关键技术。本研究专注于BIM技术在地铁施工过程中的应用。以某地铁工程为研究对象,探讨了地铁工程BIM基坑模型创建。基于BIM的地铁工程施工阶段信息化监控量测等,分析地铁施工关键技术研究中的作用。通过将BIM模型与地铁框构顶板应力监测系统相结合,本研究实现了对工程施工阶段的全面信息化监控测量,确保了施工过程中的数据精确性和实时性,从而提高施工质量。

苏州地区歇山厅堂大木构架演变刍议

歇山建筑之研究是建筑史领域的重要内容。江南尤其是苏州地区宋元时期歇山厅堂具有鲜明的地域特征,是我国歇山建筑体系中的重要支系。探究苏州不同时期歇山厅堂构架之构成及发展特征是充分认知这一建筑谱系的必要环节。本文基于前辈学者之研究成果,梳理宋元以来苏州地区歇山厅堂实例,认为厅堂井字型构架与歇山厦两头屋架之一体性配适是其延续千载的基本构架传统,但随着山面梁架省、置不一,导致其分化为繁复的“设山面梁架的、相对均质的厦一架歇山厅堂”和简约的“无山面梁架的、完全均质的厦一间歇山厅堂”构架。整体构架之视角下,山面梁架作为主要线索,体现出在不同时期的不同作用,影响了苏州地区歇山厅堂构架的发展。

大跨度管桁架屋盖整体提升对下部混凝土结构的影响研究

为研究张家口奥体中心游泳馆大跨度管桁架屋盖在提升过程中对下部混凝土结构的影响,分析了不同数量、不同布置方式的提升架对混凝土楼板和框架梁挠度影响。设计5种不同提升架模型,研究其受力特性。研究结果表明,提升架模型d在风荷载作用下的水平位移为其他模型的2倍,模型e 4个吊点在相同竖向荷载作用下传递至支座的轴力相差较大。提升架吊索失效不利于提升架受力,应予防治。当提升架支座反力作用于梁板时,只对受力点影响较大,对其余部位影响较小,且多受力点共同作用对梁板的影响为多个单受力点对梁板影响的线性叠加。薄弱区框架梁承受提升架支座反力时,可在梁下部加设临时钢柱支撑,加设支撑后梁最大挠度减小约50%。

大型场馆钢结构屋盖施工技术的创新

针对大型场馆类建筑建造过程中,土建施工会先于钢结构实施而造成的钢结构屋盖施工困难,结合工程实际,对施工技术进行了创新。通过综合利用提升、滑移、落架等工艺,充分发挥各种工艺的优势,解决了城市中心区域施工场地等复杂条件影响下大型钢结构的安装难题,总结出了可供类似工程参考的施工工艺。

某工业厂房结构设计探析

为实现厂房功能,满足工艺要求,文中以某厂房为例,对设计中遇到的结构布置、柱网方案、上部结构设计等方面的问题进行分析。结果表明,结构布置要根据荷载、规则性、结构类型等因素确定,柱网布置要结合上部结构、基础总造价确定。得出结论,生产车间上部结构设计流程为先确定框架梁布置方案,再进行钢结构屋顶、夹层设计、最后进行结构整体计算。

徽州明代民居屋顶曲线研究

屋顶作为徽州民居的重要组成部分,以徽州明代民居屋顶为研究对象,分析了徽州民居屋顶的类型、特征及基本做法。采用宋代《营造法式》、清代《工程做法则例》中提到屋面曲线做法,对徽州部分明代民居进行了实例分析,探究官式做法与徽州地方做法的差异,总结徽州明代民居屋面曲线做法的特点,以期为徽州传统民居的保护和修缮提供合理的参考依据。

两柱掩护式放顶煤液压支架架体结构仿真研究

基于数值计算软件MATLAB对两柱掩护式放顶煤液压支架架体结构进行仿真分析,进而提出液压支架四连杆机构参数化设计。具体仿真分析中先采用快速图解方法获取确定掩护梁和前连杆长度,并由此实施仿真分析,并结合机械加工中所考虑的测量精度以及加工精度等问题,对液压支架四连杆机构参数进行合理优化调整,最后将优化后的参数化设计应用于工程实践,确认设计具有一定可行性。

西北某高校体育馆大跨钢屋盖结构方案比选与设计

针对西北某高校体育馆钢屋盖结构方案比选,对比分析了两种屋盖方案布置的合理性和用钢量指标。采用3D3S软件对钢结构屋盖进行单独分析与设计,并采用YJK设计软件对比赛场馆上部钢结构与下部混凝土结构进行整体建模分析。最终选用双层(局部3层)正放四角锥螺栓球网架结构体系,支座四周采用3层网架变截面轻盈出挑,以实现建筑造型要求。对关键支座节点采用midas FEA进行了有限元分析验算。结果表明:采用网架变截面悬挑体系能更好地实现建筑造型,节点受力更合理且用钢量更低;支座选用双向抗震球铰钢支座,能有效减小温度应力的不利影响;关键节点采用有限元辅助分析是有必要的。

长安书院异形曲面钢屋盖施工过程模拟分析

由于异形曲面网架结构具有柱间梁跨度大、结构整体扭转和凹凸不规则等特点,在施工过程中会带来应力、挠度突变。以长安书院整体结构施工为背景,提出了先施工网架结构屋盖的逆作法和后施工网架结构屋盖的逐层法2种施工方案,并对采用2种施工方案在施工过程中产生的临时胎架顶部轴力及侧向位移、框架柱柱顶轴力及侧向位移、网架结构挠度及应力、框架梁应力和挠度及楼板应力进行比较。研究结果表明,采用逐层法方案时,框架梁最大拉应力较大、临时胎架和框架柱柱顶轴力相差不大,除此之外,施工过程中采用逆作法施工方案时结构应力和挠度均小于采用逐层法施工方案。

枢纽车站结构地震响应特征

枢纽车站结构一般由大跨空间屋盖结构和下部混凝土框架结构组成,还包括管道系统等非结构部件,研究多因素影响下的枢纽车站复杂结构地震响应特征对于保证其抗震安全性具有重要意义。该文经过大量调研选取4个典型枢纽车站结构,采用有限元方法分析其地震响应特征,结果表明:枢纽车站结构呈“上柔下刚”的特点;从结构基底至屋盖结构顶部地震响应经历2次放大,屋盖结构为竖向地震敏感型结构,下部框架结构层间位移分布规律与普通框架的不同;考虑场地土后,枢纽车站结构自振频率均降低,屋盖结构变形增大、杆件应力分布趋于均匀;对于不同的枢纽车站结构,地震响应的最不利地震动震源机制不同;下部结构框架需考虑地震动行波效应的不利影响,屋盖结构可不考虑行波效应;屋盖吊挂管道系统地震响应从车站结构基底到管道系统经历3次放大,枢纽车站中管道系统抗震性能分析必须考虑主体结构对其地震响应的放大。

工业厂房实腹梁与网架屋盖设计对比及参数化工具开发

对12m柱距下工业厂房的实腹梁屋盖、网架屋盖进行了不同参数情况下的设计和对比,并运用Grasshopper平台对厂房屋盖结构的设计优化进行了参数化开发,实现了基于遗传算法优化、数据库截面优选的自动优化功能。结果表明:1)实腹梁屋盖、网架屋盖的用钢量在研究的跨度区间内差异不大,单位面积用钢量大致随跨度增加而增加,网架屋盖的单位面积钢材总价低于实腹梁屋盖;2)实腹梁单坡分段数增加后,屋盖构件单位面积用钢量减少;3)实腹梁屋盖的用钢量随吊车荷载、厂房高度的增加而增加,网架屋盖的用钢量随厂房高度的增加而增加;4)开发插件的优化结果与常用设计软件结果接近,能够满足辅助需求。屋盖优化设计结果及辅助插件开发可为同类工程提供参考。