单层多跨钢结构厂房结构加固优化设计

当前,单层多跨钢结构厂房结构吊车梁一般为独立式,支撑范围受限制,导致荷载比下降,为此,文中提出了对单层多跨钢结构厂房结构加固优化的设计与分析。根据当前的测试需求,了解工程概况,进行测量准备,确定设计条件,采用多层级方式打破支撑范围限制,设置钢吊车梁多层级,以此为基础,进行吊车梁与多跨钢柱定点连接,并进行厂房上部结构复核处理及加固验算,最终采用对拉螺栓锚固辅助的方式实现结构加固优化。测试结果表明,针对选定的6个测试节点,三个阶段测试最终得出的荷载比均可达到7.5以上,说明文中设计的厂房结构加固优化效果更佳,针对性高,具有实际应用价值。

厂房建筑功能改造中的结构设计研究

近几年,国家对城市更新高度重视。为更好地响应国家政策,积累旧厂房建筑功能改造中的结构设计经验,以某展厅改造项目为例,研究了旧厂房在建筑功能改造中面临的结构设计难题。该项目原为1978年建成的单层单跨混凝土排架结构厂房,中间经过多次改造成带插层混凝土框架结构,现计划改造为大挑空展厅和部分功能用房。因此,改造过程中主要难点有:原有结构的抗震性能不足、结构体系复杂,以及多次改造带来的不确定性;需在满足抗震要求的同时保留原始幕墙。为解决这些问题,采用了增设斜撑恢复原结构体系、模型试算、加固方案的确定、详细的拆除和施工顺序制定,以及具体加固节点做法,显著提高了旧厂房的结构稳定性和抗震性能,确保改造后的建筑功能满足使用要求,可为类似旧厂房建筑功能的改造提供参考。

极罕遇地震下单跨框架结构倒塌破坏机理研究

随着第五代GB 18306-2015《中国地震动参数区划图》中极罕遇地震概念的提出,有必要探讨在极罕遇地震作用下单跨框架结构的倒塌破坏机理。利用显式动力分析软件ANSYS/LS-DYNA对单跨框架结构在极罕遇地震作用下的倒塌过程进行模拟,通过合理选取参数和模型,再现单跨框架结构倒塌破坏的全过程,揭示极罕遇地震作用下单跨框架结构的倒塌破坏机理,为既有单跨框架结构的鉴定与加固提供理论依据。结果显示:在极罕遇地震作用下与多跨结构相比单跨框架结构抗震防线单薄,结构冗余度不足,且结构底层柱端出现塑性铰是引起单跨结构倒塌的主要原因。

单层大跨钢结构厂房施工技术及要点分析

针对单层大跨钢结构厂房施工工艺复杂、结构安装难度大等问题,结合项目实例对施工难点展开分析,从高空对接平台设计、吊具选择和钢柱对接精度控制等方面提出解决钢柱安装难题的技术方案。通过掌握格构柱、屋面梁和网架施工技术要点,最终工程一次性通过验收。

中小学建筑结构设计与优化研究

文章结合工程实例,总结出中小学学校结构设计的要点。合理设置结构缝可以减少温度应力对结构的影响,减少结构平面不规则现象。空中连廊可采用钢-混凝土组合结构,较大跨度的空中连廊还需要进行楼盖振动舒适度分析。屋盖与下部结构铰接的风雨操场应按竖向框排架结构进行设计,风雨操场的顶层柱应根据屋面结构平面内刚度、屋面结构与柱的连接方式,选择合理的边界条件进行分析设计。

垃圾池钢结构屋盖大型桁架整跨滑移施工技术

文中以西宁市生活垃圾焚烧发电项目为例,阐述单体垃圾池屋盖大型桁架单条滑移施工技术,其结构为大跨度门型桁架梁结构,跨度为44.8m,每榀钢架重量越32吨;主厂房混凝土结构先行施工及锅炉焚烧跨先行施工,钢结构安装时大型起重设备已不具备起重吊装位置,且塔吊设备不具备吊起组合后钢桁架的起重能力,且施工作业面狭小,能利用的场地有限,故本次垃圾池钢屋架采用单条滑移吊装技术。

单跨RC框架结构的抗震倒塌能力分析

学校建筑中的连廊经常使用单跨框架结构,而关于单跨框架结构的抗震倒塌能力定量评价较少。按《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)设计了17个连廊框架模型,分别进行基于动力增量分析方法的倒塌易损性分析,用倒塌概率和安全储备系数定量评价各模型的抗震倒塌能力。结果显示,相比同层数的双跨框架结构,本例单跨框架结构的抗震倒塌能力冗余度高;1层乙类单跨框架结构,通过提高一度采取抗震措施或提高一度计算地震作用均能提高结构的抗震倒塌能力,使结构倒塌概率在可接受的范围,且提高一度计算地震作用比提高一度采取抗震措施更能提高结构的抗震倒塌能力;提高框架梁的抗震性能对提高结构抗震倒塌能力作用很小,而提高框架柱的抗震性能能较大地提高结构抗震倒塌能力;用安全储备系数归一条件下的造价来评价,提高框架柱抗震性能比提高一度采取抗震措施更经济。

仑峰小学综合楼加固方案优选及工程质量管控

以仑峰小学综合楼加固项目为背景,对重点设防类别下的单跨框架结构进行加固,通过结构安全、经济成本、施工技术及可行性、社会效应四个方面,优选出性价比较高的加固设计方案,同时,深入探讨了加固工程施工质量常见问题,并对加固施工过程质量安全进行全面管控,较好地实现了既定加固意图,达到预期的质量目标,具有优越的经济性,可为此类项目提供借鉴。

南京某小学砖混结构加固改造问题研究

根据城市更新政策要求,南京某小学砖混结构需要进行加固改造。结合改扩建要求,本工程通过设结构缝,对部分结构单体进行了划分,同时对单跨框架采取性能化设计方法。考虑建筑使用功能、工期和造价等因素,本工程墙体采用高延性混凝土加固方案,局部增设高延性混凝土组合构造柱,该方案对原结构预制板和基础的影响也较小。花篮梁采取外粘钢板加固方案及增大截面加固方案,预制空心楼板设置钢筋混凝土叠合层增强整体性,屋面板采用粘贴碳纤维布方式进行加固。由此,通过采取合理的加固方案保证加固改造后的结构具有良好的抗震性能。

悬吊斗屏对单层球面网壳结构静力稳定性的影响分析

随着体育事业和商业演出行业的发展,斗屏在大跨度体育场馆中的应用逐渐增多。斗屏悬吊在屋盖中央,重量一般在数吨到数十吨不等,其在大跨度屋盖上形成较大的集中质量,对屋盖结构稳定性的影响不宜忽略。单层球面网壳是体育场馆的一种屋盖结构,静力稳定性是其关键设计内容之一,而当前,悬吊斗屏对单层球面网壳静力稳定性的影响研究较少。因此,通过使用自编SXWG软件进行几何参数化建模,使用ABAQUS软件建立有限元模型,探讨有/无斗屏、不同斗屏重量、不同矢跨比、不同吊点布置等因素对单层球面网壳静力稳定性的影响,为悬吊斗屏的体育馆单层网壳结构设计提供参考。

矢跨比对悬索桥受力的影响分析

为了研究不同矢跨比对悬索桥结构受力的影响,以西堠门大桥为原型,利用西南交通大学开发的桥梁非线性计算软件BNLAS,建立了主缆跨度为485 m+1 650 m+485 m、加劲梁为单跨简支结构体系的双塔单跨悬索桥有限元模型;比较了不同矢跨比(1/8、1/9、1/10、1/11、1/12、1/13、1/14、1/15)下悬索桥结构受力的变化。分析结果表明:矢跨比的改变将对结构整体刚度产生影响,从而对结构不同荷载作用效应产生不同程度的影响。

消能立柱加固单跨框架结构原理与效果分析

针对单跨框架结构提出一种消能立柱加固方案,介绍其构造形式及加固原理,并结合某5层单跨框架结构教学楼的工程算例,采用ETABS和PERFORM-3D分别对原结构及消能立柱加固结构进行多遇地震下的弹性时程分析和罕遇地震下的弹塑性时程分析,并对消能立柱中钢柱与剪切钢板阻尼器的刚度比、对结构的附加刚度比进行罕遇地震作用下的参数分析。结果表明:1消能立柱加固单跨框架结构的加固原理明确、可行,具有良好的加固效果;2多遇地震作用下,消能立柱加固增大了结构的抗侧刚度、冗余度及抗震防线,可有效控制原结构的层间位移角以满足规范要求;罕遇地震作用下,消能立柱可有效控制单跨框架结构的整体倒塌破坏,实现了"强柱弱梁"的设计要求;3消能立柱中的钢柱与剪切钢板阻尼器的刚度比宜取2或3;4消能立柱对结构的附加刚度比建议选取1~1.5之间。

大跨度独塔自锚式悬索桥桥面结构形式的对比研究

针对大跨度独塔自锚式悬索桥桥面结构形式缺乏对比性研究的问题,以杭州九乔路主跨2×150 m独塔自锚式悬索桥为研究对象,采用空间有限元法建模计算。在造价基本相同前提下,对比桥面结构分别采用钢-混凝土组合梁、钢-UHPC组合梁和正交异性钢桥面板3种方案下桥梁的受力性能,对桥面铺装分别采用沥青混凝土和ECO改性聚氨酯混凝土2种形式进行探讨,分析不同桥面结构和铺装层情况下桥梁的受力特点。研究结果表明:3种桥面结构和2种铺装层均适用于大跨度独塔自锚式悬索桥;桥面结构形式对桥梁受力状态影响较大,与采用钢-混凝土组合梁相比,采用钢-UHPC组合梁和正交异性钢桥面板时,桥梁竖向挠度分别降低约9.0%和21.0%,缆索安全系数分别提高15.0%和41.2%,索塔应力分别减少11.7%和35.0%,加劲梁应力分别减少2.4%和30.1%;桥面铺装对桥梁受力状态影响有限,与采用沥青混凝土桥面铺装相比,采用ECO改性聚氨酯混凝土桥面铺装时,缆索、吊索安全系数分别提高2.74%和4.20%,索塔、加劲梁应力分别减少1.19%和0.74%。研究成果可为大跨度独塔自锚式悬索桥的设计和建造提供参考。

大跨度网壳结构抗风研究现状

对大跨度空间结构而言 ,风荷载作用是结构设计中的主要荷载之一。对于大跨度单层网壳结构的抗风设计 ,目前尚无设计规范可依。为对该类结构的风致振动进行深入研究 ,首先回顾和总结了大跨度单层网壳结构抗风设计方法及已有的风荷载模拟技术 ,并指出目前尚存在的问题 ,为大跨度单层网壳结构抗风分析提供借鉴。

转体施工钢箱梁独塔斜拉桥设计

龙岩大桥为(190+150)m不对称孔跨钢箱梁独塔斜拉桥;主梁为全宽36.3m的扁平流线型钢箱梁,桥塔为宝石形混凝土结构。采用半飘浮体系,桥塔与主梁间纵向约束采用水平拉索和阻尼器相结合形式,斜拉索和塔梁间纵向拉索均采用抗拉标准强度1 670 MPa镀锌平行钢丝拉索。平面转体施工实现跨越既有铁路,转体球铰设置在承台顶面,转体主梁悬臂长173.75m,转体主梁总长323.45m,最大转体总重量为25 510t,转体主梁通过"多点步履式顶推技术"顶推就位。该桥采用的桥式结构和施工方案最大程度避免了桥梁施工对铁路和城市道路的行车影响。

大跨度悬索桥动力特性的参数分析

以单跨悬索桥为研究背景,运用大型有限元软件MIDAS Civil 2013建立该桥空间模型,采用子空间迭代法,研究了恒载集度、中央扣和结构刚度等参数的变化对悬索桥成桥状态动力特性的影响。研究结果表明,增加恒载集度能降低主缆振动频率,但对其他振型频率的影响比较复杂;中央扣能增强全桥的整体刚度;主梁刚度的改变对竖弯、侧弯影响较大;主塔与吊杆刚度的变化对结构的自振频率影响不明显。

甬江庆丰大桥设计

从宁波市主城区三江(奉化江、余姚江和甬江)桥型规划的角度确定甬江庆丰桥的悬索桥形式;按照桥位处的地理位置和地质状况,选择了地锚式单跨280m钢箱加劲梁悬索桥.着重介绍了大桥的总体布置、结构设计,并简述了分析计算结果和设计特点.

火灾作用下单层球面网壳的非线性有限元分析

基于高大空间建筑火灾作用下的空气升温实用公式,按照欧洲规范规定的火灾高温作用下钢材的材料特性,考虑了温度对钢材特性的影响以及钢材屈服后的强化特征,对一凯维特单层网壳结构在火灾作用下的性能进行了非线性有限元分析,研究其在不同局部火灾作用下的温度场分布和位移特征,以及不同火源影响的最不利位置。结果表明:网壳结构在所有设计火源模型下的极限耐火时间都在20～30min左右;对于结构极限耐火时间,火源位置的影响大于火源面积的影响;结构中心向外延伸的第1环到第3环之间的区域,是结构抗火的薄弱部位。

几种单跨框架结构抗震加固方法的比较

增设框架柱、屈曲约束支撑和剪力墙是常见的加固单跨框架结构的方法。本文以一栋典型的单跨框架教学楼为例,基于Midas/gen的反应谱分析和静力弹塑性分析,比较了这3种加固方法对结构抗震性能的影响。

单跨框架结构多层工业厂房的抗震设计探讨

以汇能煤矿筛分破碎车间的抗震设计为例,介绍了抗震类别和结构方案的确定,并根据多层工业厂房单跨框架结构适用的抗震设计规定,指出可以通过控制轴压比、采用箍筋闪光对焊技术及设置芯柱等措施,以提高多层单跨钢筋混凝土框架结构工业厂房的抗震性能及防倒塌能力。