通气孔对新型不锈钢芯管平压性能影响分析

不锈钢芯管作为不锈钢桥面芯板的重要传力构件,其平压力学性能与桥面板承载能力息息相关。因钎焊工艺要求,不锈钢芯管壁上开设有双通气圆孔。为研究双通气圆孔对不锈钢芯管平压性能的影响,开展2组不同厚度不锈钢芯管平压性能试验与有限元非线性屈曲分析。通过试验结果验证采用Riks弧长法进行不锈钢芯管非线性屈曲分析方法的正确性。并考虑圆孔直径d、偏心距e、芯管壁厚t等因素,建立不同规格不锈钢芯管模型,开展非线性屈曲分析,探究多参数协同作用下对不锈钢芯管平压性能的影响分析。研究结果表明:不锈钢芯管平压试验曲线表现出明显的非线性特征,分为弹性阶段、弹塑性阶段与塑性破坏阶段;通气孔、管端扳边处转角及管脚10 mm处易优先出现局部屈曲破坏;不锈钢芯管极限荷载Pu及其对应的压缩位移δ_(u)随孔径d、偏心距e的增加而减小,随壁厚t增加而增大;芯管极限荷载Pu受孔径d的影响大于受偏心距e的影响,增大孔径使芯管极限荷载Pu下降6.00%~15.51%,而增大偏心距使芯管极限荷载Pu下降0.64%~9.22%,芯管应规避在管身中部(e/H=0.5)开孔;当孔径比d/D≯0.04、偏心比e/H≯0.3时,通气孔对芯管极限承载力影响较小,对极限荷载下的压缩位移δ_(u)不产生影响,建议将其作为通气孔设计取值。研究中获得的临界值及变化规律可用于新型不锈钢桥面芯板结构设计与优化研究。

双塔连体建筑结构健康监测及抗震安全预警管理研究

以扬州建工科技园工程项目为研究对象,利用传感器技术、5G通信技术等,基于神经网络的人工智能算法,建立结构健康监测及抗震安全预警管理系统。该系统能够实现对建筑结构的实时、远程监测,并能够在地震到达建筑前对结构的安全性做出准确预判的目标,为结构应急响应决策提供依据,保障人民生命和财产安全,对于同类型的工程具有一定的参考价值。

钢框架-核心筒辐射钢梁的快速安装技术研究

基于工程实际,探讨钢框架-核心筒结构辐射钢梁快速安装施工技术。通过在混凝土核心筒预埋件节点位置预先加设2块三角码板,达到吊装机械能够快速脱钩、撤吊的施工目标,并采用预先加长连接板近埋件端长度的方式,消除混凝土核心筒结构因模板支设、混凝土浇筑变形等施工误差导致的钢梁扩孔、钢梁切割等一系列严重质量问题,显著提高辐射钢梁施工效率,提升核心筒预埋连接节点区施工质量。

钢板墙核心筒与混凝土核心筒的结构性能和经济成本分析

文中研究了一种在核心截面拐角处使用钢板柱的新型复合核心筒系统。使用此系统可以获得更好的结构性能和可施工性,文中使用该系统分别对原型核心筒截面和超高层建筑进行了非线性截面分析和三维结构分析。结果表明,与传统的RC核心筒相比,角钢钢板柱提供了更好的结构承载力,可使墙体厚度更薄,使用钢筋更少,有利于缩短施工时间及节约成本。

超高层核心筒异形超厚钢板剪力墙施工技术分析

文中以某超高层建筑项目为例,探析了超高层核心筒异形超厚钢板剪力墙施工技术,采用BIM技术模拟深化,以优化安装顺序、焊接工艺流程,并对焊缝变形提出有效的控制措施。结果表明,除外观质量外,其余检查项目合格率均超过95%,符合国家规范要求,表明该技术方案能够取得良好的应用效果。

杭州星创城综合体项目塔楼A超高层结构抗震性能化设计

杭州星创城综合体项目塔楼A地上45层、地下2层,结构高194.3m,结构形式为圆形钢管混凝土框架-钢筋混凝土核心筒,结构同时存在扭转不规则、楼板开洞等情况。为了实现结构预定的抗震性能目标,首先对可选的两种结构体系方案进行了优化比选,并通过设缝、优化层高解决了结构的平面、立面规则性问题。然后,采用YJK和MIDAS Gen两种计算软件对塔楼A进行了多遇地震作用下的弹性比较计算和时程分析,并通过性能设计和罕遇地震动力弹塑性时程分析,对结构在设防地震和罕遇地震作用下的响应进行了进一步的研究。最后,根据上述分析计算结果对结构的关键部位及薄弱部位采取了有针对性的加强措施。分析结果表明:整体结构及结构构件有良好的抗震性能,能满足设定的抗震性能化设计目标,结构安全可靠。

超高层建筑智能建造机关键系统设计及仿真分析

为了加快超高层建筑核心筒墙体的建造效率,文中设计出了一种符合核心筒结构特点的少支点智能建造机,对设计出的智能建造机在施工、顶升和爬升阶段下进行仿真分析。仿真结果表明:智能建造机在施工、顶升和爬升三种阶段下应力较大的构件主要集中在一级桁架与支撑立柱的连接处、一级桁架的斜腹杆和支撑立柱的斜腹杆,最大应力值为247.78 N·mm^(-2)(<305 N·mm^(-2)),构件变形最大处位于钢桁架平台西北和东南区域的最外圈三级桁架处,最大竖向位移为42.81 mm(<L/400=50.21 mm),各个构件的强度与刚度均符合钢结构设计标准,结构整体安全可靠。

芯钢管连接的PVC-CFRP管混凝土柱-RC梁边节点抗裂承载力研究

为研究芯钢管连接的PVC-CFRP管混凝土柱-RC梁边节点的抗裂性能,文中以芯钢管含钢率、节点配箍率、轴压比、梁纵筋配筋率和CFRP条带间距为设计参数,对11根节点试件进行低周反复荷载试验,观察其裂缝发展过程,分析各参数对其初裂荷载的影响。试验结果表明:节点在加载过程中先后经历了初裂、通裂、峰值和破坏阶段,初裂荷载约为极限荷载的40%~50%,随着节点核心区表面斜裂缝的出现,试件荷载-位移滞回曲线逐渐偏离线性。与普通节点相比,内置芯钢管可有效提高节点的初裂荷载,同时,随着节点配箍率和轴压比增加,节点初裂荷载有所提高,芯钢管含钢率、梁纵筋配筋率以及CFRP条带间距对节点初裂荷载影响不明显。最后,基于节点核心区的受力分析,引入节点箍筋影响系数,提出节点抗裂承载力计算公式,与试验值吻合良好,此外,与目前已有节点抗裂承载力计算模型对比,文中公式更适用于芯钢管节点抗裂设计。

场馆类建筑核心筒结构与钢结构穿插施工技术

穿插是高层建筑施工资源平衡投入、缩减工期的关键方法。通过对场馆类建筑施工过程的分析,基于分区分段的部署、分部分项施工的工艺分析,梳理核心筒结构与钢结构的施工工序,总结出适用于场馆类建筑的施工技术,为同类场馆建筑提供借鉴经验和理论依据。

龙光总部中心结构设计研究

龙光总部中心为两栋“钢管混凝土叠合柱框架-核心筒”结构塔楼及钢桁架在高位形成的多重复杂连体结构。详细介绍了该结构的基础设计、结构体系的选型,从结构整体性能指标、结构抗震性能目标、结构最大层间位移角、剪重比等方面全面阐述了结构的设计策略,并对结构进行连体多塔与单塔包络设计。结果表明,结构各项指标均满足规范要求,结构具有足够的安全冗余度。

某超限框架-核心筒结构底部改造加固设计

武汉某改造工程属于典型的超限高层底部区域改造加固设计项目,原结构体系为钢筋混凝土框架-核心筒。经设计、复核,竖向构件能满足改造后使用需求,但需对大量水平构件进行加固设计。本项目施工条件复杂,梁截面加宽、加高均受到较大制约;通过荷载精细计算、选用轻质建筑材料、采用对原结构影响更小的施工方法、适当考虑楼板作为翼缘对梁刚度和承载力的提高和塑性调幅等方法,充分挖掘原结构中梁板构件的承载能力潜力。改造设计时,首先对改造前后总体指标进行对比分析;其次针对项目中不同区域的改造要求、现场条件、结构受力等特点对其适用的梁加固方式进行详细的论述。尤其针对在梁负弯矩区采用L型粘钢加固时,转角节点处钢板刚度不够;采用加大截面法加固时,顶筋植筋深度不足等问题提出相应的解决方法。供其他同类项目参考借鉴。

招商银行总部大厦核心筒偏置超高层结构设计与关键技术研究

招商银行总部大厦是一栋387m高的超高层建筑,采用框架-偏心筒-环带桁架-伸臂桁架结构体系,核心筒偏置于建筑北侧,设5个伸臂桁架加强层。采用合理设计核心筒剪力墙厚度、增设环带桁架等措施,减小了核心筒偏置对结构的不利影响。在伸臂桁架中通过设置屈曲约束支撑(BRB),提高了整体结构的抗震性能。利用屋顶水箱设置调谐液体阻尼器(TLD),减轻了结构风振效应。大跨楼盖跨中增设钢次梁,减小了楼盖人致振动加速度。同时展开了结构整体稳定性、墙体受拉应力控制、长期荷载下的水平位移控制等多项研究,确保了该核心筒偏置的超高层结构的安全,所采取的设计方法和措施可供同类工程参考。

带摩擦剪切耗能节点的高层建筑斜交网格结构体系抗震性能研究

结合建筑外立面的特点,树根互联全国总部&三一集团华南总部超高层建筑采用由24根钢管混凝土斜柱构建的外露斜交网格钢框架+混凝土核心筒+内部24根钢吊柱竖向分区段悬挂承重的结构体系。每5层外框斜柱交汇节点处存在3.2m跨度的马鞍形短梁节点,在侧向作用下,剪切变形显著。将摩擦型材料应用到马鞍形节点处形成摩擦剪切耗能节点,对该结构进行抗震性能化分析,表明马鞍形摩擦剪切耗能节点在设防烈度及罕遇地震作用下能起到一定“保险丝”的作用,参与结构耗能机制,提高第二道抗震防线外框结构的延性,保护外框钢管混凝土柱。

西安安达仕酒店项目结构设计

西安安达仕酒店项目地上50层,地下4层,结构屋面高度223.2m,塔冠顶部高度为247.4m。地上主要使用功能为酒店和公寓,地下主要使用功能是设备用房和停车场。塔楼采用型钢混凝土框架柱+钢中心支撑核心筒+伸臂桁架+腰桁架+吊挂结构的结构体系。大底盘采用钢框架+局部钢中心支撑结构,局部存在大跨度悬挑桁架和转换桁架。存在扭转不规则、楼板开大洞、转换层、刚度突变和承载力突变等多项指标超限,属于超限项目,对结构进行了性能化设计和超限审查。本文介绍了该工程的结构体系、关键计算参数、本项目的重点和难点分析和结构的主要计算结果等。

某型钢混凝土框架-钢筋混凝土核心筒酒店结构设计

本工程结构高度为87.65m,属于高层结构,采用型钢混凝土框架-钢筋混凝土核心筒结构体系。采用YJK与MIDAS BUILDING,对结构进行多遇地震下的弹性分析及罕遇地震作用下的弹塑性时程分析。弹性分析结果表明,结构存在扭转不规则、偏心布置、楼板不连续等不规则项次。针对弹性分析的不规则项次,给出相应的加强措施。根据弹塑性时程分析结果,明确了结构的薄弱部分和构件的损伤情况。此外,本文对穿层柱、型钢混凝土梁柱节点、塔冠、斜柱等专项内容进行了分析阐述。针对穿层柱,采用YJK进行屈曲分析,得到柱的临界承载力。再通过欧拉公式,反算得到穿层柱的计算长度系数。当柱连接钢梁较多时,节点区域施工困难。为此,本文给出了一种新型型钢混凝土梁柱节点,该节点可靠有效,且施工方便。鉴于建筑造型要求,本工程需在屋顶设置塔冠。本文概述了复杂塔冠的设计思路与设计方法。塔楼平面右侧设置斜柱,通过对与斜柱相连的钢梁与楼板进行分析计算,保证了梁板的安全可靠。本文的相关分析可为后续类似结构的设计提供参考。

恒丰贵阳中心超限高层结构设计

恒丰贵阳中心1号塔楼建筑高度为373.6m,采用钢管混凝土框架-钢筋混凝土核心筒混合结构体系。主体结构存在超过混合结构最大适用高度、扭转不规则、局部转换等不规则项,属于多项超限高层结构。分析了不同嵌固端的设置、加强层封闭环带桁架的设置、核心筒角部与外框架柱相连的楼面梁的连接方式对结构性能的影响,并根据结构的性能目标,开展了中震弹性分析和大震作用下的弹塑性分析。结果表明,结构设计合理,中震作用下双向层间位移角分布具有规律性,结构整体有着较富余的刚度和承载力,满足中震抗震性能目标的要求;大震作用下结构主要抗侧力构件没有发生严重破坏,部分构件屈服耗能,结构性能满足抗震设防性能目标的要求;收缩徐变使高层建筑结构产生较大的竖向变形,必须对结构进行考虑收缩徐变的施工过程分析。

重力柱-核心筒结构体系在某高层塔楼中的应用研究

基于广州某300m高采用高疏柱框架-核心筒结构的办公塔楼的超限设计和《高层建筑混凝土结构技术规程》(DBJ/T 15-92—2021)的相关条文规定,研究了重力柱-核心筒结构体系在该塔楼中的应用可行性,分析了体系的应用优势和劣势。首先通过对标塔楼超限设计中的主要整体设计指标,说明重力柱-核心筒结构体系应用于该300m高的塔楼是可行的。然后对比了两种结构体系中主要结构构件截面尺寸和材料用量、施工难度等方面的差异;结果表明,与疏柱框架-核心筒结构体系相比,重力柱-核心筒结构体系有助于减小外围支承柱的截面尺寸和型钢用量,简化外环钢梁的施工难度,加快施工进度,但核心筒的抗震性能目标和楼板的构造要求有明显提高,在较大程度上降低了体系的应用优势。

九州通健康城电商总部大楼超限高层设计

九州通健康城电商总部大楼地上建筑高196.6m,采用混凝土外框柱(部分楼层设置钢管叠合柱)、钢筋混凝土核心筒以及混凝土梁、楼板组成的框架-核心筒结构抗侧力体系。该工程属于高度超过A级高度的超限高层建筑结构,无其他超限项及不规则项。按照设计的性能目标,结合SATWE程序以及有限元软件MIDAS Building对结构进行结构静力弹性分析、弹性时程分析、等效弹性结构性能化设计、弹塑性时程分析以及对叠合柱进行结构专项分析,结合分析结果对关键部位以及薄弱部位采取针对性的加强措施。通过计算分析,在小震、中震、大震作用下,结构抗震性能均满足要求。

小面积核心筒爬模下挂提升设备吊装施工技术

本项目核心筒内水平钢结构需在核心筒墙体施工完成后才可施工,由于内外全爬爬模架体顶部为全封闭,通过合理设计一种爬模下挂提升设备,以满足主体的核心筒内水平钢结构吊装施工,实现核心筒内竖向结构与水平结构形成错层不间断流水施工,缩短工期。

异形多变超高层建筑全钢大模板设计与施工

四川北路街道HK194-01地块项目18号楼核心筒施工采用先进的液压自动爬升模板体系,具有带钢模板整体提升的高效性能,满足了核心筒结构施工需求。根据该项目核心筒结构特性,研究全新的钢模板体系及其施工技术。解决了核心筒复杂外形模板适应性难题,保证了模板体系的整体质量及高效周转。