某核心筒收进水瓶型超高层结构设计关键问题研究

某超高层建筑位于武汉市汉阳区一线滨江区域,整体造型为下大上小逐渐收分的水瓶型,主体结构高度249m,屋面上设51m高塔冠,地上建筑总高度300m。建筑师要求外框柱贴幕墙边布置,导致塔楼大部分柱均为斜柱,在竖向荷载作用下将对楼面体系产生水平分力,设计中通过在楼面梁设置抗拉钢筋及型钢承担水平拉力。核心筒墙体在17、43层进行了转换收进,通过合理的分析及措施,确保了墙体传力路径的合理性。对主体结构进行了风洞试验并进行了相关论证,减小了设计风荷载,节约了结构造价。对结构进行了施工模拟、收缩徐变分析、墙体有限元分析及塔冠分析,结果表明结构设计安全合理。

某科技文化中心斜柱框架-剪力墙结构设计

本文以某科技文化中心斜柱框架-剪力墙结构设计为实例,分析了与传统框架、框剪结构相比,框架柱均为斜柱时结构在重力作用及地震作用下受力的特殊差异。总结了此类全斜柱框架的一般分析流程,主要包括:结构选型、结构整体受力、斜柱构件受力、框架梁受力、楼板受力、沉降、弹塑性地震损伤等分析,以及重要节点有限元分析,并进行了多软件对比分析。通过上述流程分析设计,各项指标及受力情况均可满足规范要求,同时可以实现建筑形体的创新变化。

某地震重点监视防御区学校结构设计探究

根据地震重点监视防御区学校结构抗震设计要求,采取提高抗震性能目标水准进行抗震设计加强。分析探索孝德学校新建综合楼结构抗震性能设计、竖向体型收进、斜柱、局部转换等不规则项结构设计方法。结果表明,采取提高抗震性能目标水准后,各项计算指标均满足规范要求,结构具有足够的安全冗余度。

倾斜“八”字弧形剪力墙清水混凝土模板支架的设计及施工

结合象山鹤浦天主教堂建筑工程,详细阐述了该工程倾斜“八”字弧形清水混凝土剪力墙的模板深化设计、模板支架加固、分段施工注意事项,解决了施工难题,以期为同类倾斜“八”字弧形剪力墙施工提供借鉴。

汕头某体育馆结构设计

汕头某体育馆主要由比赛场馆和游泳场馆两部分组成。主体结构采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系,体育场馆屋盖采用平面桁架+支撑体系;游泳场馆屋盖采用立体管桁架结构体系,上部屋盖与下部主体结构之间通过设置滑动铰支座进行连接。对地基基础、主体结构、倾斜屋面以及钢结构屋盖设计进行了全面的论述。利用SATWE和SAP2000对整体结构以及钢结构屋盖进行了多模型的计算分析和包络设计,对倾斜屋面产生的推力以及超长结构的温度应力进行了专项分析并采取相应加强措施。结果表明:整体结构和各部分构件在各种工况下的指标均能满足规范要求,结构布置合理,措施合理有效,设计安全可靠。

超高层核心筒斜墙液压爬模施工技术

以广州某超高层建筑为例,详细介绍了高空超厚倾斜剪力墙的施工测量,爬模架体拆改与爬升,钢筋、模板、混凝土施工技术;同时考虑了斜墙节点部位在无水平楼板约束的情况下,上层结构继续施工时荷载对墙体稳定性影响的安全问题。完成后的墙体倾斜度满足设计要求,斜墙的钢筋混凝土质量良好。

高层建筑复杂斜墙结构受力特点的研究

通过一幢由斜墙与直墙结构构成的高层建筑实际工程 ,分析了斜墙结构的受力特点 ,指出了其与一般高层建筑不同的受力特征及分析方法 ,为复杂结构的受力和分析研究方法提供了参考。

竖向荷载作用下变角斜柱的局部转换节点

通过2个不同角度的斜柱局部转换节点在竖向荷载作用下的静力试验以及有限元分析,获得了斜柱角度变化对该节点受力性能影响的基本规律.研究结果表明,斜柱角度的不同会导致转换梁和短肢剪力墙的应力分布有明显不同,斜柱角度越大,转换梁所受的拉力就越大,转换梁开裂就越早,结构承载力越低.相反,斜柱角度越小,短肢剪力墙内的应力分布要均匀些,转换梁开裂较晚,可以有效地抑制转换梁刚度的退化,结构承载力也越高.而且,从受力性能上来说,整个节点具有类似桁架模型的受力特征.

基于抗剪抵抗机构的无开洞RC剪力墙的极限承载力分析模型的探讨

以探讨基于抗剪抵抗机构和破坏模式的带边框柱或暗柱的普通配筋形式的钢筋混凝土(RC)剪力墙极限承载力的分析模型为目的,鉴于RC剪力墙受力特性、破坏过程及破坏模式,以混凝土斜压杆为主的抗剪抵抗机构可简化成:倾角为θ的混凝土斜压杆、纵向及横向分布钢筋三部分组成。基于抗剪抵抗机构、力的平衡条件以及RC剪力墙的极限承载力的计算公式,编制了计算程序,对14片不同配筋、不同几何尺寸和受力状态的RC剪力墙进行了极限承载力分析,理论计算结果和试验结果吻合较好,可以得出该分析模型能够较好的反映无开洞RC剪力墙的极限承载力特性,可应用于不同受力状态下RC剪力墙的极限承载力验算。

带斜筋单排配筋Z形截面剪力墙抗震性能研究

为适应抗震设防地区对多层住宅结构具有良好抗震性能、施工简便、造价低、绿色节能等特点的发展要求,提出带斜筋单排配筋混凝土剪力墙,再结合部分免拆建筑模网技术,形成新型抗震节能多层住宅结构体系。为了解带斜筋单排配筋Z形截面墙体的抗震性能,进行2个相同配筋量的Z形截面剪力墙低周反复荷载试验,1个为普通双向单排配筋剪力墙,1个为带斜筋的双向单排配筋剪力墙。在试验基础上,对比分析其承载力、延性、刚度、滞回特性、耗能能力及破坏特征等抗震性能,建立其极限承载力简化计算模型。研究表明:带斜筋单排配筋Z形截面剪力墙的抗震性能明显优于普通双向单排配筋剪力墙,能更好地满足多层住宅结构抗震设计要求。

钢管混凝土边框内藏带斜肋钢板中高剪力墙抗震性能试验

提出了钢管混凝土边框内藏斜撑肋钢板组合中高剪力墙。为研究这种组合剪力墙的抗震性能,进行了5个不同构造的中高剪力墙模型低周反复荷载试验。分析了试件的损伤特征、承载力、耗能、滞回特性,提出了正截面抗弯承载力计算模型,计算结果与试验符合较好。研究表明:钢管混凝土边框内藏钢板组合剪力墙具有较高的承载力和良好的耗能性能;钢管混凝土边框内藏带斜撑肋钢板中高剪力墙,适于在墙体厚度小于钢管尺寸或内藏钢板厚度较薄的"强边框、弱墙体"情况下应用,可明显减轻钢管混凝土边框底部的损伤,延缓墙体性能退化,提高组合剪力墙的抗震能力。

框支短肢剪力墙结构中斜柱转换结构抗震试验研究

通过对两榀框支短肢剪力墙斜柱转换结构在竖向荷载及水平低周反复荷载共同作用下的拟静力试验,分析了试件的应力分布状态、破坏形态、荷载传递规律以及转换梁的受力性能和试件的抗震性能。试验结果表明,斜柱式转换结构受力特点类似于一个简单桁架,转换层上层传力梁强度和刚度对转换梁性能有重要的影响,设计合理的框支短肢剪力墙-斜柱转换结构具有较好的延性,可以形成多道抗震防线,从而获得较好的抗震性能。

框剪结构高楼纵向倾倒拆除爆破研究

我国目前用爆破法拆除的高层楼房主要是框剪结构。根据同一楼房中框架部分与剪力墙部分的相对位置、倒塌方向选择、前后段起爆时差,对框剪结构楼房爆破效果的影响等进行了分析,给出了楼房爆破切口倾角(闭合角)的经验数据、理论计算方法及确保楼房倒塌的判据,指出了楼房沿其纵向倒塌的难度远大于横向倒塌,并以靖江金都大厦的爆破为例,详细介绍了楼房沿其纵向倾倒时的爆破方案确定、预处理方法、爆破切口要素、立柱的爆破破坏高度、药孔参数、爆破参数、起爆网路等。靖江金都大厦为框剪结构的11层高楼,因环境限制,需要沿其不利于倒塌的纵向倾倒,而剪力墙结构却位于高楼的纵向两端,对该大楼的倒塌带来极大难度,通过精心设计其爆破方案,优化爆破参数,并采取严格的安全技术措施,完全达到了预期的爆破效果。

斜柱式与梁式转换层结构的抗震试验分析

为了研究框支短肢剪力墙斜柱式与梁式转换层结构的抗震性能,分别对一榀框支短肢剪力墙斜柱式转换框架及一榀相同尺寸的梁式转换框架进行了竖向荷载和水平低周反复荷载共同作用下的拟静力试验.试验结果表明:斜柱式转换结构传力直接,可有效减小转换梁尺寸,且更易实现“强柱弱梁,强剪弱弯,更强节点”的抗震设计原则.斜柱式转换结构转换层侧向刚度较大,不易使转换层形成结构薄弱层;斜柱式转换结构,只要设计合理,可以获得较好的抗震性能.

2010年上海世博会中国馆国家馆结构体系

文中介绍了2010年上海世博会中国馆国家馆的总体概况———4个筒体从地区馆升起,空中连成整体作为展厅,层叠出挑,呈倒四棱台斗冠状.阐述了国家馆的一些结构设计特点———依建筑外形设置的斜柱,为楼盖大梁提供竖向支承,满足了展厅内没有柱子的大空间使用功能要求,通过加强斜柱根部楼层的连梁和楼盖刚度,使33.3 m标高楼盖自相平衡地受压而不是剪力墙受剪来承担更多的斜柱水平分力.此外,还介绍了41.4、49.5、60.3和69.9 m标高楼盖的结构布置及3根斜柱交汇处的节点做法、组合梁的起拱原则、内力较大处梁的做法、抗震设计等.

斜筋配置对单排配筋低矮墙抗震性能影响试验

在低配筋量的单排配筋混凝土低矮剪力墙中配置斜向钢筋,可限制基底施工缝处水平剪切滑移和墙体斜裂缝开展,提高混凝土低矮剪力墙的抗震耗能能力.为探求带斜筋单排配筋混凝土低矮剪力墙的优化配筋设计方法,进行了5个不同配筋设计的剪力墙模型低周反复荷载试验,对比分析了各模型的破坏特征、滞回性能、承载与变形能力、刚度退化规律、耗能能力及钢筋应变发展规律.试验结果表明:对于单排配筋混凝土低矮剪力墙,斜筋可有效控制其剪切变形,使其抗震性能优于不带斜筋的剪力墙;合理配置斜筋,可明显提高混凝土低矮剪力墙的抗震耗能能力,获得性价比较高的抗震墙.

北京数字出版信息中心结构设计

北京数字出版信息中心的结构特点为层层缩进,内设庭院,采用了斜框架,外挑尺寸大。工程结构采用了框架-剪力墙体系。在结构设计中,对框架的总剪力按照UBC规范进行了调整,放大了斜框架柱的内力,根据调整结果进行结构配筋。结构的整体计算分析表明,变形和承载力都满足要求,说明结构设计合理。

倾斜上升管内气液两相弹状流壁面传质特性研究

采用VOF模型对倾角为45°、80°、85°三种情况下倾斜上升管内弹状流的壁面传质特性进行了研究。传质特性通过其与壁面切应力的类比关系来体现。数值模拟结果表明,低混合物流速时,上管壁面切应力在液膜区有明显波动,而下管壁面切应力分布则比较光滑。随着混合流速的增大,液膜区上下壁面切应力分布趋于一致。管子下壁面切应力平均值大于管子上壁面,在Taylor气泡运动速度较低时较为突出。随着Taylor气泡速度的增大,管子上下壁面的切应力平均值趋于相同。相同的混合流速下倾斜角度越大,上下管壁的切应力分布越趋于近似。下降液膜区的壁面切应力平均值大于Taylor气泡尾迹区域。根据Chilton-Colburn的类比关系,壁面切应力的规律完全适用于壁面传质系数。

框支短肢剪力墙斜柱式转换结构抗震性能试验研究

针对框支短肢剪力墙斜柱式转换结构的抗震性能,开展了3榀斜柱式转换和1榀梁式转换试件在竖向荷载和低周水平反复荷载共同作用下的拟静力试验,对其破坏形态、承载力、滞回性能和位移延性等进行了较为系统的研究。研究表明,转换层上部短肢剪力墙肢厚比对转换梁的受力性能有重要影响;设计合理的框支短肢剪力墙斜柱式转换层结构具有较好的延性,能够形成多道抗震防线,进而获得良好的抗震性能。

带斜筋的T形截面单排配筋剪力墙翼缘方向抗震性能

传统粘土砖多层住宅结构已逐渐被淘汰,研发新型多层住宅结构体系已成发展亟需。为得到抗震性能好、造价低、施工简便的多层住宅建筑节能结构体系,提出了带斜筋的单排配筋混凝土剪力墙多层住宅节能结构。为了解其中T形截面剪力墙翼缘方向的抗震性能,进行了1个单排配筋混凝土T形截面剪力墙和1个带交叉斜筋的单排配筋混凝土T形截面剪力墙低周反复荷载试验,对比分析了2个剪力墙在翼缘方向的承载力、延性、刚度、滞回特性、耗能能力及破坏特征。试验研究表明,带交叉斜筋的单排配筋混凝土T形截面剪力墙的翼缘方向抗震性能明显优于不带斜筋的单排配筋T形截面混凝土剪力墙,可以更好地满足多层住宅结构抗震设计要求。