地震和风耦合作用下超高层连体结构易损性分析

为探究超高层连体结构在多灾害耦合作用下的设计与安全性能,以苏州超塔为例,开展地震和风耦合作用下的多灾害易损性分析.根据设计资料建立结构有限元模型,分别开展结构在地震作用下以及地震和风耦合作用下的易损性分析,探究结构在多灾害耦合作用下的响应规律.结果表明,地震和风耦合作用下结构联合易损性随着地震动和风荷载强度的增大而增加,且地震动对结构的破坏占主导作用.地震与风耦合作用时结构达到中等破坏、严重破坏和倒塌破坏的概率均比仅地震作用时有所增加.当风速达到40 m/s时,结构在罕遇地震下达到3种破坏状态的概率分别为99.77%、91.56%和46.54%,相比于仅罕遇地震作用下分别提高了1.11%、10.73%和14.65%,相比于一般高层连体结构在同样的灾害耦合作用下分别提高了0.27%、6.26%和14.34%.

襄阳东站钢屋盖超多杆连接节点设计与足尺模型试验研究

襄阳东站屋盖南北向长358m,东西向最大跨度86m,采用焊接球钢网架,整体不设变形缝,南端开设瀑布造型大洞口,由于屋盖结构超长、不连续、大悬挑及瀑布造型使得钢屋盖空间受力十分复杂,特在分叉柱柱顶沿南北向设置加强杆以加强屋盖瀑布区洞口两侧边缘约束刚度及改善结构整体受力性能。钢屋盖瀑布区悬挑端分叉柱柱顶节点相连杆件达12根之多,该节点作为屋盖结构的关键节点,其受力状态尤为复杂,创新地采用了半铸造半相贯焊连接形式并采取了构造加强措施,针对该超多杆连接节点进行了足尺模型加载试验验证,详细介绍了试验加载装置、加载方案、试验现象及试验结果,并进行了有限元对比分析。结果表明有限元对比分析结果与加载试验吻合较好;该超多杆半铸造半相贯焊连接节点构造合理、承载力高,薄弱部位出现在与铸造本体相连的接长钢管上,满足强节点弱构件、强连接弱构件的设计要求。

深圳湾创新科技中心超高层连体结构动力弹塑性分析

深圳湾创新科技中心为超高层连体结构,不设加强层。选用ABAQUS和Perform-3D软件,基于不同力学模型和分析假定,对结构进行了大震下的弹塑性时程分析;接着对比分析了结构在地震作用下整体指标、层间位移角、层间剪力、顶点位移时程、基底剪力时程、能量耗散和结构塑性损伤情况。结果表明,复杂连体结构采用多种软件进行动力弹塑性分析是必要的。鉴于此,提供了Perform-3D和ABAQUS两种软件的弹塑性分析方法及思路。

某复杂高位连体结构设计与研究

深圳某总部大厦由一栋36层研发办公楼和一栋18层宿舍楼通过两层连廊在宿舍楼顶部连为一体,两栋塔楼层高、高度不等,为非对称双塔连体结构。研发办公楼采用钢管混凝土柱-钢梁-钢筋混凝土核心筒结构,宿舍楼采用框架剪力墙结构,连体采用钢桁架结构。本研究基于抗连续倒塌分析方法对连体结构方案进行了选型分析,然后对连体桁架进行抗震性能化设计,对连体楼盖进行了应力及舒适度分析,对桁架节点进行了有限元分析,论证了结构方案的合理性,为类似复杂高位连体结构设计提供参考。

超高层三塔连体结构模型振动台试验研究

本文介绍了1∶40缩尺比例的南京市金鹰天地广场整体模型振动台试验,结构模型由三塔高位连体超高层塔楼组成。研究了高位连体结构在地震作用下的响应特点,评价了其整体抗震性能,并对结构设计提出了改进建议。试验结果表明:该连体结构设计合理,满足"三水准"的抗震设防目标要求,具有足够的抗震安全储备。

ISM-联系熵安全培训效果评价体系及应用

为了对安全培训效果进行评价并找出主要影响因素,从而改善安全培训效果较差的现状,提出ISM-联系熵安全培训效果评价体系。首先利用ISM法梳理已知但凌乱的安全培训效果影响因素之间的关系,建立安全培训效果影响因素结构模型;然后采用Super Decision软件计算出各影响因素的权重并排序,在此基础上利用联系熵法确定各评价等级的标准联系熵值范围,即好(Ⅰ级)(-∞,0.015]、一般(Ⅱ级)(0.015,2.948]、差(Ⅲ级)(2.948,+∞);最后运用建立的ISM-联系熵评价体系对某金铜矿企业职工安全培训效果进行预测评价,并与实际培训的反馈结果相比较以验证评价结果的准确性,结果表明ISM-联系熵评价体系能较客观地反映安全培训的效果。

弯管弯曲仿真中的芯棒结构建模

针对芯棒结构的特殊性与多样性而引起的芯棒结构在弯管弯曲过程仿真时建模不唯一性的现象,探讨了芯棒结构的作用机理,提出了刚体球铰接、刚体销铰接、超弹体连接3种建模方法;根据同一芯棒不同分析模型的仿真效果,提出了芯头的仿真模型应根据具体的研究对象而采用不同的芯棒模型的仿真建模策略;结果表明该策略有助于提高仿真效率,避免仿真建模时的盲目性,有利于对不同要求的研究对象进行有针对性的研究。

组合塔式结构及其效能研究

提出组合塔式结构的设计理念与基本形式,并对其受力机理进行了深入研究。组合塔式结构的基本特征是在塔楼之间设置多道连接桁架,形成由多个单塔与连接桁架构成的巨型结构,使结构的整体抗倾覆性能显著提高。深入研究了连接桁架刚度对结构效能的影响,引入了组合塔式结构的整体弯矩系数。研究结果表明:与传统的结构形式相比,组合塔式结构的抗侧力效能显著提高,可以大大突破单塔的高宽比限值,在现有建筑材料与施工技术条件下,能够建造更高的超高层建筑,并成为未来超高层建筑发展的主要方向之一。

深度融合多尺度结构信息的图像超分辨率算法

现有基于深度学习的图像超分辨率算法主要通过增加卷积神经网络的深度获得良好的图像重建精度,但这些方法缺少对低分辨图像中纹理信息的多尺度分析,以至一些重要的细节特征在超分辨率图像重建中很难得到有效保持。提出了一种基于多尺度结构信息堆叠融合的图像超分辨率算法,该方法通过堆叠多个结构信息金字塔模块,实现对低分辨率图像由浅到深、从局部到全局的特征提取和融合,其中的结构金字塔模块由密集连接注意力编码器和逐级反卷积解码器构成,可以充分提取并融合多个局部尺度的结构信息。在Set5、Set14、B100和Urban100上与现有算法进行比较,实验结果表明:所提方法在评价指标和视觉上效果更优,尤其在复杂场景、较大倍数、含噪的情况下效果更好。

重庆来福士广场项目结构设计简介

该文简要介绍了重庆来福士广场项目中北塔、南塔、空中连桥等的结构体系及特点,可以对复杂超高层塔楼结构和多塔结构的设计提供一定参考。

三塔连体超高层结构施工阶段竖向变形研究

连体超高层结构的施工周期长,结构时变特性显著,需要进行结构竖向变形规律研究。以某非对称三塔连体超高层为工程背景,依据竖向刚度等效原则,建立了该结构的简化模型并验证了其正确性。通过有限元分析了该类结构的竖向变形规律。基于简化模型研究了塔楼上部结构的施工顺序及连廊与塔楼的刚接时机对整体结构的竖向变形和关键构件内力的影响规律。研究结果表明:三塔连体超高层结构的最大竖向变形发生在连廊处,且该处的变形趋势会发生明显突变,收缩徐变引起的变形占总变形的32%~35%。塔楼上部结构的施工顺序对塔楼间的变形差异及连廊腋部关键构件的内力影响均不大,而连廊与塔楼的刚接时机对整体结构的竖向变形及内力的影响较大,适当延迟连廊与塔楼的刚接时机有利于整体结构变形差异与关键构件内力的控制。

天津数字电视大厦多筒混合结构体系的抗震分析

通过对天津数字电视大厦工程的抗震分析,总结了多筒混合结构体系的结构特点,提出了该类结构体系的概念设计原则和关键技术措施,为类似超限工程的设计提供借鉴。

带肘节式连接耗能减震层的超高层结构抗震性能研究

以某299.3m超高层框架-核心筒结构为研究对象,针对该工程的自身特点提出了设置屈曲约束支撑、肘节式和人字形连接黏滞阻尼器的3种耗能减震层控制方案。在8度小震作用下,对比分析了不同控制方案对耗能减震层内力突变的减震控制效果,同时对黏滞阻尼器采用肘节式和人字形两种连接方式的耗能率进行对比分析。结果表明,带肘节式连接减震方案能有效地降低耗能减震层位置处的内力突变,减震层位置剪力墙剪力突变幅值的最大降幅达46.2%,大大降低了加强层构件连接部位应力集中效应,验证了黏滞阻尼器采用肘节式连接比人字形连接具有更高的耗能效果,耗能率最大提高133.1%,证明了带肘节式连接耗能减震层对超高层结构抗震的有效性和可行性。

基于总分式密集连接网络的图像超分辨重建

深层卷积神经网络在图像超分辨重建任务中取得了良好效果,虽然更深的网络结构有助于学习图像丰富的细节信息,但同时也会因为参数过多和梯度消失/梯度爆炸等问题使网络变得难以训练.针对这些问题,提出一种不过分依赖网络深度,对各卷积层利用率极高的总分式密集连接网络结构,该网络在局部结构中以级联的方式提取并融合临近卷积层的图像特征,再以局部残差结构降低网络的训练难度,缓解梯度消失/爆炸的问题;在全局结构中,同样以密集连接的方式对已学习到的局部特征进行再融合,最大程度的整合全局图像特征,提升网络学习效率.实验表明,在对比同等深度下不同网络模型的图像重建效果,所提出的算法能重建出质量更好的图像,网络对各卷积层学习到的图像特征利用率更高.

带薄弱连体的超高层结构抗震性能设计

成都中学路35号项目是带薄弱连体的超高层建筑结构,结构总高度144.45m,总层数34层,单塔楼采用矩形钢管混凝土框架-核心筒混合结构,连体采用钢结构。基于项目特点和结构体系的比较,针对超限情况和连体结构的特点,通过结构扭转控制实质的探讨及屈曲分析计算对结构的扭转性能进行考察,采用时程分析计算楼板应力考察薄弱连接位置的楼板抗震性能。结果表明:采用强连接方案的结构整体设计满足规范要求,结构有较好的抗扭刚度,采用基于分层壳模型的时程分析法进行楼板应力分析的效果较好。

超高层结构竖向变形与内力分析

超高层结构在施工及设计使用过程中的竖向变形对结构的安全性、适用性有重要影响。以一幢位于设防烈度为8度地区的超高层结构为例,在混凝土的收缩徐变作用下,分别考虑伸臂桁架与主体结构同时施工和后施工对结构竖向变形与内力的影响。该建筑总高度为270m,采用设置三道加强层的型钢框架-核心筒结构体系。基于MIDAS/Gen软件,对该结构进行数值模拟分析。研究表明:在竣工五年后,主体结构的变形主要以混凝土的收缩徐变为主,占结构总变形的50%以上;伸臂桁架采用后连接施工时,腹杆内产生的附加应力比同时连接减小为83%~107%;柱底轴力在主体结构的使用过程中逐渐增大,而剪力墙底部反力逐渐减小。超高层结构的施工过程中,构件应进行预抛高和预留下料长度处理。

超高层混合结构楼面钢梁连接形式技术经济性对比分析

结合一栋52层、高224.8m的超高层混合结构,对比分析了楼面钢梁连接方式对带加强层的超高层混合结构的性能、施工进度、造价等多方面的影响。分析结果表明,超高层混合结构楼面梁宜用两端铰接或与外框柱刚接、与核心筒铰接的连接形式;通过设置加强层形成刚臂-核心筒抗侧力结构体系能够有效抵抗水平荷载;楼面梁两端铰接与两端刚接相比能够节省约10%的上部结构造价。

采煤机摇臂与联接架的联接结构

在对采煤机摇臂与联接架的联接结构进行分析研究的基础上,选择一种结构简单,设计合理,通过设置双头螺柱和紧固部件,实现采煤机摇臂与联接架的固定联接,提高联接结构的承载能力,并使结构更加紧凑。以操作方便,连接可靠,实用性强作为优化设计的目标,以实际工况为设计变量,同时考虑了摇臂长度和材料可靠性因素的影响,推出了新型采煤机摇臂与联接架的联接结构。

超高层建筑施工全过程竖向变形效应研究

依据欧洲规范EC2关于混凝土弹性模型、收缩、徐变随时间变化规定,考虑施工顺序加载、竖向构件压应力差异、伸臂桁架后连接、下料长度调整等因素,结合某超高层建筑结构,实现了施工全过程模拟,获得各施工阶段外框架柱和核心筒剪力墙的竖向变形量及差异,对施工过程中关键构件的承载力进行验算,同时比较了后连接方案对水平伸臂桁架内力的影响。分析结果表明:在超高层设计时必须考虑混凝土收缩徐变等非荷载作用下的变形,竖向构件应考虑竖向变形而产生的压缩量进行预调整,采用后连接的施工措施可以减小水平伸臂桁架的内力。

超高层连体结构弹塑性时程分析

本文以一超高层连体结构实际工程为例,采用Midas Building有限元软件对该结构进行详细弹塑性时程计算分析,采用了单体和连体2种计算模型。由计算结果知,该结构塔楼单体模型最大弹塑性层间位移角为1/102,连体为1/135,均满足规范要求的最低标准1/100。并对该工程结构构件进行抗震性能评价,2种计算模型剪力墙、框架柱、连接体构件均未屈服,连梁与框架梁出现塑性铰,但均未达到CP状态。从2种计算模型损伤结果来看,该连体结构应采用2种计算模型的包络进行设计。