深圳某高层建筑结构方案比选与技术经济分析

为了研究高层建筑钢框架-偏置筒体结构、钢筋混凝土框架-偏置筒体结构在结构技术性和经济性上的特点,对两种不同结构体系的抗震性能、空间利用率和造价成本进行了分析比较.以深圳某高层建筑为例,对采用两种不同结构体系下结构的变形、抗震性能、空间利用率、工程造价、工期等方面进行综合比较分析.研究结果显示:在抗震性能方面,采用钢框架-偏置简体结构方案的结构抗震性能更优;在空间利用率方面,采用钢框架-偏置筒体结构方案的结构空间利用率更大;在工程造价方面,采用钢框架-偏置简体结构比采用钢筋混凝土结构方案的结构造价更高;在工期方面,采用钢框架-偏置筒体结构方案主塔楼标准层总施工工期更短.     

敦煌莫高窟游客服务中心结构设计

敦煌莫高窟游客服务中心项目建筑新颖独特,平面形状非常不规则;结构平面尺寸超长,多为高大空间、大跨度曲面结构,构件多为不规则空间弧线、曲面,结构形式非常复杂。结合这些特点,主体结构采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构,通过防震缝、诱导缝等解决结构超长问题,减少温度应力;接待大厅大跨度双曲屋面采用网状斜交井字梁结构;采光井采用梁柱网格结构;数字影院、上下车区等屋面采用大跨度曲面空心楼板结构;球幕影院采用开大洞的混凝土壳体结构。并对整体结构以及大跨梁、空心板、混凝土壳等构件进行详细的计算分析。施工图构件平面定位及标高表达采用方格网坐标体系,对弧线、曲面实现空间定位。通过采用这些特殊的结构形式及图纸表达方法,解决了不规则弧形、不规则曲面等复杂空间结构问题,实现了独特的建筑造型。     

飞船造型体育馆结构选型及设计北大核心CSCD

天津大学新体育馆整体方案采用落地飞船的建筑造型,包含了多种建筑元素。通过分析每部分建筑元素的构成和功能布局特点,提出了主体结构采用框剪及混凝土排架结构、屋盖采用带吊挂的悬挑桁架结构、玻璃幕墙采用索杆自平衡结构、金属幕墙采用大面积吊挂式钢网格结构。通过建模分析计算得到了主体结构及每部分钢结构的主要受力性能,结果表明,主体结构层间位移角、剪重比、刚重比以及结构变形和构件应力等技术指标均满足规范要求。同时对各部分结构之间连接的关键节点进行了设计,从而保证整体结构的协同工作。     

梅河口体育场西看台钢屋盖结构设计

梅河口体育场主体结构采用钢筋混凝土框架结构,体育场东、西看台上部覆盖钢屋盖,其中东看台钢屋盖采用平面悬挑桁架结构,西看台钢屋盖采用立体管桁架拱结构。文章主要介绍了西看台钢屋盖结构设计,包括结构选型、荷载取值、结构动力特性分析、结构弹性设计分析、结构整体稳定分析等。     

V构—拱组合桥的动力特性分析

在桥梁结构的动力分析中,结构的固有频率和振型、阻尼是其重要的动力特性。而桥梁结构的动力特性与结构本身材料、结构形式、支撑条件等有关。本论文采用有限元软件MIDAS,对某城际轨道V构-拱组合桥建立空间模型,进行动力特性计算分析。本模型主梁、桥墩结构采用变截面的三维空间梁单元进行模拟,吊杆采用桁架单元模拟,钢管混凝土拱肋采用组合截面单元模拟,支座采用弹性连接模拟。计算得出结构的前9阶的频率和模态,研究成果为本桥的动力测试提供了理论计算数据。     

南宁东站站房结构设计

南宁东站采用线上式高架候车的大型桥建合一铁路站房。其站台层被3条正线分成4部分,到发线采用普通混凝土框架结构体系,正线桥采用地道式框架桥,提高了出站层的建筑净空。高架候车层采用双向预应力混凝土框架梁,减轻了结构自重,并对应于正线桥的位置设置2道结构缝,有效地降低结构的温度作用。屋盖采用钢管混凝土柱支承的管桁架与网架相结合体系,结构布置安全、经济;而且结构和建筑形态、效果完全统一。天窗采用由钢梁和钢拉杆组成的屋架结构,结构受力合理又便于施工,实现结构与建筑的完美结合。结构计算与分析表明,结构体系传力明确,具有良好的经济性和抗震性能。     

济宁文体中心体育场钢屋盖结构设计

济宁文体中心体育场下部采用钢筋混凝土框架结构,屋面采用空间钢管桁架结构。屋面体系由径向主桁架、环向桁架与支撑一起构成。重点介绍了该结构在分析和设计中的关键问题,结构体系的布置及荷载取值。采用ANSYS软件进行了考虑几何及材料非线性的整体稳定性分析,同时对该结构采用的关键节点形式进行了分析,对此类结构的特点进行了探讨。计算分析表明,结构构件的应力比、变形及结构整体稳定性均能满足设计要求,同时通过在设计中采用滑动型节点有效降低了结构的温度效应。     

玉兰大剧院主体结构设计与分析

东莞玉兰大剧院主体结构的设计包括结构体系选择、抗震设计分析、复杂结构设计处理。计算分析表明,框架-剪力墙结构适用于大空间复杂结构,主体结构较好的整体动力与变形性能。设计中基础采用了预应力管桩、人工挖孔桩和抗浮锚杆,主体结构采用斜柱的剪力墙体系,裙房和屋面采用钢结构。通过精心设计,工程交付使用后,结构的工作状态良好。     

某高层连体结构设计

某连体建筑高度为47.3 m,采用框架-剪力墙结构体系,属于结构特别不规则的超限结构。采用YJK、ETABS两种软件对塔楼进行弹性分析,并采用YJK、SAUSAGE进行动力弹塑性时程分析,针对关键构件采取加强措施。结果表明,整体满足结构抗震安全性要求。     

关于房屋建筑结构设计的探讨——地震区结构设计中应注意的问题

随着结构设计的发展,不单是框架结构、抗震墙结构、框架-抗震墙结构成为了被普遍采用的结构形式,少墙结构,框筒结构、简体结构电都常常被采用,建筑结构形式趋于多样化,这为建筑发展创造了前所未有的机遇.但不同的结构形式有着各自的适用性,本文就不同结构形式的特点、适用性及其抗震设计和经济性提出几点思考.     

钢支撑-混凝土框架动力非弹性扭转机理与抗扭设计研究

通过钢支撑-混凝土框架振动台试验研究了钢支撑失稳或其他构件损伤后引起的扭转突然增大问题,即非弹性扭转问题,结果表明钢支撑受压失稳或失效是导致此类结构出现非弹性扭转的重要原因。基于试验结果,分析了钢支撑失稳或失效导致结构非弹性扭转突增的机理;同时建立了设有偶然偏心的有限元模型算例并进行非线性分析,验证了在增加构件数量的条件下该类结构仍存在非弹性扭转突增问题,表明即使是对称结构,在普通钢支撑发生受压失稳及其反向受拉过程中,也会产生非弹性扭转及其突然增大现象。试验和案例分析均表明类似的现象,即在相同加载及偏心条件下纯混凝土框架非弹性扭转虽然存在,但其突然增大值比钢支撑框架结构要小;设置防屈曲支撑抗扭效果显著,优于设置钢支撑的混凝土框架和纯混凝土框架。建议工程设计中设置防屈曲支撑,可有效减控混凝土框架非弹性扭转危害;通过设置质量偏心,对钢支撑-混凝土框架结构进行强震下非弹性扭转响应分析,并在设计上对其最大值加以限制。     

Experimental investigation of thin-walled centrifugal concrete-filled steel tubes under torsion

The main objective of this paper is to study the behavior and design of thin-walled centrifugal concrete-filled steel tubes under torsion. The thin-walled centrifugal concrete-filled steel tubes were a steel tube with a centrifugal concrete tube inside. A test program has been carried out to study the behavior of thin-walled centrifugal concrete-filled steel tube under torsion. Material properties of the concrete and steel used in the test specimens were measured. In addition, torsion tests were also carried out on the steel tubes. Current design standards are used to predict the specimen strengths under torsion. It is shown that design strengths predicted by standards are conservative. Design method proposed by other researchers for concreted-filled steel tubes under torsion are also used to predict the strengths of centrifugal concrete-filled steel tubes. It is shown that design strengths predicted by other researchers are unconservative.     

世茂湖滨花园三号楼超限高层结构设计

介绍一幢平、立面均不规则的超限高层结构的抗震设计 ,并对控制结构的扭转效应和计算中部分构件超筋信息的处理作了研究 ;同时对型钢混凝土转换结构的设计作了详细论述 ,并重点介绍了其节点的构造设计     

扭转作用下薄壁离心钢管混凝土的试验研究

主要研究薄壁离心钢管混凝土在扭转作用下的性能和设计方法。薄壁离心钢管混凝土是一种内部具有离心混凝土管的钢管。通过对扭转作用下的薄壁离心钢管混凝土进行试验来研究其性能。试件中采用的混凝土和钢筋的材料性能已经测出,此外还对钢管进行了扭转试验。同时采用现行规范和其他研究者提出的设计方法来预测构件的抗扭强度。结果表明：规范对结构设计强度的预测是保守的,而其他研究者提出的方法并不保守。     

某超高层结构的扭转分析与设计

通过对扭转的近似计算得出减小结构扭转、增强结构抗扭能力的设计概念,将其运用到实际工程中,整体调整结构布置,对扭转位移较大的构件采用延性较好的钢管混凝土柱,使结构在地震作用下具有良好的安全储备,并进行结构安全性能目标评价和模型验证试验。     

Experimental study on curved composite beams subjected to combined flexure and torsion

There are situations in which a composite steel–concrete beam is subjected to torsion, such as members that are curved in plan or straight edge beams. The concrete slab and steel beam contribute to the torsional strength and stiffness of a composite steel–concrete beam, but this composite action is usually ignored in design codes of practice, which leads to conservative designs. Therefore, this paper investigates the ultimate strength of curved in place composite steel–concrete beams. Eight curved in plan composite steel–concrete beams have been tested under a single applied load at mid-span. Partial shear connection has also been considered in these tests. The composite steel–concrete beams have been designed with different span/radius of curvature ratios. This paper further supports the view that, in the presence of flexure, there will be an increase in the torsional moment capacity, but the flexural moment capacity does not greatly increase in the presence of torsion. A model has also been presented to represent the bending–torsion interaction for curved in plan composite steel–concrete beams with full and partial shear connection.     

安信宾馆结构抗扭及抗侧移设计

安信宾馆是上海安信商业广场中的一个大型集休闲、娱乐、餐饮和酒店于一体的复杂高层建筑。建筑物平面呈椭圆形，其两端抗扭刚度和抗侧移刚度相对薄弱，结构的抗扭转设计和两端抗侧移设计成为了本工程结构设计的重点和难点。在结构的两端设置剪力墙，并设置梁式转换层实行局部转换，改善结构的抗扭性能；把结构两端柱设计为型钢混凝土柱，改善结构局部抗侧移能力，使之满足结构设计的要求。     

圆端形椭圆钢管混凝土受扭性能数值分析及抗扭承载力计算

为探究圆端形椭圆钢管混凝土构件的受扭性能和抗扭承载力计算方法,采用ABAQUS建立了圆端形椭圆钢管混凝土构件在纯扭作用下的有限元分析模型。为解决核心混凝土本构关系问题,提出了一种关于圆端形椭圆钢管核心混凝土本构关系的新等效方法,利用已有试验结果验证了等效方法的可行性和数值分析模型的准确性。开展了纯扭作用下圆端形椭圆钢管混凝土构件性能的参数分析,研究参数包括钢材强度、混凝土强度、含钢率、长短轴比和截面尺寸等。揭示了圆端形椭圆钢管混凝土构件在纯扭作用下的受力机理,提出了圆端形椭圆钢管混凝土构件的抗扭承载力简化计算公式。结果表明:构件抗扭承载力随钢材强度、截面尺寸、含钢率增大而增大,随长短轴比增大而减小;研究成果将为圆端形椭圆钢管混凝土构件的设计提供参考。     

圆CFRP-钢管混凝土构件扭转试验研究构想

CFRP-圆钢管混凝土结构作为新生的复合结构形式，在工程中有着广泛的潜在应用空间。本文介绍了CFRP-圆钢管混凝土的特点和研究其扭转性能的必要性。分析并提出了CFRP-圆钢管混凝土构件扭转研究的试验参数、试验装置及步骤，为CFRP-圆钢管混凝土构件扭转试验做了充分准备。     

国家体育场混凝土斜(扭)柱综合施工技术(一)

针对国家体育场混凝土结构斜(扭)柱施工复杂的特点,论述了斜(扭)柱钢筋、模板、混凝土的设计与施工要点。