大跨度钢-混凝土混合结构协同工作性能分析

以宁夏宁东新城体育馆工程为背景,建立了仅单独考虑上部钢结构和下部钢筋混凝土结构单体模型及考虑上下部混合结构协同作用的整体模型。通过对各模型结构的静力分析、模态分析、多遇地震反应谱分析及罕遇地震弹塑性时程分析,探讨考虑协同作用与否对各单体模型工作性能的影响。结果表明:对于上部钢结构,应考虑下部钢筋混凝土结构的放大作用,否则会使结构偏于不安全;对于下部钢筋混凝土结构,考虑上部钢结构作用后,在静载和多遇地震作用下,结构的位移及内力有一定程度的减小,但在罕遇地震作用下,结构的地震响应和塑性损伤有明显的增大,设计时应予以考虑。     

上海浦东足球场整体模型分析与计算

上海浦东足球场整体结构由一层地下室结构、地上钢结构看台和大跨度钢结构屋盖三部分组成,地上看台结构采用钢框架+屈曲约束支撑体系,屋盖采用轮辐式张拉体系。屋盖和下部结构单独分析,不能体现上下结构之间的相互影响。为更可靠合理进行整体结构设计,采用了整体模型分析作为单体模型分析的重要且必要的补充。整体模型分析工作主要包括多遇地震、设防地震下的弹性分析,罕遇地震下的弹塑性时程分析,以及超长混凝土结构应力分析。结果表明：单体分析存在局限性,整体模型的足球场结构受力安全。     

河北北方学院体育馆结构弹塑性动力响应分析

为研究大跨弦支穹顶空间结构中上部钢结构屋盖-下部混凝土结构组合体系协同工作性能,以河北北方学院体育馆为研究对象,分别建立体育馆弦支穹顶屋盖单体模型和考虑下部混凝土结构整体模型,通过对两种模型自振特性及小震、中震、罕遇地震和极罕遇地震下的动力响应对比分析,研究下部混凝土结构对上部钢屋盖结构工作性能影响。结果表明:考虑下部混凝土结构后,结构自振周期延长,振型多为上部钢屋盖振动;上下部结构刚度差异使上部屋盖产生类似"鞭梢效应"导致其水平位移明显增加,屋盖结构在水平地震耦合方向产生以屋盖顶点为中心呈反对称模式的凹陷与凸起变形;上下部结构协同工作对钢屋盖环索具有不利影响。     

国家体育场大跨度钢结构罕遇地震性能分析

采用杆端塑性铰模型、动力弹塑性分析法和静力弹塑性分析法对国家体育场大跨度钢结构罕遇地震作用下的性能进行了分析。三维动力弹塑性分析的输入包括4组地震记录和1组人工地震波;静力弹塑性分析包括单向、双向和三向推覆共12种工况。结果表明,罕遇地震作用下,国家体育场大跨度钢结构最大位移小于其限值;主结构的塑性铰主要出现在桁架柱,数量很少,且屈服程度较轻;次结构的塑性铰数量少,极少数铰的强度下降至残余强度;结构的整体刚度没有下降,承载能力未达到最大。国家体育场大跨度钢结构设计达到了预定的抗震设防性能目标。对静力和动力弹塑性分析两种方法的结果进行了比较,探讨了静力弹塑性分析合适的加载模式,为大跨度钢结构的静力弹塑性分析提供了参考。     

济南奥体中心体育馆整体结构分析

济南奥体中心体育馆下部采用多层混凝土框架筒体结构,上部采用弦支穹顶结构.弦支穹顶的优化与找力分析采用单独的钢结构模型进行,以改善上部单层网壳的内力分布和水平、降低支座水平推力为优化目标,得到索杆体系的自平衡内力.设计中进一步采用整体总装模型进行分析以考虑下部混凝土结构的影响,校核上部钢结构,进行钢、砼结构连接界面构件设计.通过整体分析还研究了混凝土结构的弹性支承刚度退化对上部钢结构特别是拉索预拉力损失的影响及整体结构中弦支穹顶钢结构地震响应的变化规律.     

某体育场钢屋盖抗震性能分析

寿光市体育场与大多数体育场类似,下部为钢筋混凝土看台、上部为钢结构屋盖的结构体系.关于这种结构体系是采用整体模型分析还是单独屋盖模型分析,结构工程师有不同的意见.本文结合寿光市体育场工程,通过混凝土看台和钢屋盖整体计算模型分析,与钢屋盖单独计算模型的比较,讨论了体育场钢屋盖的自振特性及抗震性能,供类似体育场工程设计参考.     

神农大剧院钢结构外壳与混凝土结构共同工作分析研究

神农大剧院采用上部大跨度空间钢结构外壳,下部混凝土结构。本文采用通用结构分析与设计软件SAP2000V14,分别建立了混凝土结构、钢结构外壳单独模型和混凝土结构与钢结构外壳整体模型进行分析。分析结果反映了上、下部结构的相互影响的程度,了解了在温度、地震作用下整体结构的反应以及连接界面结构构件的实际受力状态,验证了钢结构外壳和混凝土结构组成的大跨度空间结构体系单独设计存在的隐患。     

浦东国际机场T2航站楼主楼钢屋盖弹塑性时程分析

浦东国际机场T2航站楼主楼钢屋盖为复杂大跨空间结构。采用有限元分析程序ANSYS对航站楼主楼包含下部混凝土框架和上部钢屋盖的整体结构进行了罕遇地震下三向地震波输入的弹塑性时程分析,跟踪了钢屋盖的位移、关键构件应力、内力历程等动力反应,并加以分析比较,考察钢屋盖的弹塑性发展历程。根据分析结果对钢屋盖结构的抗震性能进行了评价,认为钢屋盖结构具有良好的抗震性能。     

大剧院上下结构共同工作对钢屋盖抗震性能影响分析

河南艺术中心大剧院是屋盖为81m×108m大跨度钢结构,下部由主台、后台、观众厅三个混凝土结构单元组成的复杂结构体系。采用仅考虑上部钢结构、上下结构共同工作的整体结构、改变上下结构连接的滑动支座约束刚度等不同结构计算模型,进行小震作用反应谱分析、大震作用动力弹塑性时程分析。结果表明,下部结构刚度以及支座约束刚度对屋盖钢结构自振周期、地震作用总水平剪力、水平位移、支座反力影响均超过10%;在罕遇地震作用下对结构塑性铰分布有明显的影响。屋盖钢结构抗震安全性能设计应考虑上下部共同工作影响。     

高层建筑钢-混凝土混合结构分区耦合分析模型及开裂层位移参数分析

为寻求一个准确、便捷地对钢框架 混凝土核心筒混合结构弹塑性分析的可靠方法 ,将其分离为钢筋混凝土和钢结构 ,分别研究其材料或构件的本构关系及滞回模型、破坏准则 ,然后针对混合结构弹塑性状态不同的区域和构件分别应用梁元、墙元、有限条三维分区耦合进行求解 ,来完成整个混合结构的弹塑性静动力分析。对混合结构在典型地震荷载和风荷载作用下的层间位移参数分析结果表明 ,层间剪切变形比层间弯曲变形对剪力墙开裂影响要大。     

砖混结构顶部钢结构加层的抗震性能分析

钢结构加层技术是目前逐步被推广的一种房屋改造形式,但目前设计方法还不够完善.利用ANSYS有限元软件,结合具体工程实例,对砖混结构顶部直接采用轻钢结构加层建立三维有限元模型,对原砖混结构与加层后整体结构的抗震性能进行模态分析、谱分析以及时程分析,通过分析比较获得结构的动力特性和地震作用效应的变化规律,为相似加层结构的抗震设计提供了一些理论参考.     

管桁架结构与弦支穹顶结构的对比研究

本文通过结合鄂尔多斯机场新航站楼A区穹顶的实际工程，对管桁架和弦支穹顶这两种结构进行了力学性能对比分析。分析结果表明，这两种结构均具有相对较大的刚度，在相同的情况下，采用弦支穹顶，结构的承载效率更高效，且更具有经济性。     

谈高层建筑结构设计

从高层建筑结构设计中几个重要问题出发,介绍了高层建筑的结构选型,比较了高层建筑的几种主要结构体系的特点和优点,在此基础上对受力分析、计算假定、分析方法进行了阐述,并对高层结构抗震分析和剪力墙的合理布置进行了讨论,以供参考。     

浅析钢筋混凝土结构与钢结构在建筑中的应用

分析了钢筋混凝土结构和钢结构的各自特点，采用比较法分析两者的不同，提出在大多数情况下，宜依据工程的使用要求、总造价和工期等要求选择合理的结构。     

联方—凯威特型弦支穹顶结构静力特性分析

应用ANSYS对联方—凯威特型弦支穹顶结构进行了静力性能分析,并与同跨度的单层网壳结构的静力性能比较,初步了解这种形式弦支穹顶结构的静力特性,指出预应力的施加使杆件受力更加均匀化。     

高耸钢结构PUSHOVER分析

对深圳愿望塔模型结构进行了在7度小、中、大震作用下的振动台试验分析、动力时程数值分析、Pushover数值分析,并将地震反应结果进行对比分析,对深圳愿望塔进行深入的抗震性能分析,通过对比分析验证Pushover分析的可靠性.从各种分析曲线形状可知,三种分析方法的分析曲线的总体形状是相近的,说明从宏观上看,用此三种分析方法分别对结构进行抗震性能分析所得出的相应分析结果基本一致;另外,Pushover数值分析的结果与其他两者相比,较为保守.     

巨型悬挂式钢结构住宅研究

探讨了适用于巨型悬挂式钢结构住宅的户型,并结合实例进行了结构设计.建立了结构的三维空间模型,运用有限元方法进行了风荷载作用下的静力分析和模态分析,得出巨型悬挂式钢结构住宅的顶端位移和层间位移满足规范要求的结论.     

当代高层建筑结构的抗震分析

通过对现代高层建筑结构抗震的分析与研究，提出了对高层建筑结构抗震控制的新研究和方法，以促进高层建筑结构的抗震工作，从而研究出更加齐备的高层建筑抗震、设防设施与装置。     

钢结构雨篷静力动力分析

通过某具体工程,利用ANSYS研究了静、动荷载作用下钢结构雨篷的力学性能,基于这种结构的非线性特征,并且考虑风与结构的耦合作用,对结构的选型、网格的划分及节点构造设计等问题进行了其强度、变形及稳定性分析,以推动钢结构雨篷的发展。     

医院建筑抗震特性分析及结构设计

医院设计需要满足特殊的功能及设备要求,因此在结构抗震设计时具有与其他类型建筑不同的特点。针对医院建筑的刚度突变、结构不规则等特点进行了抗震弹性及弹塑性分析,并结合不同的结构类型探讨了楼梯对结构的影响。总结了医院建筑在抗震设计中常见的问题及解决方案。