树状柱在大跨度空间结构中的研究与应用

首先阐述树状结构在国内外建筑结构中的应用情况,然后着重从设计的角度对树状柱的结构形式、连接方式以及稳定计算分析进行论述,并给出相应的建议与设计参数,最后,通过实际的树状柱支撑设计工程实例,给出树状柱的设计计算结果及设计中的关键问题,并且进行相应的分析总结,旨在为大跨度空间结构支撑形式采用树状柱结构积累经验,推动树状柱的设计研究工作。     

仿生树状钢结构柱设计研究

首先阐述了树状柱结构在国内外建筑结构中的应用状况,然后分别对树梢有无支撑的树状柱杆件的计算长度系数取值、树状结构传力路径以及分枝数量进行了论述,并给出了相应的分析结果与设计参数建议。最后,通过实际的树状柱设计工程实例,结合前述理论分析原理,给出了树状柱的设计计算结果及设计中的关键问题,并且进行了相应的分析总结,为空间钢结构采用树状柱结构形式提供了参考。     

整体式高层钢货架结构的格构式立柱设计方法

介绍了整体式高层钢货架结构的格构式立柱构造;结合立柱的构造、受力特点及现行相关规范,选择了合理的设计方法和计算公式,为货架设备制造厂商设计该类结构提供了方便;依据规范中立柱计算长度的确定原则,提出了高层钢货架结构中的柱列支撑和柱肢支撑应提供的最小强度和刚度计算公式。     

单层多跨混凝土排架厂房柱间支撑计算分析

对某单层厂房的屋盖结构、柱、围护结构、支撑系统进行了介绍,为了加强结构整体刚度,保障结构空间正常的传递和承担水平力,对单层厂房排架的纵向受力特点进行了研究分析,得出了纵向排架受力计算方法,为纵向柱间支撑设计提供依据。     

高层装配式斜支撑钢框架结构设计研究

针对远大S30工程的高层装配式斜支撑钢框架结构体系,分别采用振型分解反应谱法和线性时程分析法对整体结构进行有限元分析,得到了结构在多遇地震作用下的内力和位移响应。进行了结构整体的弹性设计,总结了该结构体系的设计方法。按规范对柱与柱座法兰连接的承载力进行了计算,并通过有限元分析和试验研究进行了节点强度和刚度的分析与验证。对梁柱节点进行了试验,研究其刚度变化规律,提出了采用弹簧单元在整体结构中建立节点简化分析模型的方法。研究结果表明：该体系中轻型钢楼梯对整体刚度的影响可以忽略,计算时可不建模分析;结构抗震性能满足现行规范要求,结构侧向变形曲线介于框架结构和剪力墙结构变形曲线之间;斜支撑降低了节点区的应力,增大了结构体系刚度,起到了减小柱计算长度、增强梁柱节点和柱与柱座连接的作用;柱与柱座法兰连接设计既满足设计强度要求,又实现了柱的刚性连接,保证了柱承载力和刚度的连续性。     

单层工业厂房柱间支撑的计算和合理设置(文摘)

一、柱间支撑的计算李平安等对柱间支撑进行了试验研究,得出以下主要结果: 1.柱间支撑计算简图对于交叉的钢柱间支撑可以将柱、柱顶连系杆、吊车梁及钢支撑作为柱间支撑系统,按铰接二次超静定结构计     

钢结构厂房设计中应注意的几个问题

针对普通钢结构厂房设计中的几个问题进行了分析和探讨,包括结构体系的优化选择、部分荷载的选取、结构计算、局部稳定、柱间支撑和柱脚设计等以便对类似工程的设计提供参考。     

首都机场A380机库工程整体提升工装设计计算

1设计计算说明 首都机场1号A380机库的提升支撑工装系统主要包括竖向支撑和梁式支撑。 1．1竖向支撑 塔式标准节作为整体提升结构支撑，支撑主要分为7组，根据具体受力可归并为3种结构形式进行计算．还包括原结构柱，主要采用Midas／Gen进行计算。     

昆明耀丰广场超高层1#办公楼结构设计

昆明耀丰广场1#办公楼建筑高度180.8m,存在扭转不规则、尺寸突变、楼板不连续、局部不规则(穿层柱、斜柱),属特别不规则结构,1#办公楼采用矩形钢管混凝土柱+钢框架中心支撑结构体系,底部14层采用屈曲约束支撑,为特殊类型高层建筑。介绍了结构选型及布置、二道防线设计、屈曲约束支撑设计、斜柱设计和加强措施;针对项目的超限情况和薄弱部位提出合适的性能目标,采用PKPM,ETABS,MIDAS/Gen等软件进行多遇地震、设防烈度地震、罕遇地震下的计算分析和论证,并采取了相应的加强措施。分析结果表明,结构能满足相关规范和设定的性能目标要求。     

柱脚铰接形式的大坡度刚架结构柱计算长度系数研究

以柱脚铰接形式的大坡度刚架结构为研究对象,进行了理论公式推导及ANSYS有限元计算分析,提出了该种结构形式柱的顶部支撑刚度计算公式与刚架柱计算长度系数的实用性拟合公式。计算结果表明:斜梁坡度增大对刚架结构柱顶支座的刚度有削弱的作用,大坡度刚架结构柱的柱脚采用铰接形式时,其计算长度系数随斜梁坡度的增大而增大,在实际工程的设计工作中,可参考建议公式或单独采用有限元模拟确定刚架柱计算长度系数以进行结构稳定设计。     

带复杂夹层门式刚架设计

某工业生产车间门式刚架结构含多处重型夹层,该种夹层刚架结构在考虑双向地震作用下扭转振动效应、夹层柱柱间支撑的设置以及抗风柱的设计中均与一般门式刚架有所不同。针对以上问题,利用通用有限元软件SAP 2000对整个结构进行计算和分析,得出合理的设计方法,工程应用后取得了良好的效果。     

弱支撑框架柱计算长度系数的实用算法

《钢结构设计标准》给出了强支撑无侧移框架柱和无支撑自由侧移框架柱计算长度系数的计算表格,而对于介于这两者之间的弱支撑弹性侧移的框架柱,目前规范尚缺少相应的计算公式和表格。对此,本文基于弹簧-摇摆柱模型建立了弱支撑弹性侧移框架柱的扩展结构,通过临界荷载因子实现了扩展结构的临界力与原结构的临界力之间的转换,将求解框架柱计算长度系数的复杂二阶问题转化为计算压杆抗侧刚度的简单一阶问题,获得了一种确定弱支撑受压柱计算长度系数的实用算法,并提供了相应的计算表格。本文还推导了可按照无侧移框架柱计算稳定性的侧移临界刚度,此刚度可作为计算框架柱二阶效应时选择按照P-Δ效应还是P-δ效应的判别标准。最后,选取了2个算例进行计算验证,计算结果表明:该方法具有很好的精度及准确性,可供工程设计使用。     

厂房柱间支撑布置对结构静力性能影响分析

随着工艺技术革新,大跨厂房日益增多,结合传统厂房对柱间支撑的设计,针对设计中未考虑厂房柱纵向刚度影响,通过改变柱距,构件尺寸及支撑层数进行参数化分析,以柱底弯矩和柱顶侧移为指标基本摸清了结构在水平、温度荷载作用下的结构静力性能,提出了厂房柱和支撑的刚度相差不是很大时,应充分考虑厂房柱侧向刚度的影响,得到了一些合理的支撑布置规律,为今后设计提供参考依据。     

厦航总部大厦超高层办公楼结构设计

厦航总部大厦办公楼建筑高度185m,结构存在扭转不规则、凹凸不规则、刚度突变、尺寸突变、承载力突变、其他不规则(穿层柱、斜柱),属于特别不规则结构,且高度超限,为超限高层建筑。结构采用钢框架(矩形钢管混凝土柱)+中心支撑结构体系,底部0～24m结构高度范围采用了承载型屈曲约束支撑。介绍了整体结构布置及特点、二道防线设计、承载型屈曲约束支撑设计、斜柱节点设计;针对项目的超限点与需加强部位确定合适的抗震性能目标,采用YJK、ETABS、SAP2000等软件进行小震、中震、大震下的计算分析和论证,并采取合理的措施进行加强。经分析论证,本结构能满足相关规范和确定的抗震性能目标要求。充分发挥了钢结构延性好的优势,有效提高了结构的抗震能力。     

双层纵向柱列支撑的设计要求

支撑体系的作用是保证柱列的几何不变性和减少柱子计算长度。本文从柱列整体稳定性出发,对双层纵向支撑体系的强度和刚度设计要求进行了研究,分别得到了横系杆完全刚性、交叉支撑完全刚性以及支撑构件有限刚度情况下,对支撑的门槛刚度要求;考虑实际柱列的初始缺陷,确定最不利初始缺陷组合情况下,使柱列极限承载力达到计算长度减半的欧拉荷载所需要的支撑的强度设计要求。     

大跨度体育馆钢-混凝土混合结构设计与分析

采用整体建模计算与局部建模计算相结合的方式,对某大跨度体育馆钢-混凝土混合结构进行了结构分析和设计,探讨了钢结构与混凝土结构协同工作机制。通过对3种模型计算结果的分析得出,建立整体模型对于整体结构设计而言是很有必要的,而对于钢屋盖设计,在合理考虑下部支撑以及支座刚度后,可以单独建立模型进行计算。大跨连续网架的大小跨相接位置的支座承受拉力,可采用滑动球铰支座,并重新定义支座水平刚度,以修正初始模型。钢屋盖对基础沉降比较敏感,基础设计时遵循支撑钢屋盖的框架柱下多布桩、其余框架柱下尽量少布桩的原则,以减小支撑钢屋盖的框架柱基础的沉降值及相邻基础的沉降差。体育馆结构超长,设计时考虑温度作用对构件内力的影响,采取了多种措施以减小温度作用和收缩变形对钢筋混凝土结构的不利影响。     

偏心支撑钢框架的设计

简述了偏心支撑钢框架结构的工作原理及特点,介绍了偏心支撑钢框架的设计计算方法,其中重点介绍了各杆件的内力计算：耗能梁段设计、非耗能梁段设计、支撑设计和框架柱设计,为工程设计人员提供了指导。     

屈曲约束支撑在高层钢结构住宅中的应用

某高层钢结构住宅楼高48.6m,结构体系采用钢框架-支撑结构,主要抗侧力构件采用屈曲约束支撑。通过多种结构形式的对比分析阐述了框架-屈曲约束支撑结构体系地震作用效应小、塑性耗能能力优等结构特征。阐述了屈曲约束支撑设计控制内力的确定和支撑杆件与框架梁、柱连接节点设计等关键技术。通过多遇地震作用下结构整体计算分析、中震弹性分析和不考虑屈曲约束支撑作用的纯框架结构抗震验算,得出框架-屈曲约束支撑结构体系抗震性能优越、技术经济指标合理的结论。     

万吨水压机车间扩建工程抗震鉴定要点及设计

以上海重型机器厂万吨水压机车间改建工程为例,对原有车间进行了抗震检测和鉴定;设计采用新结构与原有结构连成一个结构单元的方案,解决了新扩柱距无法设置柱间支撑的难题,新老结构连成一体后,在计算和构造上均满足现有规范的要求。     

杭州东站站房工程外倾格构柱复合临时支撑设计与验算

杭州东站钢结构屋面结构为斜柱支撑。钢结构安装采用吊装和提升结合的方法,全部斜柱均采用独立临时支撑柱。其中门柱支撑落脚点进入广场地下室范围,工程采用地下地上两种复合支撑体系解决同步施工问题,并建立临时支撑和柱体结构在吊装、提升施工过程中的计算模型,对临时支撑进行了整体稳定性计算。