腾讯滨海大厦竖向构件收缩徐变分析

混凝土结构的收缩徐变贯穿于结构全生命周期,对结构竖向构件产生变形差异,在超高层中引起的次内力效应与荷载效应相当。采用修正后的B3模型对腾讯滨海大厦的竖向构件进行楼层施工前、楼层施工后、连接体提升后、正常使用阶段的收缩徐变分析,获得各构件的变形幅值。对高区连接体桁架层竖向构件的变形差异引起的次内力进行分析。结果表明,构件收缩徐变变形量与荷载作用下弹性变形量相当;徐变变形差异对连接体桁架斜腹杆影响大,产生的效应大于荷载作用,需要准确设定延迟斜腹杆的连接时间。     

腾讯滨海大厦连接体楼板刚度的影响研究

腾讯滨海大厦为连体巨型结构,3道连接体与两栋塔楼形成整体刚度,以抵御侧向荷载。楼板是连接体的重要组成部分,在荷载组合作用下,楼板出现裂缝,将出现刚度退化,进而导致连接体出现内力重分布。以中区和高区连接体为研究对象,分析楼板刚度退化所带来的结构整体性能变化和连接体构件的内力重分布情况。结果表明,连接体楼板刚度退化对结构整体性能影响较小,但在连接体内会出现明显的内力重分布,内力重分布具有显著的特征,连体结构的不同楼层其内力重分布程度不一样,不同类型和不同部位构件内力重分布程度也不一样,在连体子结构的设计中应充分考虑其影响。     

腾讯滨海大厦连体建筑的工程实践

腾讯滨海大厦地上部分由两栋塔楼组成,每栋塔楼的平面扁长,分别布置在3～6层、21～26层、34～38层的连接体如同三道大梁将两栋塔楼连接在一起,很自然地形成一个整体,互为支撑。首先对连体建筑和连廊建筑的不同特点进行了对比和分析,提出了连体建筑的概念,然后分析并阐述了其连体结构的特征,对其成本和经济数据进行了统计。结合腾讯滨海大厦的设计和施工实践,在提升施工、裂缝控制、振动控制、节点设计、冗余度设计等方面进行了介绍。最后,对未来连体结构设计提出了思考。     

基于使用者视角下的深圳腾讯滨海大厦复合功能连接体空间的设计与反思

当今城市高密度开发模式和资本流动使综合体建筑的设计愈加复杂,建筑间连接体空间的出现是当代建筑发展的产物。基于对腾讯滨海大厦连接体空间的实地调研与建筑内部腾讯员工使用者的意见反馈统计,对腾讯滨海大厦复合功能连接体空间的设计进行分析与反思。总结阐明出连接体空间出现的内在原因以及其现存的使用问题,并根据使用者需求提出相应的设计优化策略。分析得出应在公共性盛行的今天适当增加"针对性设计"与"私密性设计"的结论,为未来类似的设计提供参考。     

上海中心大厦巨型框架关键节点设计研究

上海中心大厦主体结构采用巨型框架-伸臂-核心筒结构体系，节点设计是巨型框架设计中的关键环节。介绍了基于性能的节点设计原则，研究了伸臂桁架与巨型柱连接节点、环带桁架螺栓拼接节点两类典型节点。伸臂桁架与巨型柱连接节点，节点区受力复杂，同时承受较大的轴力与弯矩，运用有限元方法对该类节点简化设计公式的适用性进行了验证。研究表明：简化设计公式能够满足工程精度要求，可作为该类节点初步估算的验算公式；环带桁架螺栓节点具有螺栓拼接长度超长、螺栓数量多、构件截面大及拼接板材厚度大的特点，运用有限元方法研究了该类节点的传力机理，并对螺栓拼接节点的安全性进行了考察。研究表明：该类节点满足指定性能需求下的承载力设计要求，螺栓传力呈现两端大，中间小的受力性态，但随荷载的增加螺栓传力不均匀性呈降低趋势；同时研究还表明，螺栓拼接长度较长会改变构件的力学特性。图15表2参7     

某预制全装配式框架结构节点抗震性能有限元分析

结合国内首个预制全装配式公建项目,选取典型框架处3种具有代表性的关键空间节点进行节点抗震性能分析.结合有限元方法,进行节点整体拟静力滞回性能研究,并与现浇框架节点、其他装配式节点进行比较.计算结果表明,所采用的预制型钢-混凝土组合节点,其承载力和节点延性均满足抗震设防要求,结构安全可靠.     

国家体育场桁架柱外柱节点设计研究

国家体育场桁架柱外柱节点的几何关系复杂,存在T型、K型及KT型等多种腹杆形式,腹杆侧壁与外柱壁板斜交,还存在与立面次结构相交的情况。焊接薄壁箱形构件相贯节点的刚度差,承载力低。本文通过在外柱内设置横向加劲肋与局部纵肋等构造做法,可以有效提高节点刚度与承载力。对于有次结构的外柱节点,次结构的上、下壁板不能全部贯通,在保证腹杆与外柱传力可靠的前提下,在外柱节点区设置传力三角区。对于K型腹杆节点,翼缘较厚的腹杆贯通;对于KT型腹杆节点,中间腹杆贯通。通过合理设计拼接焊缝位置、采用整板切割等方式,可以有效减少焊缝数量,避免焊缝重叠。采用有限元法分析外柱节点的受力形态,并根据“最大平均应力”的原则确定节点域板件的厚度,实现“强节点”的设计理念,保证节点的可靠性与经济性。     

梁端削弱型节点力学性能与设计方法

为研究钢框架T字型削弱节点构件的滞回性能,以削弱形式、削弱直径及削弱中心到柱端距离为参数,设计18组钢框架削弱节点和1组普通节点;基于简化的力学模型和材料的本构关系,利用ABAQUS软件建立有限元模型,分析节点试件的滞回性能;通过与已有的削弱节点试验结果对比,两者吻合较好,验证有限元模型的合理性。进一步开展梁腹板削弱节点仿真分析,提取节点荷载—位移滞回曲线、包络图、骨架曲线和应力云图,获得削弱形式、削弱直径及削弱中心到柱端距离对该类节点抗震性能的影响规律,并对削弱形式、削弱直径及削弱中心到柱端距离提出设计建议。为采用该类节点的结构体系分析奠定基础。     

国家体育场焊接方管桁架单K节点设计研究

结合国家体育场大跨度钢结构设计,提出了大尺寸焊接薄壁箱形截面桁架单K节点的几何构型方法,可用于折线形弦杆、弦杆侧壁与腹杆侧壁不垂直等多种情况,适用范围较大。通过调整节点板件之间的角度,使其传力合理。综合采用调整板厚、设置加劲肋等方式,提高节点的承载力,实现“节点与构件等强”的设计理念。此外,通过缩尺模型对所提出的单K节点进行验证性试验,试件的应力分布与有限元计算结果非常接近,节点具有较大的安全储备。     

国家体育场桁架柱内柱节点设计研究

国家体育场钢结构桁架柱的内柱节点杆件数量多,几何关系复杂,是结构受力的关键部位。本文提出大尺寸焊接薄壁菱形截面内柱节点的几何构型方法,使菱形内柱与腹杆同宽,可以适用于任意角度腹杆相交的情况。在内柱节点域内设置横向加劲肋与局部竖向加劲肋,可以有效地增强节点的刚度,实现“强节点”的设计理念,确保节点构造的可靠性与经济性。通过合理设置拼接焊缝位置以及采用整板切割等方式,有效地控制焊缝的数量与位置。采用有限元法研究节点的受力形态,通过合理调整板件厚度,避免节点出现应力集中。     

某项目柱子节点设计合理性的对比分析

对某项目柱子与桁架连接节点,分别设计出了5种不同的节点构造形式,利用有限元软件对不同节点形式在同一工况下的受力进行了分析,比较了其在实际工况下的受力性能和不同加劲板在节点中的不同作用,通过对抗弯刚度的对比分析,给出了最安全、合理的节点构造形式。     

国家体育场焊接方管桁架双弦杆KK节点设计研究

结合国家体育场大跨度钢结构设计,提出任意角度相交焊接方管桁架双弦杆KK节点的几何构型方法,可用于各种复杂角度的腹杆汇交、弦杆呈折线形、弦杆侧壁与腹杆侧壁不垂直等多种情况,适用范围较大。通过调整节点域板件的角度,改善其构造的合理性。综合采用调整板厚、设置加劲肋等措施,提高节点的承载力,实现“强节点”的设计理念。双弦杆KK节点的缩尺模型试验表明,试件的应力分布与有限元计算非常接近,节点具有较大的安全储备。     

一种新型梁柱装配式刚性节点滞回性能研究

新型梁柱装配式节点通过在悬臂梁与框架梁的上、下翼缘交互处布置拼接板,并预先在钢结构加工厂里通过焊缝完成两侧拼接板与梁的连接,在现场通过螺栓进行固定的一种节点形式。利用有限元软件ABAQUS,考虑材料、几何和接触状态3种非线性对该新型节点进行低周循环加载模拟。设计了4组16个试件,研究螺栓数目、盖板宽度及厚度、悬臂梁段长度等参数对节点滞回性能的影响。研究结果表明,由等强设计法设计的基本试件延性和耗能能力较好,螺栓数量、盖板宽度及厚度、悬臂梁段长度对节点的承载力和延性均有一定影响;根据有限元分析结果,对该新型节点的设计给出了建议:使盖板的横截面积大于梁翼缘横截面积,其比值宜控制在1.05~1.30之间,悬臂梁段长度宜取1.7~2.0倍梁高。     

大直径钢管混凝土柱-H形钢梁节点设计研究

在传统内环板节点的基础上,提出一种适用于大直径钢管混凝土柱的梁柱节点。为了避免内环板宽度过大造成混凝土浇筑困难、用钢量较大的问题,在内环板焊接拉结钢筋,既可以减小钢材用量又便于在钢管柱内设置钢筋笼。为避免与钢梁翼缘焊接处的钢管表面发生层状撕裂,局部加大梁端翼缘宽度,并通过分析合理确定梁端扩翼宽度与扩翼角度。采用非线性有限元软件,对节点构造与应力分布、变形性能的关系进行分析。通过对比分析得到梁端的刚域长度,并对刚域长度与框架梁抗弯刚度的关系进行研究。为了验证该类节点设计的合理性,进行钢管混凝土柱-H形钢梁缩尺模型试验。有限元分析与缩尺模型试验结果表明,节点拉结钢筋可以提高内环板传力的有效性,有效减小节点区柱壁应力,当梁端扩翼宽度为1.5倍梁翼缘宽度、扩翼角度为1∶6时,节点区柱壁应力明显低于H形钢梁的应力,满足“强节点弱构件”的抗震设计理念。节点刚度对钢管混凝土柱-H形钢梁框架结构的侧向刚度影响显著,当梁端刚域长度约为钢柱直径的0.4倍时,框架梁的抗弯刚度可增加40%以上。节点抗震性能良好,可以实现“强节点弱构件”的抗震设计理念。     

壁式钢管混凝土柱-钢梁嵌入式双侧板节点抗震性能研究及设计建议

以壁式钢管混凝土柱-钢梁嵌入式双侧板节点为研究对象,进行两个足尺试件的拟静力试验,分析节点的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线,并研究节点承载力、延性、耗能能力和刚度退化等指标。试验结果表明：试件破坏模式分别为侧板外梁端形成塑性铰、节点核心区侧板开裂及轻微鼓曲;试件滞回曲线稳定饱满,曲线呈现梭形,试件延性系数为3.11～3.53,等效黏滞阻尼系数大于0.4,具有良好的耗能能力;刚度退化较稳定,具备较好的抗侧能力。在验证有限元模型合理的基础上,通过有限元变参分析此类节点的滞回性能,结果表明：增加侧板厚度或侧板外伸长度可提高嵌入式双侧板节点的承载力及延性。最后结合试验和有限元变参分析结果,针对此类节点提出设计建议。     

预应力混凝土起长悬臂梁节点区受力性能的探讨

预应力混凝土悬臂梁曲线式预应力筋锚固于悬臂梁与其下部构件的结合处,从而导致节点区的混凝土应力比较复杂.为了解该部位的应力分布,保证节点的抗裂性能及安全性能,作者对节点区建立实体模型,并模拟实际条件、施加约束和等效荷载,分别对各种不利因素进行了三维有限元应力分析,并根据分析结果进行设计.