巨型框架结构局部模型低周反复加载试验研究

为进一步研究巨型框架结构的抗震性能 ,探讨巨型框架结构的抗震设计方法 ,以具体应用工程为背景 ,制作了两个缩比为 1∶6的巨型框架局部模型 ,进行了低周反复加载试验。结果表明 ,钢筋混凝土巨型框架结构具有良好的抗震性能 ,采用钢骨混凝土能够增加巨型框架结构的延性 ,采用八字型偏心支撑节点能够达到提高巨型框架结构耗能能力和延性的目的     

考虑节点刚域影响的巨型框架结构分析

针对巨型框架结构体系的受力特点,结合相关文献,提出了剪切变形对巨型框架的影响不可忽略,应采用D值法进行计算水平荷载作用下的巨型框架结构,通过理论推导证明巨型结构考虑节点刚域的必要性,并结合D值法提出适合巨型框架结构的等效截面法,结合算例来给出在巨型框架结构的计算中可以利用等效截面法来考虑节点刚域对巨型框架结构的影响的计算方法。     

多层预应力巨型支撑-钢框架结构拉索初拉力预估研究

基于纯钢框架结构及钢框架-支撑结构的受力特点,提出新的结构形式——预应力巨型支撑-钢框架结构体系.从理论上分析预应力巨型支撑工作机理,基于此,提出拉索初始预拉力准则,通过数值模型研究巨型支撑变形的预估方法,进而建立初始预拉力的确定理论.认为预应力巨型支撑初始预拉力以“在外部作用下,受压预应力巨型支撑剩余拉力接近零”为准...     

多腔钢管混凝土柱巨型框架抗震性能试验研究

结合某超高层巨型框架结构工程实际,进行了一榀巨型框架结构底部三个巨型层1/25缩尺模型抗震性能试验研究.该巨型框架的巨型柱为多腔钢管混凝土异形截面柱,巨型梁为钢桁架梁,底部巨型层加设人字形箱形截面钢支撑,二、三巨型层加设X形箱形截面钢支撑.通过试验,分析了该巨型框架的滞回特性、承载力、刚度及退化过程、延性和屈服机制.试验表明,该巨型框架的支撑作为第一道防线首先屈服,之后巨型桁架梁上下弦杆进入屈服,最后巨型柱柱底出现塑性铰,实现了多腔钢管混凝土柱巨型框架结构延性屈服机制,抗震性能良好.     

巨型柱倾斜的巨型钢框架结构性能分析

采用大型通用软件ANSYS5.7,以结构的内力、变形和用钢量为指标分析了巨型柱倾斜坡度对巨型钢框架结构静力性能的影响,并对结构下部是截锥体的巨型钢框架与规则的棱柱体巨型钢框架进行了性能对比分析,包括风荷载作用下的几何非线性弹性静力分析和地震荷载作用下的弹塑性时程分析。结果表明将巨型柱倾斜某一坡度可在用钢量相同甚至降低的情况下,明显地提高结构的抗侧刚度和抗震性能。下部是截锥体的巨型框架与规则的棱柱体巨型框架相比,不仅有很好的经济性,而且结构抵抗风荷载和地震荷载作用的能力也有很大提高,是一种优越的超高层建筑结构形式。     

巨型框架结构体系抗震研究综述

综述巨型框架结构体系在国内外的工程应用情况,以及该结构体系抗震性能理论分析方法和试验方法,指出巨型框架结构体系抗震研究的方向。     

预应力巨型支撑-钢框架结构抗侧移性能研究

在当前的工程建设中,预应力钢结构以其技术先进、经济合理、安全适用,应用前景广阔.本文利用有限元分析软件SAP2000研究对比了预应力巨型支撑-钢框架结构与纯钢框架结构、巨型支撑-钢框架结构的抗侧移性能;从集中荷载模式和均布荷载模式两方面对预应力巨型支撑-钢框架结构的侧移模式进行了分析;并运用数值模拟手段研究了支撑的预应力与结构抗侧刚度的关系等关键问题,并得出了相应的结论,可为预应力巨型支撑-钢框架结构的设计和加固提供一些参考依据.     

巨型框架结构水平位移实用子结构算法

巨型框架结构是一种还未被国家设计规范正式列入的新型高层结构体系，巨型框架结构的设计及计算方法正处在研究之中。针对结构抗震水平弹性位移验算问题，根据巨型框架结构变形特点，提出了用子结构法建立结构水平位移简化算法的思路和作法。对一工程结构进行了分析，分析结果与三维空间有限元精细方法十分接近，为计算巨型框架结构的水平位移提供了一种实用、有效的简化算法。     

钢筋混凝土巨型框架抗震分析及研究

利用大型有限元分析设计软件SAP2000V14．1，分别建立了实腹梁式和空腹梁式钢筋混凝土巨型框架结构模型，对模型进行了模态分析、反应谱分析及弹塑性静力Pushover分析，从而对巨型框架结构的动力特性及抗震性能进行了较为深入地探讨。结果表明：钢筋混凝土巨型框架结构具有较好的整体性，其变形主要由前几阶振型决定；结构的弹性和弹塑性侧移曲线均呈弯剪型，各大层层间位移角曲线呈抛物线型；材料用量相等的前提下，空腹梁式巨型框架结构比实腹式梁式获得更大的抗侧刚度，但同时延性会降低；空腹梁式巨型框架结构中采用倒V型撑和交叉撑时结构动力特性接近，且二者刚度均大于采用八字撑时。并依据巨型框架结构自身受力特点和优势，结合反应谱分析及弹塑性静力Pushover分析结果，提出了巨型框架结构抗震概念设计建议。     

巨型框架结构研究综述

介绍了巨型框架建筑结构的组成、特点及工程应用,并对巨型框架内力分析模型和计算方法进行了分析和总结。在此基础上,指出该结构设计计算中存在和需要解决的问题。为巨型框架结构的内力分析计算提供参考,以推广巨型框架结构的应用。     

大跨屋盖结构风压分布特性的模糊神经网络预测

针对影响大跨屋盖结构风荷载分布特征的诸多复杂因素,并结合深圳会议展览中心风洞试验项目的研究,本文应用模糊神经网络方法,成功地预测了大跨屋盖结构的风压分布特性。研究结果表明,采用该方法可以综合考虑各种因素的影响,并十分有效、简捷地处理常规方法难以解决的问题,进一步的应用表明这种方法可以用于其它类型建筑物风洞试验的数据处理和风压分布预测。     

上海中心大厦结构整体稳定性分析及巨型柱计算长度研究

上海中心大厦是由巨型框架-核心筒-伸臂桁架抗侧力体系组成的超高层建筑,结构的稳定性备受关注。根据实际体型和荷载分布情况,采用修正算法推算了结构刚重比,同时对结构在风荷载和地震作用下的P-Δ效应进行了评估。结果表明：修正后的结构刚重比满足规范要求,P-Δ效应能控制在较低的水平之内。整体线弹性屈曲分析也进一步验证了结构具有良好的稳定性。巨型柱作为上海中心大厦的关键构件,其计算长度取值将直接影响结构设计的合理性。通过巨型框架分区模型的线弹性屈曲分析得到巨型柱的临界荷载,由欧拉公式反推出巨型柱的计算长度。图12表7参7     

脉动风载下新型结构体系中附加柱刚度影响分析

提出新型结构体系承担风载作用时存在两种方案:一是巨、子结构共同承担脉动风载,二是单纯依靠巨结构承受风载。提出在新型结构中设置附加柱的想法。分别对脉动风载下附加柱刚度对两种承载方案中巨、子结构顶层动力响应的影响进行研究。并对方案一中附加柱刚度对整体子结构的动力影响进行研究。研究表明:附加柱能够有效调节新型结构动力性能,提高新型结构体系整体抗振能力。     

巨型混合框架-核心筒结构的性能分析

巨型混合框架-核心筒结构是由巨型型钢混凝土框架、混凝土核心筒与伸臂桁架组成的一种具有多道抗震防线的超高层结构体系.为了有效地提高巨型混合框架-核心筒结构的抗侧刚度和内外筒之间的协同工作性能,可采取以下措施:增加巨型梁的刚度;增加伸臂桁架的刚度;增设巨型支撑.分析结果表明:设置跨越两个楼层的巨型梁或伸臂,或增设巨型支撑,...     

巨型框架-核心筒结构地震剪力分布特征分析

目前,我国在巨型框架-核心筒结构体系的工程设计中主要参照现行规范对于普通框架-核心筒结构的相关规定执行。然而,巨型框架-核心筒结构与普通框架-核心筒结构的受力特点及规律有所不同,针对巨型框架-核心筒结构与普通框架-核心筒结构的框架剪力分布特征的对比研究有待完善,而且我国现行规范也缺乏对巨型框架-核心筒结构中框架剪力的调整规定。因此,通过典型普通框架-剪力墙与巨型框架-剪力墙平面模型算例的静力分析及典型巨型框架-核心筒结构算例的弹塑性动力时程分析,考察了地震作用下楼层剪力在结构各竖向构件之间的分布规律。结果表明：地震作用下巨型框架-核心筒结构中的框架楼层剪力分布规律与普通框架-核心筒结构有明显区别;巨型框架柱与次框架柱的楼层剪力分布规律存在明显差异;规范中规定的框架剪力调整方法不能直接应用于巨型框架-核心筒结构。结合分析得到的剪力分布规律及已有的工程经验,针对巨型框架-核心筒结构中框架剪力调整方案进行讨论并给出相关建议。     

既有高耸钢结构风致疲劳寿命时域分析方法及实例

以某港区高杆照明装置为例,探讨了既有高耸钢结构风致疲劳寿命的时域分析方法。该方法首先通过现场实测校正结构动力分析模型,而后采用谐波叠加法模拟脉动风场,计算脉动风动力作用下结构控制细节应力谱,最后基于现场风向风速监测资料统计得到的各风向概率及相应的风速分布,采用热点应力法估算各控制细节年疲劳损伤度及剩余疲劳耐久年数。实例计算结果与现场实际情况吻合较好,可供类似结构的风致疲劳分析参考。     

巨型型钢混凝土框撑-核心筒结构性能分析

巨型型钢混凝土框撑-核心筒结构是由巨型型钢混凝土框架、巨型支撑、混凝土核心筒和伸臂桁架组成的一种具有多道抗震防线的新型超高层结构体系。对设置X形和倒V形巨型支撑以及设置巨型支撑的同时去除巨型梁下层次柱的结构体系进行了分析。结果表明:设置X形巨型支撑可以使结构的整体刚度明显增大,提高了框架作为第二道抗震防线的承载力;倒V形巨型支撑对结构刚度的贡献相对较小,但引起的局部构件内力突变也较小;设置巨型支撑的同时去除次柱会造成局部构件的内力突变,但可以使巨型框架的主、次结构受力更明确,提高主结构的效率,同时满足建筑大开间的要求。     

大跨悬挑平屋盖结构风荷载特性的试验研究

对一大跨悬挑平屋盖模型进行了比较细致的风洞试验研究,分析了此类结构屋盖的平均局部体型系数和极值局部体型系数的分布特性,研究了均匀和B类两种不同流场对其风荷载分布特性的影响。结果显示结构在均匀流场和紊流的剪切流场所测得的平均和脉动风荷载特性均有显著的差别,文中进一步测量并讨论分析了屋盖上典型测点脉动风压的功率谱密度(PSD)以及空间不同位置之间的相干特性。最后针对此类形状屋面的特点和风压分布特性,提出了一种气动抗风措施,试验结果显示它可以有效削减屋盖风敏感处的风荷载值。     

上海中心大厦结构第三方独立审核

上海中心大厦建筑高度632m,为目前在建的国内最高建筑之一。其建筑形体复杂,结构安全引人关注。笔者作为第三方独立审核方,参与了塔楼结构的全过程设计与施工。从业主顾问咨询的角度,介绍了结构体系、风荷载取值、基础沉降分析、巨型框架的布置和受力特点以及节点构造等方面开展的审核工作。工程实践表明,结构第三方审核工作对本工程是必要的,对结构的安全性、经济性以及合理性起到了验证和补充作用。最后,对超高层建筑结构设计中的若干问题进行探讨,并提出实现第三方独立审核的价值和作用的一些建议。     

超高层钢结构中桁架层下连次柱施工技术

对超高层巨型框架结构桁架层下连次柱的施工技术进行介绍。通过在次柱施工过程中采用专门设计的临时支撑系统,合理地安排施工顺序,控制加载程序和实施结构变形监测等一系列手段,保证了上部桁架结构在加载完成之前可自由变形,整个巨型结构体系能够按照设想的分工协作方式进行传力,从而实现了巨型框架结构体系中结构的水平荷载与竖向荷载主要由巨柱和桁架组成的巨型结构承担,次柱只承受本层竖向荷载或者上部传递的少量竖向荷载的目的。