高层建筑中钢-混凝土混合结构的研究及应用进展

钢-混凝土混合结构体系兼有钢结构和混凝土结构的优点,在我国高层及超高层建筑中得到了广泛的应用,加强对高层建筑中组合结构构件及混合结构体系的研究很重。对近年在高层建筑中应用的新型组合构件、新型混合结构体系的研究进行了总结,包括巨型钢-混凝土组合柱、高强混凝土钢板组合剪力墙、高效组合剪力墙、型钢混凝土框架-混凝土核心筒结构...     

高层建筑钢-混凝土混合结构的创新与应用

对近年来在高层建筑中应用的新型组合构件、新型混合结构体系、新型关键节点的创新设计与研究进行了归纳总结,列举了一些工程应用实例,同时介绍了首次提出的偏钢结构属性混合结构设计新理念在广东省标准《高层建筑钢-混凝土混合结构技术规程》(DBJ/T 15-128—2017)中的各项设计指标规定;针对现阶段对混合结构全面系统的研究不充分的问题,提出今后高层钢-混凝土混合结构发展需进一步开展的研究工作。     

钢-混凝土混合结构受力性能实例分析

通过混凝土结构、钢结构、钢-混凝土混合结构三种不同结构体系的理论分析,阐述了它们各自的受力特点;结合典型高层住宅设计实例,分别采用三种结构设计方案进行比较分析。结果表明:在相同设计条件下,混凝土结构的刚度最大,混合结构次之,钢结构最小;对于抵抗扭转的能力来说,混凝土结构最弱,钢结构最强,混合结构介于两者之间。     

我国高层建筑钢-混凝土混合结构发展与展望

高层建筑钢-混凝土混合结构体系兼有钢结构和混凝土结构的优点。近年来,混合结构在我国高层及超高层建筑中得到了广泛的应用,但国内外对混合结构体系的抗震性能及设计中的一些关键技术问题尚有争议。对高层混合结构常用结构体系及工程应用实例等进行梳理,对混合结构的整体抗震性能、延性、构件设计、节点连接的可靠性、竖向变形差异、施工过程模拟、弹塑性时程分析、阻尼比等关键技术进行了讨论,并提出今后高层混合结构发展需进一步开展的研究工作。图6参10     

钢-混凝土混合结构体系屈曲模态判别标准及临界荷载简化算法

为了研究核心筒支撑作用对屈曲模态和屈曲临界荷载的影响,建立了钢-混凝土混合结构体系简化力学模型,并在大量有限元分析的基础上,研究了钢-混凝土混合结构体系中框架和支撑两部分之间的相对强弱关系对屈曲模态的影响。根据屈曲模态不同,将钢-混凝土混合结构体系划分为4种类型,归纳出可靠的屈曲模态判别标准,并提出了与各类屈曲模态对应的临界荷载简化算法。研究结果表明:该简化算法计算结果准确、可靠,可供设计人员采用。     

SRC型钢混凝土结构在高层住宅中的应用

钢筋混凝土结构中加入型钢能有效提升构件的强度和延性,高层建筑采用SRC型钢混凝土结构能有效提升结构整体的抗震性能和防灾水平。以上优良特性对受风荷载、地震荷载主控地区的高层住宅结构体系的研究和应用尤为重要,通过合理的结构体系设计和有效的施工措施,可以充分发挥SRC型钢混凝土结构在高层住宅的效用。     

滨江金融大厦T1塔楼钢结构吊装施工技术

长沙滨江金融大厦T1塔楼为巨型钢管混凝土柱斜交网格框架与钢筋混凝土核心筒组成的混合结构体系,针对钢构件重量较大、节点复杂,构件吊装等施工难点,在钢构件分段、吊装、安装等工序制订技术措施,解决了施工难题。     

高层钢管混凝土框架-型钢混凝土核心筒混合结构基于性能的层间位移角限值研究

在基于性能的抗震设计中,为了控制建筑结构不同程度的损伤,保证结构具有一定的可恢复性能,需要对建筑结构在不同性能等级下的层间位移角进行限制.利用PERFORM-3D软件对四个不同高宽比的高层钢管混凝土框架-型钢混凝土核心筒混合结构进行增量动力分析,得到了不同强度地震下连梁、墙肢、框架梁及框架柱损伤的大小和分布.根据各类构件在地震作用下的损伤分布,建议了高层钢管混凝土框架-型钢混凝土核心筒混合结构的性能等级划分方法.基于结构的易损性分析结果,得到了高层钢管混凝土框架-型钢混凝土核心筒混合结构在不同性能等级下的层间位移角限值,并研究了高宽比对不同性能等级下层间位移角限值的影响,为高层混合结构基于性能的抗震设计提供参考.     

高层钢管混凝土框架-型钢混凝土核心筒混合结构基于性能的层间位移角限值研究

在基于性能的抗震设计中,为了控制建筑结构不同程度的损伤,保证结构具有一定的可恢复性能,需要对建筑结构在不同性能等级下的层间位移角进行限制.利用PERFORM-3D软件对四个不同高宽比的高层钢管混凝土框架-型钢混凝土核心筒混合结构进行增量动力分析,得到了不同强度地震下连梁、墙肢、框架梁及框架柱损伤的大小和分布.根据各类构件在地震作用下的损伤分布,建议了高层钢管混凝土框架-型钢混凝土核心筒混合结构的性能等级划分方法.基于结构的易损性分析结果,得到了高层钢管混凝土框架-型钢混凝土核心筒混合结构在不同性能等级下的层间位移角限值,并研究了高宽比对不同性能等级下层间位移角限值的影响,为高层混合结构基于性能的抗震设计提供参考.     

钢框架-混凝土核心筒混合结构体系设计与分析

通过对蒙元文化博览园二期项目——草原民族艺术塔的钢框架-混凝土核心筒混合结构的设计分析,验证了该结构体系的安全性。利用弹塑性动力时程分析软件PKPM-SAUSAGE对该结构进行弹塑性以及耗能分析,研究钢框架-混凝土核心筒混合结构体系的抗震性能,为同类结构设计提供参考。     

城市轻轨站桥合一结构设计中的几个问题

结合天津津滨轻轨车站结构设计 ,介绍了城市轻轨高架车站结构选型、荷载取值、荷载组合、结构计算、构件设计、基础设计等方面的情况 ;比较了铁路桥梁规范与一般建筑结构设计规范在荷载组合、构件设计等方面的区别 ;分析了温度变化、基础差异沉降对结构内力的影响 ;提出了相关的设计建议     

浅埋海底隧道不均匀沉降控制分析与优化设计

依托深港西部通道深圳侧接线工程,运用非线性有限元法与安全系数法,分析了浅埋海底隧道不均匀沉降控制技术,并调整桩基布置形式与桩间距对其进行优化设计,为浅埋海底隧道及类似工程的不均匀沉降控制提供参考。     

变刚度复合地基处理的有限元分析

在评述现有相关研究成果的基础上 ,针对基底反力的分布特征 ,用弹塑性有限元方法分析变刚度复合地基处理方案对基础最大沉降、差异沉降、筏板弯矩等主要工程特性的影响。从经济性和尽量减小基础差异沉降的角度出发 ,提出地基变刚度调平处理的优化设计原则 ,对实际工程设计具有指导意义     

新旧路基沉降的数值模拟分析

结合通用有限元程序ANSYS,运用Drucker-Prager材料来模拟土体的非线性,分析地基的沉降以及路堤的变形和路面结构层的应力分布,并与实测结果作了对比。总结了新旧路基差异沉降的规律,并依据计算结果对旧路拓宽的设计提出一点建议。     

直线型预应力混凝土等直梁自由振动分析

通过建立直线型预应力混凝土等直梁强迫振动的运动微分方程,分析了等直梁在预应力作用下的横向振动问题,将运动微分方程解耦后得到直梁在预应力作用下自振频率的精确解,再应用Garlerkin法计算出直线型预应力等直梁在预应力作用下的一阶自振频率近似解,并与其精确解进行了比较分析,以期为类似预应力混凝土梁的结构设计提供参考。     

桥头跳车综合防治技术研究

在分析桥头不均匀沉降产生原因的基础上,从地基、路堤、路面等方面提出综合桥头跳车防治技术,并针对常规桥头搭板设计方法中存在的弊端,提出了改进的搭板设计方法,同时对排水系统也作了分析和改进。     

地铁隧道钢筋混凝土裂缝的治理

有效控制混凝土裂缝的发生、发展,是提高地铁隧道耐久性的关键。阐述了混凝土裂缝的种类,从收缩裂缝、温度裂缝、不均匀沉降裂缝等方面论述了裂缝产生的原因,并从工程设计、材料、施工、养护等方面提出了裂缝控制的措施与方法。对既有隧道的混凝土渗漏,根据不同情况,采取有针对性的治理方案进行治理,保障了结构的安全运营。     

某软土明挖隧道回填不均匀沉降控制技术研究

不均匀沉降控制是软土地基处理的关键问题。本文结合沿海地区某接线工程,对软土地基城市明挖隧道的不均匀沉降控制问题进行了研究,分析了明挖隧道大面积高回填土下不均匀沉降控制标准和设计原则,对地基不处理、桩隔离和桩支撑三种施工控制方法进行了比选,并通过有限元动态模拟施工全过程,得出了隔离桩的施工处理方法。工程建成通车5年来,明挖隧道变形缝使用状况良好,地面道路及明挖隧道总体变形满足使用要求,采用的软土地基不均匀沉降控制标准和控制方法可以为同类工程提供参考,具有一定的借鉴意义。     

苏州河河口水闸三维固结有限元计算

对苏州河河口水闸的整体设计作了简要介绍，采用空间Biot非线性固结有限元模型，考虑地基的固结过程，在有关位置设置软弱化接触单元，计算分析了挡潮和挡河两种工况下地基的变形对水闸结构的影响、闸墩和混凝土沉箱闸底板随时间变化的变形规律以及基础桩受力等共同作用问题。计算结果表明：挡潮工况是控制工况：闸墩基础的沉降和桩的反力均随着土体的固结而增加，但差异沉降很小，角桩的反力大于内部桩的反力。这同时也说明该水闸的设计是巧妙而合理的，计算模型、相应计算参数足正确的。     

基于Mindlin解的转炉桩筏基础设计

以某炼钢厂房的桩筏基础设计为工程背景,采用Mindlin和Boussinesq弹性理论计算桩土刚度,Reissner厚板理论分析桩基筏板,并利用该方法对转炉桩基础和厂房柱基础共同组成桩筏体系的总体沉降、差异沉降、桩顶反力、筏板内力等结果进行了计算。此法较现有的桩基设计规范中基于筏板绝对刚性假定的计算方法有一定的优越性。通过分析计算结果总结变化规律,发现荷载密度对此类基础的局部沉降、桩顶反力影响较大。