深圳证券交易所营运中心超厚钢板焊接技术

深圳证券交易所营运中心工程抬升裙楼结构为全焊接巨型悬挑钢桁架结构,桁架由巨型钢板焊接节点和箱形截面弦杆拼装而成。施工中采用CO2气体保护半自动焊接技术,多人同步对称分段、分层多道焊接方法。详细介绍了巨型桁架的焊接顺序,保证了工程质量。     

苏州火车站站房钢结构复杂节点设计研究

苏州火车站屋盖结构采用空间菱形大跨度钢管桁架结构,局部为双向交叉菱形桁架。桁架汇交杆件数量多、直径大,节点构造非常复杂。工程节点主要采用相贯焊接的形式,受力集中和几何构型非常独特的部位采用铸钢节点。焊接节点域进行局部加厚,并在主通弦杆内部设置环形加劲肋,以提高节点承载力。铸钢节点域根据构件的几何尺寸与空间关系确定主通杆件与加劲肋的设置方式,采用渐变壁厚的方式满足受力平衡过渡以及铸造工艺的要求,并在构件端口设置构造环肋以及反向焊接坡口解决与钢管的连接。通过有限元分析与试验研究对上述节点构造的合理性进行了全面分析,确保节点具有较大的安全储备。     

平面钢管桁架管内加劲相贯节点有限元分析和试验研究

焊接钢管桁架有时需要在节点区设置加劲肋。对焊接钢管内加劲相贯节点进行有限元分析 ,探讨了管内加劲节点的传力路径 ,通过缩尺模型试验验证了有限元分析结果。针对节点区应力集中 ,提出有效缓解应力集中的构造措施。有限元分析表明 ,管内加劲节点中的加劲肋是重要的受力部件 ,为该节点的设计提供了理论依据。     

钢网格盒式结构空腹桁架与柱相交节点抗震性能试验研究

为了研究装配整体式钢网格盒式结构体系空腹桁架与柱相交节点的抗震性能,设计制作了5种不同构造参数的钢网格盒式结构空腹桁架与H型钢柱强轴相交节点试件,进行了低周反复荷载试验,分析和研究了节点的破坏过程、承载能力、滞回曲线、骨架曲线、延性和耗能性能等指标。试验结果表明:在桁架与柱连接空腹处设置连续槽形焊缝和加劲板的构造措施可使塑性铰外移,避免了桁架根部焊缝的脆性破坏;对于焊有加劲板的试件,不同加劲板尺寸对试件的抗震性能有一定程度的影响。焊有加劲板试件在应力集中部位易形成裂缝,而利用连续槽形焊缝替代加劲板补强节点则可以缓解试件应力集中;这两种构造形式均由于腹板受压而出现一定程度的腹板局部屈曲现象。为盒式结构节点的实际应用提供了一定的理论支持。     

深圳证券交易所营运中心钢结构施工技术

深圳证券交易所营运中心工程采用型钢混凝土结构,其裙楼部分为巨型悬挑钢桁架结构,工程体量大,施工难点多。为解决悬挑平台的施工难题,使用了两台M1280D塔式起重机进行钢结构吊装。详细介绍了裙楼的预变形分析,裙楼钢结构的安装,巨型节点的拼装技术,超厚钢板的焊接技术及砂箱卸载技术等多项关键技术,创下了诸多工程亮点,保证了钢结构工程施工进度和工程质量。     

超高层建筑环带桁架与伸臂桁架的施工方法

在超高层建筑环带桁架与伸臂桁架施工中,应用BIM技术进行设计优化和深化,通过钢桁架合理分段确定小拼单元,优化铸钢节点设计,确定铸钢节点重心及吊绳布置;通过施工工况模拟确定吊装方案、施工顺序和伸臂桁架终固时间;采用数字模拟预拼装与工厂预拼装技术控制构件加工质量;采用巨型铸钢节点多点吊装技术,通过精确调整铸钢节点安装过程姿态,使构件快速准确就位;对钢桁架焊接顺序进行施工模拟,有针对性地进行焊接工艺评定,有利于释放焊接应力并减少焊接变形,节省了工期,降低了成本.     

高强度超厚钢板巨型转换桁架散件吊装焊接技术

针对转换桁架的节点形式和结构特点,结合施工场地条件和工况,采用合理的散件吊装焊接技术,是实现转换桁架功能和保障施工质量安全的重要措施.以上海张江某工程为例,阐述了巨型转换桁架的吊装分段方案、安装临时支撑方案、安装焊接顺序以及高强度超厚钢板的焊接工艺,可为类似工程施工提供借鉴和参考.     

中山博览中心工程钢结构综合施工技术

中山博览中心屋盖为大跨度空间钢管桁架结构,其巨型钢管格构柱对定位要求高,屋顶钢管桁架节点加工难度大,桁架跨度大、断面高,吊装及高空作业困难,节点焊接难度大,测量控制困难.在施工过程中采用若干关键施工技术,主要包括桁架局部扩大节点加工、大跨度桁架逐段累积滑移、钢管相贯隐蔽焊缝处理、钢结构固定安全操作架等技术.     

平安金融中心第11层带状桁架节点性能分析

平安金融中心为巨型结构体系,其带状桁架节点具有体量大、钢板厚、杆件多等特点,是典型的巨型框架结构节点。介绍该巨型结构体系带状桁架节点的设计原则。运用有限元软件ABAQUS对比分析两种巨柱内隔板形式,考虑混凝土与钢的共同作用,分析了节点在地震荷载作用下的受力性能。结果表明,水平向内隔板节点的性能优于垂直向内隔板节点的性能,水平向内隔板节点满足地震荷载作用下的受力性能要求。     

超高层转换钢结构高强超厚板焊接技术研究与应用

在超高层建筑中,转换钢结构多采用高强度超厚钢板桁架结构,其焊接质量直接影响建筑整体功能的实现和结构安全.介绍某运营中心大楼超高层建筑中转换钢桁架的结构形式、节点形式和焊接用钢,阐述转换钢桁架的总体安装焊接顺序及超厚钢板转换梁与巨型管柱的焊接工艺,总结施工现场高强度超厚板焊接施工管理经验.     

PBL加劲型矩形钢管混凝土桁架受弯性能试验

通过3片开孔钢板（PBL）加劲型矩形钢管混凝土桁架和1片矩形钢管混凝土桁架受弯性能试验,研究主管内设PBL及节点支主管宽度比β对桁架破坏模式、支主管应变变化和极限承载力的影响,对桁架竖向挠度限值进行分析,并探讨节点变形对桁架整体变形的影响。结果表明:矩形钢管混凝土桁架和PBL加劲型矩形钢管混凝土桁架均发生节点破坏,主管内设PBL改变了管内混凝土的开裂模式,有效限制了混凝土裂缝发展,使钢管与混凝土更好地协同受力;矩形钢管混凝土桁架和β分别为0.5,0.75,0.875的PBL加劲型矩形钢管混凝土桁架的节点变形占桁架整体变形比例分别为33.43%,24.44%,23.69%和21.44%,PBL有效限制受拉支管处主管的外凸变形,使节点变形占桁架整体变形比例减小,提高节点承载力,但对受压支管处主管变形基本无影响;对于矩形钢管混凝土和PBL加劲型矩形钢管混凝土组合桁梁桥竖向挠度限值可参考《公路钢结构桥梁设计规范》（JTG D64—2015）取为桁架全长的1/500。     

加劲肋和端板厚度对梁柱边节点抗火性能的影响

使用火灾试验炉,对钢框架中常用的三种节点形式:全焊节点、栓焊节点、外伸端板节点进行8个试件火灾行为的试验研究。2个全焊节点和2个栓焊节点分别分为节点区有无加劲肋两种情况,4个外伸端板节点考虑两种端板厚度12mm和16mm,每种端板厚度又分为有无加劲肋两种情况。试验结果表明:加劲肋对全焊节点和外伸端板节点的抗火性能均有较大程度的提高。端板厚度对外伸端板节点的抗火性能影响不大。     

平面钢管桁架的面外稳定分析模型研究

受压主管无面外支撑的平面钢管桁架的承载能力主要由其平面外的稳定性控制,而其面外稳定性又主要取决于桁架相贯节点的面外转动刚度。推导K型对称圆钢管相贯节点的面外转动刚度计算公式,进行数值验证,在此基础上建立平面钢管桁架面外稳定分析的杆系有限元模型。进行平面钢管桁架面外稳定性的足尺试验研究,与杆系有限元模型的计算结果进行对比分析。数值分析和试验研究表明:提出的平面钢管桁架的面外稳定分析模型具有较高的计算精度,可以应用于实际工程的分析和设计。     

钢环加固圆钢管混凝土柱-RC梁角节点轴压性能有限元分析

针对圆钢管混凝土柱-RC梁角节点,提出了对角节点的节点区采用多段钢环加固的构造方案,并对加固节点模型的轴压性能开展有限元分析研究。通过已有研究成果验证了有限元模型分析方法的可靠性,继而采用ABAQUS有限元分析软件建立152个加固节点模型进行轴压试验模拟。有限元分析结果表明,以多段钢环加强的圆钢管钢筋混凝土柱-RC梁角节点轴压性能优于普通节点,加固节点具有更高的轴压承载力和更好的延性,加固效果明显。参数分析表明：加固角节点的轴压承载力随节点混凝土轴心抗压强度、节点区钢环体积占比和节点区纵筋配筋率的增加而增加;角节点的轴压承载力受梁端剪力影响,较大的梁端剪力可能造成节点延性降低。根据分析结果,建立了节点区采用钢环加固的圆钢管约束混凝土柱-RC梁角节点的轴压承载力算式,供设计该类节点参考。     

泰达市民广场多折面钢结构及拉杆桁架支承体系和膜结构设计与研究

天津泰达市民广场多折面大斜坡由两折面钢结构桁架与三折面拉杆桁架幕墙支承结构及置于二者之上的六块骨架式膜结构组成。对两折面钢管桁架与三折面幕墙支承结构体系的传力路径、受力特点进行了分析和探讨,并基于建筑美观的要求,提出了大斜坡钢结构沿纵向设置伸缩缝释放温度应力的铰接-滑移节点及连接形式;应用多链杆一体化计算模型研究了膜材与骨架支承体系之间的相互作用,并通过模态分析揭示了其刚度分布;分析了结构设计中特殊节点的受力机理并提出了节点的设计及构造方法。     

矩形钢管混凝土桁架受压节点承载力

在矩形钢管混凝土桁架受压节点受力机理试验研究的基础上 ,提出了矩形钢管混凝土桁架受压节点承载力的计算公式。该公式与试验结果相比 ,吻合较好 ,可供工程技术人员设计时参考 ,并为我国《矩形钢管混凝土结构技术规程》的编制提供了参考依据     

天津现代城酒店塔楼及裙房抗震设计研究

天津现代城酒店塔楼建筑高度209m,建筑要求高度56m、平面长度65m的裙房结构和塔楼结构连为一体,中间不设置防震缝。酒店塔楼采用带加强层的钢筋混凝土框架-核心筒结构体系,为超B级高度超限高层。结构低区外框柱为型钢混凝土柱,核心筒低区采用了钢板混凝土组合剪力墙和带钢斜撑混凝土剪力墙。核心筒高宽比为20,因此为提高刚度设置两道加强层。中部设置伸臂桁架和环带桁架,建筑对与伸臂桁架相连的框架柱截面控制极严,因此伸臂桁架腹杆选用屈曲约束支撑;裙房部位为提高刚度,在不能设置剪力墙且抗侧支撑竖向不连续的情况下设置了屈曲约束支撑。高区设置环带桁架作为加强层,结构底部存在斜撑转换和搭接柱转换。系统介绍了该工程的结构体系特点、抗震性能化设计原则和方法、整体计算结果、罕遇地震作用下的弹塑性时程分析结果以及地基基础的设计。     

受压弦管填充混凝土的矩形钢管桁架静力性能分析

为了研究弦管填充混凝土对矩形钢管桁架结构受力性能的影响,以受压弦管填充混凝土的矩形钢管桁架梁为研究对象,采用有限元数值模拟的方法,综合考虑材料非线性和几何非线性,分析了模型在节点荷载作用下结构的应力和变形分布、塑性发展和破坏模式。结果表明:下弦空管节点应力集中现象较明显,其承载能力是整个桁架承载能力的瓶颈;桁架的破坏模式是下弦空管节点塑性变形过大;弦管填充混凝土的节点变形和应力均很小,其承载能力较空弦管节点提高较大,受压弦管填充混凝土的矩形钢管桁架延性较好。     

PBL加劲型矩形钢管混凝土支管受拉节点有效分布宽度

为研究PBL加劲型矩形钢管混凝土支管受拉节点应力分布规律及其有效分布宽度,采用ABAQUS软件建立42个矩形空钢管、钢管混凝土及PBL加劲型矩形钢管混凝土节点有限元模型并进行位移加载;根据有限元计算结果拟合得到矩形空钢管、钢管混凝土及PBL加劲型矩形钢管混凝土节点的有效分布宽度表达式,将拟合公式计算值与CIDECT规范计算值和有限元计算值进行对比。结果表明:在节点受力全过程中,PBL加劲型矩形钢管混凝土节点相对于矩形空钢管节点和钢管混凝土节点的应力分布不均匀性减小;当加载位移达到3%b₀（b₀为主管宽度）时,PBL加劲型节点的有效分布宽度更大,具有更好的受力性能,支板应力分布效率ξ随主管宽厚比2γ与支主管厚度比τ的增大而减小,其中τ对ξ的影响更大;支板应力分布效率ξ随支主管宽度比β变化较小,且呈抛物线变化;拟合公式计算值与CIDECT规范计算值及有限元计算值吻合良好,验证了公式的正确性