高层建筑钢筋混凝土结构设计探讨

随着我国城镇建设的飞速发展,建筑的高度不断增加,高层、超高层建筑愈来愈多,如何更加合理准确地选择结构抗侧力体系进行结构计算,成为结构工程师在设计时面临的首要工作。本文主要结合工程实例,阐述高层钢筋混凝土建筑结构设计计算的特点,并对高层及超高层建筑结构整体设计、结构计算、结构分析及相关要点及注意事项等方面进行分析探讨。     

超高层建筑结构整体稳定性分析方法研究

由于超高层建筑具备沿竖向刚度、质量分布不均匀和高宽比较大等特点,不满足《高层建筑混凝土结构设计规程》中的刚重比验算公式的前提条件,故超高层建筑的稳定性备受关注。本文从刚重比控制稳定性的原理出发,介绍了超高层建筑刚重比计算的修正方法,结合一带加强层的超高层建筑工程实例,对结构的刚重比计算进行了修正,并与结构水平荷载下的P-Δ效应计算、整体屈曲分析结果进行对比,得到了一致的结论。相关方法可为超高层建筑稳定性分析提供参考。     

北辰三角洲某超高层住宅结构设计

通过分析长沙市内某超高层住宅工程特点及设计难点,介绍超高层住宅结构整体计算分析的主要过程,对其结构设计的一些关键性问题做了简要论述。在此基础上,总结分析超高层住宅的结构设计体会,对超高层住宅结构设计提出一些参考意见,以供同类工程设计参考。     

大底盘多塔楼超高层结构设计分析

通过对某大底盘双塔超高层结构进行分析,采用计算机软件分别对整体模型和单塔模型进行了弹性计算及时程分析,并对计算结果的详细分析,可为该工程的塔楼和裙房的构件配筋提供了依据。     

某超高层综合办公楼结构设计概述

某超高层综合办公楼结构高度147.6m,采用钢筋混凝土框架(底部型钢混凝土柱)-核心筒结构体系。结构存在高度、扭转不规则超限内容。分别采用结构设计软件ETABS和SATWE对结构进行了弹性整体计算、弹性时程分析和楼板应力分析,采用SAP2000软件进行了整体结构在罕遇地震下弹塑性静力弹塑性分析,通过对计算结果的分析,表明结构设计是安全可靠的。     

平安金融中心楼盖舒适度分析

采用有限元软件ETABS对118层的超高层办公大楼平安金融中心标准楼层进行了计算分析,结果表明楼盖的整体振动和局部振动均满足结构舒适度要求。     

某超高层建筑主楼结构选型与分析

对一栋超高层建筑采用三种不同结构体系进行比较,最终确定采用钢框架-支撑结构体系,其中层1～4为型钢混凝土结构。采用SATWE,ETABS程序对结构进行多遇地震作用下的计算,各项计算指标均满足规范要求。并对整体结构进行了弹性动力时程分析补充计算和罕遇地震作用下静力弹塑性分析。计算结果表明,该结构体系是安全可行的。     

筒架支撑系统在竖向荷载下的稳定承载性能及设计方法研究

整体爬升钢平台模架装备在超高层混凝土结构建造中日益得到广泛应用,在其施工作业阶段筒架支撑系统是关键承力系统。针对筒架支撑系统在竖向荷载作用下的稳定承载性能进行分析。筒架支撑单元的稳定承载力可在弹性屈曲荷载基础上根据长细比与稳定系数的关系计算得到;筒架支撑结构可考虑筒架支撑单元之间连接梁的约束作用,按计算长度系数法获得其稳定极限承载力;筒架支撑系统可忽略筒架支撑结构之间连接梁的约束作用,简化为筒架支撑结构进行稳定性设计计算。     

某超高层结构设计

某超高层建筑为一高度为144.20米超限高层建筑,针对结构在地震作用下的扭转不易控制的特点,介绍了结构方案的决策过程,采用多个程序对整体参数进行了比较,无明显差异。对整体结构进行了弹性时程分析,计算结果表明均能满足规范要求。     

超限高层建筑结构的方案优化分析

对某超高层建筑框架核心筒结构方案进行优化设计,为有效控制超限高层结构的扭转效应及地震力作用,利用结构概念设计和程序计算分析,通过调整结构平面布置、计算分析和适当的构造措施,使结构整体设计既满足了建筑功能的需要,又符合现行规范的要求。     

大跨度空间屋盖管桁架钢结构分析

本文以某体育会展中心为例,介绍大型空间结构屋盖管桁架钢结构设计的关键技术,包括钢结构整体计算、结构稳定性计算(包括线性屈曲分析和非线性屈曲分析)、弹性时程分析、铰接支座的受力分析和铸钢空心球节点承载力验算的计算分析结果.由于上部钢结构和下部混凝土结构材料特性的差异,对上部钢结构和下部混凝土整体模型进行了分析计算.     

济宁文体中心体育场钢屋盖结构设计

济宁文体中心体育场下部采用钢筋混凝土框架结构,屋面采用空间钢管桁架结构。屋面体系由径向主桁架、环向桁架与支撑一起构成。重点介绍了该结构在分析和设计中的关键问题,结构体系的布置及荷载取值。采用ANSYS软件进行了考虑几何及材料非线性的整体稳定性分析,同时对该结构采用的关键节点形式进行了分析,对此类结构的特点进行了探讨。计算分析表明,结构构件的应力比、变形及结构整体稳定性均能满足设计要求,同时通过在设计中采用滑动型节点有效降低了结构的温度效应。     

德令哈市体育场钢结构整体稳定性分析

利用通用有限元软件对青海省海西州德令哈市体育场罩棚进行整体稳定性分析,罩棚采用桁架拱结构形式,整体稳定性分析时考虑了初始缺陷、荷载作用范围及拱脚约束形式的影响.先对结构进行特征值分析,然后利用非线性有限元分析方法得出结构受载全过程荷载-位移曲线,以此为基础分析桁架拱结构整体稳定性能的基本规律.结果表明:结构整体稳定性随初始缺陷增大而降低;结构在全跨荷载作用下的稳定性比半跨荷载略高,结构在半跨荷载作用下整体稳定性对初始缺陷更为敏感;结构的整体稳定性随支座刚度的增大而增大.     

某超高层钢管混凝土框架-核心筒结构设计计算

某超高层钢管混凝土框架-核心筒结构建筑总高度为215m,核心筒高宽比为11.2,结构位于风荷载较大、地震作用也较大的地区,针对建筑的功能要求和所处地区的特点,介绍了结构体系选型、整体弹性计算、整体稳定性分析、分阶段施工模拟、混凝土收缩和徐变的影响分析,以及结构动力弹塑性分析等多方面的计算内容和相关分析成果.本文有关计算...     

某城市立交桥施工膺架结构静力及稳定性分析

以某城市立交工程为例,对工程采用的施工膺架作了简介,从贝雷梁、横向支撑梁、钢管立柱等方面入手,使用大型有限元软件对整个施工膺架进行了全部结构的静力荷载响应与稳定性分析,指出施工膺架的最大沉降位移发生在1/8跨处;贝雷梁与钢管独柱间架设横向支撑梁,可以减少应力集中,有利于整个结构的受力。     

预应力网壳结构极限承载力的追踪分析

以非线性分析为基础 ,按照基于能量准则的软化曲线法对预应力网壳结构进行了全过程平衡路径跟踪 ,得到其全过程的P -Δ曲线 ,结果表明 ,由于预应力的作用 ,结构的稳定性大大提高 ,其极限承载力可提高 47%。提出了极限承载力折减系数的概念 ,并据此确定了预应力网壳的极限承载力     

一种新型格构式刚架的介绍及其全过程分析

介绍一种截面为三角形的轻型空间格构式刚架体系及其受力特点。由于其突出屋面的上弦杆无支撑相连 ,该体系的平面外整体稳定方面的研究就成为一个刻不容缓的问题。基于用MATLAB软件编制的一个桁元几何非线性计算程序 ,对该种结构进行了全过程分析。为了验证该程序的可靠性 ,将其与SAP91中的非线性桁元程序APAK0H进行了对比 ,并和试验结果作了对比 ,吻合情况都很好。通过大量的计算机分析 ,对这种结构体系的平面外整体稳定承载力进行了研究 ,并得出一些实用结论。     

汶川地震紫坪铺进水塔的动态响应研究

作为高耸塔式结构的进水塔在强地震作用下的抗震稳定性具有非常重要的地位。采用时程分析法,辅以反应谱分析法,对地震荷载曲线的确定进行了研究。在研究过程中分析了两种方法共三种地震荷载曲线,通过对比结果得出时程分析法所确定的地震荷载曲线的准确性。根据该曲线进行紫坪铺1#进水塔的5.12汶川地震稳定性时程分析。针对低周往返地震荷载作用下,塔体结构与塔背山体以及地基岩体间薄弱面在张开、闭合、滑移过程中的应力释放和应力调整规律,引入动态接触单元,采用弹性连接和动态接触两种方法研究高耸进水塔结构在地震荷载作用下的抗震性能,确定塔体的整体抗震稳定性是可以保证的。采用动态接触研究进水塔-岩体联合动力相互作用是十分必要的。     

基于土拱效应的土钉支护结构稳定性分析

土钉支护结构整体稳定性分析作为土钉支护设计中的关键验算项目,直接影响到土钉支护结构的正常运行。本文从土钉与土体之间相互作用原理出发,运用土的塑性理论和土坡的极限平衡分析方法,提出了基于土拱效应原理基础上的土钉支护结构稳定性分析的新方法,并与现行《规程》方法进行比较。研究表明:土钉直径和间距对土钉支护结构稳定性的影响远比《规程》方法的要大。     

苏州高等教育园预应力拉索拱结构设计与分析

苏州高等教育园主入口钢结构预应力拉索拱是教育园的标志性建筑。结构建筑造型复杂,体量较大,结构采用了空间管桁架形式。讨论了结构计算和设计中的主要问题,包括杆件设计、节点设计和抗震分析等。分析结果表明,此类管桁架结构按桁架模型和刚架模型计算结果整体上差别不大,但局部杆件可能需要考虑次弯矩的不利影响;预应力的大小影响拉索拱的模态和自振周期;拉索预应力的取值要综合考虑结构的整体反应、变形要求和经济性等因素。