上海中心大厦幕墙支撑结构与主体结构协同工作分析与控制

将幕墙支撑结构与主体结构建立整体有限元分析模型,对幕墙支撑结构与主体结构的协同工作特性进行了详细分析,主要包括设备层吊点不均匀竖向变形特性及其对幕墙玻璃板块安全和支撑结构受力的影响分析,水平荷载作用下幕墙支撑结构与主体结构相对竖向变形特性及其对支撑结构受力的影响分析,竖向地震作用下支撑结构竖向不均匀变形、内力及加速度反应及其对主体结构幕墙的影响分析,由此提出相应的设计调整措施。分析结果表明,重力荷载作用下,幕墙支撑结构的不均匀变形超过幕墙玻璃板块变形的容许范围,可导致幕墙玻璃板块破坏,通过调整设备层楼面结构布置和休闲层楼板刚度,可减小吊点变形差异,保证幕墙玻璃板块的安全;重力荷载、水平荷载作用下,支撑结构环梁与主体结构的竖向相对变形将引起径向支撑的附加弯矩,通过设置滑动构造可减小弯矩保证支撑结构受力安全;竖向地震作用下,幕墙支撑结构将产生较大的不均匀变形对幕墙玻璃板块受力带来不利影响,吊杆产生较大附加轴力,环梁竖向加速度反应显著,设计时应对以上不利因素进行评估以保证幕墙支撑结构的安全。     

Analysis on properties of cooperative work and control of curtain wall support structure with main structureof the Shanghai Tower

将幕墙支撑结构与主体结构建立整体有限元分析模型,对幕墙支撑结构与主体结构的协同工作特性进行了详细分析,主要包括设备层吊点不均匀竖向变形特性及其对幕墙玻璃板块安全和支撑结构受力的影响分析,水平荷载作用下幕墙支撑结构与主体结构相对竖向变形特性及其对支撑结构受力的影响分析,竖向地震作用下支撑结构竖向不均匀变形、内力及加速度反应及其对主体结构幕墙的影响分析,由此提出相应的设计调整措施。分析结果表明,重力荷载作用下,幕墙支撑结构的不均匀变形超过幕墙玻璃板块变形的容许范围,可导致幕墙玻璃板块破坏,通过调整设备层楼面结构布置和休闲层楼板刚度,可减小吊点变形差异,保证幕墙玻璃板块的安全;重力荷载、水平荷载作用下,支撑结构环梁与主体结构的竖向相对变形将引起径向支撑的附加弯矩,通过设置滑动构造可减小弯矩保证支撑结构受力安全;竖向地震作用下,幕墙支撑结构将产生较大的不均匀变形对幕墙玻璃板块受力带来不利影响,吊杆产生较大附加轴力,环梁竖向加速度反应显著,设计时应对以上不利因素进行评估以保证幕墙支撑结构的安全。     

西安丝路国际会议中心大跨度刚性悬挂幕墙结构设计及关键技术研究

西安丝路国际会议中心悬挂幕墙吊柱最长45 m,吊挂幕墙面积26 000 m2,吊挂质量达12 100 t。悬挂幕墙上部吊挂在桁架端部（桁架最大悬挑35.6 m）,下部支撑在通过圆管形月牙吊柱吊挂的下月牙桁架上,悬挂幕墙边界较为复杂,因此需对幕墙结构的吊柱和下月牙桁架支撑设计及关键技术进行研究。结合建筑设计中对幕墙吊柱的要求,对幕墙组合吊柱稳定性进行研究;对幕墙结构变形进行分析,确保变形满足幕墙围护系统设计需求;对幕墙结构和主体结构进行整体协同分析,考虑主体结构刚度对悬挂幕墙结构的影响,并针对如何保证吊柱始终受拉、卸载后幕墙变形与设计状态一致等问题,从设计和施工层面提出对应的解决办法和有效控制措施。结果表明,梯子形组合吊柱方案具有较好的侧向稳定性,适用于大跨度的悬挂式幕墙体系;增加横向构件、提高角部构件抗扭刚度能有效控制幕墙结构不均匀变形;结构预反拱、初张拉等施工措施,可以保证吊挂幕墙结构达到设计受力和成形状态。     

球面棱锥式玻璃幕墙设计与施工技术

广州亚运工程之一——广州从化温泉养生谷流溪广场景观工程首次应用了球面棱锥式玻璃幕墙结构.结合工程实际,从设计理念、幕墙造型、节点设计和幕墙安装等方面,全面分析了球面棱锥式玻璃幕墙在设计和施工中的创新点和技术难点.三维活动节点使球面棱锥式玻璃幕墙具有三维变形的特点,使球面棱锥式玻璃幕墙变形和球面网壳主体结构变形相协调,有效消除了主体结构变形引起的附加内力和变形,使幕墙结构处在简单的受力状态,延长了玻璃幕墙使用寿命和防水维修周期.     

采动区铁路桥的可靠性研究

根据煤矿采动区地表沉陷变形规律,建立合理的数值计算模型,研究地下开采引起的地表移动变形对原设计的桥体结构和地基产生的附加内力和附加变形规律,分析桥体在受采动影响后结构和地基的可靠性,研究有效的加固改造方案,确保在采动引起的地表不均匀、大幅度沉陷过程中桥体的安全可靠.     

SMW工法中水泥土作用及支撑对基坑变形及内力的影响

SMW工法中水泥土对于支护桩体刚度的贡献大小至今没有完整的理论,所以水泥土刚度贡献的研究仍将是以后的重点。SMW工法桩体刚度较小,为柔性支护结构,那么过大的支撑预加轴力及支撑可能对支护桩体局部的变形及内力分布有较大的影响。通过分析水泥土对支护桩刚度的贡献及支撑刚度和预加轴力对基坑变形内力的影响,从而为此类基坑设计及施工提供理论指导作用。     

土结相互作用的地基沉降和结构内力计算方法

基础不均匀沉降将在上部结构内产生附加内力,而且地基变形也是随施工过程逐渐累积的过程．然而,常规计算方法既没有充分考虑上部结构、基础、地基之间的共同作用,也没有反映施工过程对结构内力的影响．针对上述问题,笔者推导了施工过程中地基变形和结构内力的计算公式,提出了考虑土结相互作用并模拟施工过程的实现方法．为研究地基变形和结构内力提供了手段,对采动区土地复垦及抗变形建筑物的设计、施工,防止或减轻地基变形对建筑物的损坏等具有重要现实意义．     

地铁盾构隧道重叠下穿施工对上方已建隧道的影响

以广州地铁三号线大塘一沥浯区间盾构隧道穿越的地层条件为背景,针对盾构隧道结构的特点,引入横向和纵向不等的刚度折减系数,采用室内相似模型试验和三维有限元数值计算相结合的手段,对地铁盾构隧道重叠下穿施工所引起的上方已建隧道纵向变位、纵向附加轴力和弯矩、横向变形、横向附加轴力和弯矩进行了深入研究,探讨和揭示了围岩条件、隧道净距、顶推力等因素作用下盾构隧道重叠下穿施工所引起的已建隧道的变形和附加内力分布变化的影响规律.研究结果表明,新建盾构隧道施工所引起的已建隧道最大隆起点位于掌子面前方约2D (2倍直径) 附近,不均匀沉降主要出现在约掌子面前方3D到后方2D的范围内,顶推施工将引起已建隧道在掌子面前方产生较大附加内力,而对后方影响较小,具体视隧道埋深、间距、围岩和施工因素而定.     

某主动土压力不平衡深基坑的设计实践

以南京河西地区某软土深基坑为例,介绍了由于场地地形高差较大引起主动土压力不平衡带来的支护结构设计时内力取值偏小、变形不协调等设计难题。通过支撑系统顶冠梁与腰梁分开设置、支护构件内力综合分析取值、结合主体结构设计增设换撑等针对性处理措施,解决了上述设计难题。施工期间监测数据表明对支护结构采取的措施保证了支护结构及周边环境的安全,取得了良好的效果。     

基坑降水开挖对邻近隧道附加变形和内力分析

近接隧道基坑开挖必然会导致隧道产生附加变形和内力。针对目前基坑开挖忽略降水作用的问题,文章提出考虑基坑降水引起隧道附加应力的计算方法。分析结果表明:①基坑降水对隧道的附加变形和内力均有较大的影响,在研究近接隧道基坑施工时不可忽略;②各参数均对隧道附加变形和内力有显著影响,其中与隧道平行侧基坑开挖尺寸对隧道影响最大;③初始水位高度和基坑开挖深度越大,给水度大小对降水开挖引起的隧道附加变形和内力影响越明显。