基于中国尊大厦项目的高烈度区巨型超高层结构设计关键技术研究

对高烈度区巨型超高层结构的地震作用及效应、整体稳定性进行了分析研究,提出了地震作用剪力的质量分布法。对内置钢板混凝土组合剪力墙组合作用及抗裂、多腔钢管混凝土巨柱组合作用进行了原理分析、设计研究,工程实践和监测结果表明,工程中采用上述墙柱抗震效果非常理想。对巨柱分叉节点进行了有限元及试验研究,验证了该节点能很好地满足小震、中震及大震下的性能目标。对内置钢板支撑混凝土组合剪力墙结构进行了试验研究,大震弹塑性时程分析表明,该结构具有较好的延性,有效改善了核心筒墙的损伤程度。对钢制耗能双连梁阻尼器进行了试验验证,研究表明,钢制耗能双连梁阻尼器可以有效减缓混凝土梁的刚度退化。对三钢板高强混凝土叠合墙组成及抗剪承载力进行了分析。利用变刚度调平设计理论设计,实现了桩筏基础无缝设计,很好地控制了差异沉降和总沉降变形。     

高层建筑偏心支撑钢框架减轻地震响应分析

本文首先分析了偏心支撑钢框架中的关键构件－耗能连梁的弹塑性性能,提出了一种简化的屈服模型,并在此基础上编制一种新型的弹塑性时程分析程序。利用所编制的程序对两个典型算例进行了弹塑性时程分析,并对算例中偏心支撑框架和中心支撑框架两种结构的地震响应进行了比较。其结果表明,偏心支撑框架结构的地震响应要明显小于中心支撑框架结构的地震响应。     

大跨度钢屋架整体滑移方案有限元分析

针对大跨度钢屋架整体滑移方案,以五棵松体育馆为工程背景,应用ANSYS有限元软件对钢结构屋盖主桁架的整体滑移过程进行了动态模拟跟踪分析,得到滑移过程中不同阶段应力及变形的变化范围,以确定最佳安装方案。分析表明,在保证合理措施的条件下,此滑移方案是可行的。     

钢制消能节点混凝土斜撑框架结构体系研究

基于振动控制、消能减振原理，在混凝土斜撑框架结构中引入钢制消能节点，形成了一种新的结构型式，低周反复荷载试验研究表明，此结构具有较强的耗能能力，良好的抗震性能，并具有足够的初始刚度和极限承载力。本文在试验研究的基础上分析了该结构体系的受力机理，提出了设计计算方法，并对试验模型进行了验算，结果表明，本方法使用方便，具有足够的精度。     

某钢筋混凝土结构高层钢塔风振控制及其应用

本文以西安长庆石油勘探局科研楼钢结构塔楼工程为背景,讨论了安装粘滞性阻尼器对高塔风响应的振动控制。研究表明,安装粘滞阻尼器可以有效地抑制高塔在大风下的动力响应。     

西安某科研楼顶钢结构塔楼减震控制研究

以西安长庆石油勘探局科研楼钢结构塔楼工程为背景，建立了高楼屋顶上钢结构塔楼的三维空间有限元静力模型和二维串联多自由度的动力模型。讨论了高楼上高塔的振动特性以及安装粘滞性阻尼器对高塔地震响应的振动控制。研究表明，安装粘滞阻尼器可以有效地抑制高塔在强震作用下的地震响应。     

北京CBD文化艺术中心超限结构抗震设计

北京CBD文化艺术中心建筑功能为剧场、大型宴会厅和展厅等,主体结构为大跨度钢框架-支撑结构体系。建筑东西立面呈平行四边形形状,在屋顶层南北两侧设置悬挑钢桁架悬挂2层及以上各层外挑部分。结构体系中还存在局部转换、局部拔柱、多塔连体、楼板开大洞等竖向和平面不规则抗震超限内容。为此进行了多软件比较分析,弹性和弹塑性时程分析;合理设置了屈曲约束支撑,分别对整体结构和局部构件采取了有效的加强措施,使结构具有良好的抗震性能。     

某既有混凝土框架结构抗震鉴定及加固设计研究

结合某既有钢筋混凝土框架结构抗震加固改造设计实例,在对原结构分析验算的基础上,对比分析了框架+阻尼器结构体系和框架-剪力墙结构体系,介绍了带阻尼器结构的设计和计算方法.通过对计算结果的分析,比较了两种结构体系的优缺点,最后介绍了新增剪力墙连接做法.可为类似项目的结构加固设计提供一定的参考.     

十字形内芯全钢防屈曲支撑构件及子系统足尺试验

以北京某办公楼实际工程为依托,对内芯为十字形的全钢防屈曲支撑进行支撑构件及子系统足尺试验研究,以了解其性能及合理构造。首先根据性能要求进行初步设计。继而在MTS上对设计的第一根构件进行单轴拉压试验,由于加工精度不足引起的偏心等原因,出现绕弱轴弯曲,试验终止。改进设计制作第二根构件进行试验,内芯在其与外套管点焊位置断裂,表明内芯屈服段除必要的板件之间的连接焊缝外,不应出现额外焊缝连接接头。采用在下端加劲肋处局部加厚方式限制外套管下滑,设计了第三根构件并安装到加载框架上进行子系统足尺试验,完成加载制度时支撑完好,且滞回曲线饱满稳定,受压强度提高系数及累积延性系数均满足规程要求。试验证明,改进后的十字形内芯全钢防屈曲支撑具有良好的延性及耗能能力。     

顶底角钢连接的初始刚度和极限承载力计算

在顶底角钢连接的三参数幂函数模型中,求解初始刚度的传统方法是将顶角钢假定为悬臂梁模型,但这一假定与试验及有限元分析结果有出入。根据顶底角钢连接破坏时的塑性铰分布规律,提出了符合顶角钢实际受力状态和变形特征的刚架模型,并推导了顶底角钢连接初始刚度和极限承载力的解析表达式。