靖江市文化中心剧场商业区结构设计

靖江市文化中心剧场商业区采用框剪结构体系,体型特别不规则,无明显"层"概念,整体属于钢材和混凝土组成的混合结构空间受力体系,主要包括商业街大跨度钢桁架部分、剧场部分和屋顶自由曲面钢结构部分。首先对各部分所采用的结构类型和相互之间的空间关系、连接方式做了详细介绍;其次,根据该工程的特点,简要介绍了计算模型、荷载取值和阻尼比确定等,并采用抗震性能化设计方法,区分关键部位、关键构件、普通竖向构件和耗能构件等,对关键构件设定抗震性能目标进行设计;而后重点介绍了巨型混凝土筒体所采用的型钢支撑-钢板剪力墙体系,以及为防止墙体裂缝产生而采取的一些计算措施和分步施工措施;最后对本工程的基础设计、整体结构的三向罕遇地震动力弹塑性分析做了简要叙述。     

中国摩商业综合体大跨屋盖结构体系分析

中国摩商业综合体大跨屋盖平面尺寸约为(123～139) m×231m,短向最大跨度约为112～139m。屋盖为自由曲面双向正交正放网格结构,由中心向四周逐渐降低。屋盖结构由六榀中心支撑钢框架支承,中心支撑框架刚接于下部混凝土结构,下部结构由防震缝分为四个结构单元。屋面结构跨度大且与主体混凝土结构连接复杂。对结构连接布置与改进进行了介绍,并对屋盖支承体系抗侧能力、结构竖向承载能力和行波效应影响进行分析。分析结果表明,结构体系可行且合理,为后续结构设计提供依据。     

索结构找力的扩展广义平衡矩阵奇异值分解法

预应力是维持索结构稳定性、形成刚度和承载能力的核心要素。考虑结构几何对称性等因素求解预应力模态,是获取索结构可行预应力的必要条件。通过对平衡矩阵的含义进行再阐释,引出广义平衡方程和广义平衡矩阵的概念。将广义平衡矩阵与平衡矩阵结合,形成索结构的扩展广义平衡矩阵。通过对扩展广义平衡矩阵进行奇异值分解,即可得到符合预定分布模式的预应力模态。针对3个典型算例,采用所提出的方法求得了满足工程需求的可行预应力模态。研究表明：通过指定合理的预应力分布模式,采用扩展广义平衡矩阵奇异值分解法,仅需一次奇异值分解即可得到可行预应力模态,找力过程简洁、直接;预应力分布模式可根据需要灵活设定,易于得到符合设计意图的可行预应力模态。     

Gd掺杂BiVO4纳米粉体的制备及其光催化性能

采用水热法制备了单斜相白钨矿结构的Gd掺杂BiVO4粉体。采用X-射线粉末衍射、扫描电子显微镜和紫外一可见吸收光谱对样品进行表征。研究了不同浓度Gd掺杂BiVO4纳米粉体的晶相组成、形貌和光催化性能的影响。结果表明,Gd掺杂BiVOt粉体在可见光下的催化活性优于纯相BiVO4粉体,Gd掺杂量为2％的样品对罗丹明B催化效果最佳,在100min内对罗丹明B溶液的分解率达98％。     

2019北京世园会植物馆结构设计

2019北京世园会植物馆建筑设计理念为"升起的地平",造型奇特、受力复杂,温室内为高温高湿环境,具有一定的工程代表性:采用框架+V柱的结构体系,其中V柱减小了结构跨度,满足了结构受力要求,实现了建筑结构的完美结合;地基采用CFG桩复合地基,有地下室部分基础采用梁板式筏形基础,非地下室部分基础采用独立基础;对温室屋顶40m单层网壳的稳定分析,表明结构稳定承载力满足设计要求;通过设置悬挂在V柱上的不锈钢拉索,以及步道与楼面连接处的抗扭构造措施,保障了旋转步道的结构安全和舒适度;为减轻结构自重,部分屋面板采用轻质钢边框屋面板,经检测承载力均满足设计要求;针对温室内钢结构在高温高湿环境下的防腐需求,设计了配套的防腐涂层系统,并采用不锈钢拉索保证拉索防腐性能;在建筑四周设置了自屋顶下挂的根须,根须材质根据受力选择铝管和钢管两种,以期为其他植物园结构的设计提供参考。     

地震作用下框架结构连续倒塌模拟比较研究

基于ABAQUS对采用不同钢筋和混凝土单轴本构模型的钢筋混凝土框架结构在大震作用下的连续倒塌数值模拟进行了比较研究。采用纤维梁单元模拟框架梁和柱,壳单元模拟钢筋混凝土楼板。分别编制了两种可用于模拟纤维梁单元失效的混凝土和钢筋单轴本构的用户子程序,考虑了钢筋混凝土楼板的刚度削弱、单元失效与接触。对某钢筋混凝土框架结构采用4组不同本构关系的计算结果进行了详细比较,结果表明不同材料模型得到的倒塌初始状态及初步发展趋势是一致的。     

国家速滑馆主体结构设计

国家速滑馆是北京2022年冬奥会的标志性场馆,屋盖采用单层双向正交索网,外圈设巨型环桁架,支承于看台斜柱上,支承屋盖的看台斜柱采用劲性混凝土柱。着重阐述了国家速滑馆主体结构设计中的一些关键问题及相应的处理措施,包括结构的基础设计、超限情况及抗震性能化设计、大震弹塑性、巨型柱承载力计算等,为类似工程设计提供参考。     

中国华能集团某办公楼关键节点弹塑性分析

华能集团人才创新创业基地办公楼东侧结构单元,采用混合结构体系(局部6-15轴至6-19轴为四层顶托柱转换)。因造型奇特,受力复杂,结构存在多处关键构件,如悬挑桁架与剪力墙核心筒连接处节点、球形办公室与支撑桁架连接节点等,为保证结构的安全性,利用ABAQUS分析软件,对这些关键节点进行了有限元建模,在大震工况下对关键节点的性能进行了弹塑性有限元分析。结果表明:在大震下,各关键节点除局部单元出现塑性外,节点的整体性能处于弹性状态,满足大震不屈服的抗震性能要求。     

岩溶洞穴地下水水化学特征及其地球化学敏感性比较——以贵州双河洞和织金洞为例

不同岩性发育下的洞穴,其洞穴地下水的地球化学敏感性具有明显的差异。对织金洞、双河洞系统的大风洞和皮硝洞等不同岩性的洞穴地下水进行地球化学敏感性研究,对比不同岩性的洞穴水化学特征差异及影响因素。结果表明:(1)3个洞穴地下水水化学阳离子以Ca~(2+)、Mg~(2+)为主,阴离子以HCO_3~-和SO_4~(2-)为主;织金洞水化学类型为Ca-HCO_3型,皮硝洞为Ca·Mg-SO_4·HCO_3型,大风洞为Ca·Mg-HCO_3型。(2)白云岩洞穴(双河洞)地下水Mg~(2+)/Ca~(2+)明显高于灰岩洞穴(织金洞),但在含膏白云岩洞穴(皮硝洞)中,地下水Mg~(2+)/Ca~(2+)比值由于受白云岩和石膏的风化溶解的影响,Mg~(2+)/Ca~(2+)变化幅度较大。(3)3个岩溶洞穴地下水地球化学敏感性中,阳离子以Ca~(2+)最强;阴离子在织金洞和大风洞地下水中以HCO_3~-较强,而在皮硝洞地下水中SO_4~(2-)则表现出较强的敏感性,各主量离子的地球化学敏感性总体上表现为皮硝洞织金洞大风洞。因此通过对不同岩性的洞穴地下水进行地球化学敏感性研究,以期为岩溶区地下水环境和保护岩溶水文生态提供科学的依据。     

基于投影寻踪聚类模型的喀斯特地区水环境质量评价分析——以荔波县樟江为例

为了了解喀斯特地区水环境质量现状,以荔波县樟江为例,运用投影寻踪聚类模型(PPC)和模糊综合评价法对樟江水环境质量进行综合评价分析。通过建立投影寻踪聚类模型,以DO、高锰酸盐指数、BOD5、COD、NH3-N、TN、TP指标作为多维投影参数寻求最优投影方向,由投影目标函数得出水环境污染投影值,来反映水环境指标含量特征,从而得出研究区水环境质量污染现状,并与模糊综合评价法的评价结果进行对比。结果表明:(1)在投影方向上,TP和TN对樟江水环境质量影响最大,DO和COD的影响最小;(2)在各断面平均投影值上,洗布河断面为0.946 4,回龙角断面为1.295 3,界牌断面为1.545 4,各断面水质污染程度为界牌回龙角洗布河;(3)根据PPC水环境评价标准,樟江的水环境质量综合投影值为1.262 4,属于Ⅱ类水质,符合水环境功能区划要求;(4)根据模糊综合评价法,洗布河断面水质为Ⅰ类,回龙角断面水质为Ⅳ类,界牌断面水质为Ⅴ类,樟江的综合水质为Ⅳ类,与水环境功能区划要求差异较大。研究结果有助于喀斯特地区水环境的科学管理,研究方法能够为水环境质量评价提供新的思路。