湖北省图书馆新馆多项超限高层结构的抗震设计

湖北省图书馆新馆为特别不规则的多项超限复杂高层建筑。根据本工程的结构特点,有针对性地选择了抗震性能目标,采用基于性能的抗震设计方法,对该结构进行了抗震设计。通过采用SATWE和MIDAS软件,分别进行小震作用下静力和弹性时程分析、中震作用下特别重要构件的弹性设计及其它构件不屈服判别分析、大震作用下静力弹塑性推覆(Pushover)分析,找到了结构抗震薄弱部位,采取了对应的抗震加强设计。最后的计算结果表明,该工程的结构抗震设计及采取的抗震加强措施能满足抗震设防要求,其抗震设计理念对类似建筑具有较好的参考价值。     

某超高层办公楼钢结构设计

中石油驻乌鲁木齐企业联合生产指挥中心基地生产区办公主楼是抗震设防烈度为8度的超高层钢结构建筑,总高度146.1 m,地下2层,地上36层,采用钢框架-支撑体系,其中1层-4层为型钢混凝土结构.介绍了设计过程中对上部结构选型、抗震设计及计算、钢材选材、节点连接方式、支撑布置等问题的探讨及选择.     

琴台美术馆结构分析与设计

琴台美术馆的下部结构采用板柱-剪力墙结构,上部屋盖采用仿山地地形的自由曲面混凝土壳体结构,屋盖壳体同时采用了密肋梁板和实心板2种结构形式.全面介绍了琴台美术馆的结构布置特点和采用的计算分析手段,对屋盖受力变形性能进行了详细分析,重点介绍了 2个方面的内容:1)中央穹顶的受力性能和设计;2)支撑屋盖的细长钢骨圆柱的受力性能和设计.计算分析结果表明:针对跨厚比较大的板壳穹顶和细长钢骨圆柱,应采用考虑混凝土开裂的刚度折减模型进行二阶弹性分析和承载力复核,以确保结构安全可靠.     

某锥形穹顶半刚接单层网壳分析与设计

以某图书馆的锥形穹顶单层网壳为研究对象,分析其受力变形性能和整体稳定性能.对比研究了不同截面方案和节点假定对网壳构件承载力、屈曲特性和极限承载力的影响.采用多尺度有限元分析方法,真实模拟节点性能,与节点刚接、铰接模型的计算结果进行了对比.结果表明:采用钢管非加劲相贯焊连接的单层网壳为典型的半刚接网壳,合理的杆件截面设计可使其整体稳定性能接近于节点刚接模型;节点铰接会改变单层网壳的屈曲形态,使结构整体协同性能严重弱化或丧失;多尺度有限元分析方法是判别节点刚度和承载力的有效方法,可真实反映节点性能对整体结构性能的影响.     

遇合法则及振型数目对超高层反应谱分析影响

运用振型分解反应谱法分析超高层钢结构的地震响应时有若干影响因素,包括计算模型的选择,合理振型数目的确定,遇合法则的选用等.针对武汉国际证券大厦这类空间作用明显的超高层钢结构建筑,运用大型有限元软件ANSYS建模分析计算,讨论以上影响因素对于计算结果的影响,对运用有限元软件对大型复杂结构的反应谱抗震分析有借鉴价值.     

某工程主楼罕遇地震作用下静力弹塑性分析

Push-over分析是实现基于性能抗震设计的重要方法之一,阐述了Push-over分析的基本原理和方法。利用ETABS程序对一栋超高层钢框架-钢支撑结构进行了静力弹塑性分析,并对其抗震性能进行了评估。分析结果表明,该结构在罕遇地震作用下是安全可行的。     

南宁东站站房结构设计

南宁东站采用线上式高架候车的大型桥建合一铁路站房。其站台层被3条正线分成4部分,到发线采用普通混凝土框架结构体系,正线桥采用地道式框架桥,提高了出站层的建筑净空。高架候车层采用双向预应力混凝土框架梁,减轻了结构自重,并对应于正线桥的位置设置2道结构缝,有效地降低结构的温度作用。屋盖采用钢管混凝土柱支承的管桁架与网架相结合体系,结构布置安全、经济;而且结构和建筑形态、效果完全统一。天窗采用由钢梁和钢拉杆组成的屋架结构,结构受力合理又便于施工,实现结构与建筑的完美结合。结构计算与分析表明,结构体系传力明确,具有良好的经济性和抗震性能。     

辛亥革命博物馆(新馆)结构设计

辛亥革命博物馆(新馆)为钢管混凝土柱-混凝土剪力墙组合结构,层3及屋盖部分悬挑跨度约为34m,采用1对钢桁架悬挑;局部外立面采用空间折板钢架,既作为幕墙支承骨架,又作为楼层竖向支承结构,并对其进行整体建模分析。采用MIDAS/Gen软件进行了楼板的舒适度验算,空间折板钢架结构的强度、变形和稳定计算。     

湖北省图书馆新馆结构设计

湖北省图书馆新馆工程属大体量、结构复杂的高层建筑。结构形式是以钢筋混凝土框架结构为主的混合框架结构,设计过程中合理地将钢筋混凝土、钢骨混凝土、钢结构等多种结构形式融为一体。为实现建筑造型及平面使用功能的要求,采用不同类型的结构转换和楼盖形式。通过该工程的设计得出,确定合理结构形式、完备计算分析方法、采取合理的构造措施是保证结构设计正确、合理的关键。     

某医疗建筑开大孔钢管混凝土柱-钢筋混凝土梁组合结构体系设计

由于医疗功能多样、医疗工艺复杂,医疗建筑按照传统混凝土装配式建筑设计时,受到了构件种类多样,模板重复率低、成本高昂等诸多制约;按照钢结构装配式建筑设计时,受到建造成本、维护成本高及楼板标高多变等因素制约,严重阻碍了装配式建筑在医疗建筑中的实际应用。以武汉儿童医院西院结构设计为例,介绍了采用开大孔钢管混凝土柱-钢筋混凝土梁结构体系,并对结构构件和节点进行了试验研究、有限元分析和工程经验总结。结果表明,新的结构形式和节点方式,极大地减少了结构预制构件的数量,降低了结构成本,同时利用了钢管柱承载能力高,抗震性能好的特点,避免了混凝土装配构件节点质量难以保证的缺点,能灵活多变地满足医疗建筑功能复杂多样的要求,但仍存在一定的局限性。