伸臂桁架对框架-核心筒-伸臂桁架结构侧向受力性能的影响

对国内部分300 m以上超高层建筑外框架柱布置情况进行了统计。就伸臂桁架对外框架承担倾覆力矩、剪力比影响进行了分析,得到了外框架承担剪力比与承担倾覆力矩之间的关系,表明框架-核心筒结构增设伸臂桁架后,外框架承担倾覆力矩增加同时承担剪力比降低。在此基础上,以一88层超高层建筑为研究对象,在6组不同外框架梁线刚度条件下,就伸臂桁架连接柱与其他外框架柱截面面积比对结构侧向受力性能影响进行了分析。结果表明:当外框架梁线刚度小时,将外框架柱截面面积凝聚在伸臂桁架连接位置,结构效率最高;当外框架梁线刚度大,外框架柱截面均匀时,结构效率最高。截面面积比变化对外框架柱承担的总倾覆力矩影响较小,但随着截面面积比增大,外框架承担剪力比逐渐减小。     

加强层设置伸臂桁架的高层建筑结构受力机理研究

结合高层建筑工程实例,在SAP2000中建立分析模型,进行小震弹性时程分析。加设伸臂,从轴力、弯矩、剪力3个方面,仔细对比加设前后柱、墙、梁中内力的变化,深入研究地震作用下伸臂产生的内力重分布。由于伸臂改变了结构局部的刚度,加强了核心筒与框架柱的联系,柱子轴力、剪力、弯矩,剪力墙剪力、弯矩在伸臂层及邻近层均发生突变。梁的弯矩也有较大变化。     

武汉绿地中心伸臂桁架层施工技术

武汉绿地中心作为典型的超高层钢-混凝土组合结构体系,钢结构桁架的设置无疑是不可缺少的,其中伸臂桁架作为核心筒与外框的连接至关重要。而超高层工程从组织管理、施工工艺等方面带来的各种影响也会改变伸臂桁架层的施工条件,提高施工难度。针对伸臂桁架层施工的种种问题,本文重点介绍深化设计、顶模改造及结构施工等关键技术,总结超高层伸臂桁架层施工经验。     

横琴新区十字门国际金融中心大厦伸臂桁架节点受力性能分析

珠海横琴新区十字门国际金融中心大厦超高层塔楼建筑总高336.55m,主要屋面高度300m,采用带加强层的框架—核心筒混合结构体系。本工程结合避难层(31层、44层)共设置两道加强层,加强层采用周边带状桁架和伸臂桁架的形式。为进一步研究加强层伸臂桁架与剪力墙连接部位的受力性能,选取两种典型伸臂桁架节点进行细部分析。在与文献中模型节点试验结果对比验证的基础上,对本工程伸臂桁架两种典型节点进行了非线性有限元分析,重点研究了节点区域构件传力与应力分布特性。分析结果表明,在最不利荷载组合作用下,节点区域型钢处于弹性受力状态,节点核心区混凝土工作性能良好,伸臂桁架节点安全可靠。此外,对节点有限元分析中模型隔离方法与简化、边界条件施加和分析结果判定等需注意问题进行了探讨和总结,为类似工程分析提供参考。     

塔楼核心筒伸臂桁架层施工关键技术

以南京金鹰项目3塔连体建筑为例,针对其核心筒钢平台与伸臂桁架层结构冲突的问题,通过分析塔楼核心筒伸臂桁架层质量巨大且需在高空施工的难点,设计了合理的施工总体流程,具体阐述了伸臂桁架层安装施工的方案,实现了核心筒钢平台与伸臂桁架层的协调施工。     

航天科技广场加强层伸臂桁架方案研究

结合实际工程探讨了采用屈曲约束支撑作为高层框架核心筒结构加强层伸臂桁架的可行性及优越性,对比分析了普通支撑与屈曲约束支撑加强层方案结构整体动力性能、层间位移角,以及大震下弹塑性基底剪力等。计算结果表明,在满足正常使用状态的情况下屈曲约束支撑可以选择相对较小的截面,在加强层采用屈曲约束支撑作为伸臂桁架能够有效降低结构刚度突变,通过屈服耗能以降低大震下的反应,减小地震作用对整体结构重要构件的破坏,屈曲约束支撑实现提高刚度、承载力同时减小刚度突变的和谐统一。     

避难层多层大跨度伸臂桁架垂直度控制技术

汉国城市商业中心工程结构总高度为311.9m,塔楼设置4个避难层,每个避难层设计有钢结构伸臂桁架,通过优化桁架拼装的分段设计、增加桁架间的稳固梁等措施,实现了桁架的轴线偏差≤5mm、垂直度偏差≤10mm,并通过实践,总结了避难层桁架的施工工法,在确保施工进度及工作性能的同时,提高了避难层桁架的施工质量。     

超高层伸臂桁架层钢结构施工技术探究

城市化的高速发展加快了建筑工程的建设,越来越多的建筑企业更加关注对超高层建筑的设计和施工。超高层伸臂桁架在施工过程中更加便捷,尤其是大重量的工程机械化作业能力比较强,有利于高难度工程的施工,目前超高层伸臂桁架结构在建筑工程施工中越来越突出,得到了广泛的关注和应用。随着技术与设备投入日益增加,开展超高层伸臂桁架施工技术的应用研究变得越来越重要,对其进行细致探究更具有现实意义。     

某超高层建筑加强层伸臂桁架选型分析

超高层结构往往利用建筑设备层或避难层设置伸臂结构,以协调核心筒与外框架的变形,提高结构的抗侧刚度。通过对K型与X型伸臂桁架的分析,研究了两种伸臂桁架的杆件布置形式对其效率的影响规律,并对比了两种伸臂桁架的效率优劣。     

钢桁架受力性能实测

内蒙古工业大学科技实验楼的南、北两子楼在第9、第10层处架空连接,采用重型钢桁架结构实现跨越。介绍了该桁架的现场测试工作,包括测试方案、杆件应力、节点刚性、结构挠度等。测试表明,结构设计合理,并提出结构吊装中应注意的问题。     

采用普通伸臂桁架和BRB伸臂桁架的高层建筑耗能机制对比

伸臂桁架是高层建筑中的重要抗侧力构件,其耗能能力对结构抗震性能有着重要影响。普通伸臂桁架由于斜腹杆屈曲导致耗能能力存在不足,而将普通伸臂桁架的斜腹杆改为防屈曲支撑(BRB)则可以有效提高其耗能能力。以一高度为230.9m的高层建筑为工程背景,通过弹塑性时程分析,对比采用普通伸臂桁架和BRB伸臂桁架的高层建筑耗能机制。研究表明:BRB伸臂桁架较普通伸臂桁架具有更好的变形能力和耗能能力;结构采用不同的伸臂桁架会对其在地震作用下的地震能量输入和耗能分布产生一定影响;不同的伸臂桁架不仅影响其本身所占塑性耗能百分比,同时对结构中其他构件耗能贡献也有影响,并对主要塑性耗能单元——剪力墙影响显著。     

带伸臂桁架结构刚度限值研究

巨柱―伸臂桁架―核心筒结构体系中,伸臂桁架应采用"有限刚度"来弥补结构整体抗侧刚度的不足,尽量减少结构刚度的突变导致的内力激增。本文对伸臂桁架结构进行了罕遇地震作用水平下的弹塑性时程分析,结果表明,伸臂桁架与核心筒的线刚度之比应选择在1.0的范围内,大于该值,伸臂桁架刚度过大,对减小结构的层间位移角作用甚微,反而会造成整体结构刚度突变严重和伸臂桁架设置处的内力剧增;考虑到巨柱对伸臂桁架承载效率的提高作用,巨柱与核心筒的等效刚度比值不宜小于8.0。     

武汉中心伸臂桁架设计与研究

武汉中心塔楼采用巨柱框架-核心筒-伸臂桁架体系。在设计过程中对伸臂桁架道数、位置、立面形式、截面的确定进行了分析研究;结合建筑、机电的要求进行了伸臂杆件入墙延伸段的设计,并针对不同墙厚条件设计了嵌入式和外包式两种伸臂桁架入墙节点形式;对伸臂桁架杆件与钢管混凝土柱连接的构造方式进行了比选,并结合施工过程分析探讨了伸臂杆件延迟封闭的必要性。最终选用了设置3道伸臂桁架的结构方案并确定了各道桁架的具体做法。     

张弦桁架铸钢支承节点受力性能研究

为考察长江航道科研试验新基地6#模型实验大厅张弦桁架铸钢支承节点的受力性能,对该铸钢节点进行了足尺试验研究和有限元分析。采用专门设计的加载反力架,试验测得了铸钢节点应力分布状况。采用ABAQUS软件进行线性有限元分析,得到了节点模型在1.3倍设计荷载下的应力和变形。考虑材料塑性发展,进行非线性有限元分析,得到节点极限荷载和失效破坏形式。试验与有限元分析结果表明：1.3倍设计荷载下,该节点处于线弹性受力状态;超过极限荷载之后,节点应力极值位置会发生变化,节点失效将从拉索锚固端局部塑性发展开始。     

武汉中心伸臂桁架-核心筒剪力墙节点抗震性能试验研究

结合武汉中心超高层结构设计,对伸臂桁架-核心筒剪力墙节点进行拟静力试验。节点按构造分为钢板外包式和钢板内嵌式两种,通过对两类试件进行低周往复试验,对节点的承载力、刚度、延性和耗能能力进行分析,结果表明,试验采用的两种不同构造形式的伸臂桁架-核心筒剪力墙节点均具有良好的承载能力、延性和耗能能力,抗震性能优越。同时,对两种节点构造从施工工艺、破坏模式及混凝土裂缝开展情况等方面进行对比,结果表明,外包钢板构造优于内嵌钢板构造,其施工更为便捷,稳定承载力更高,混凝土剪力墙裂缝较少。本文研究成果为武汉中心超高层建筑结构加强层设计提供重要依据,可为伸臂桁架-核心筒剪力墙节点在超高层建筑结构中的应用提供参考。     

伸臂桁架+环带桁架层劲性混凝土大巨柱综合施工技术

300 m以上超高层建筑为加强本身对大地震的抗震性能,均设置一道或一道以上的桁架层;桁架层构件多,体量大,连接多,节点复杂,桁架层外框劲性混凝土大巨柱是桁架层结构的重中之重,施工难度大,质量要求高。结合长沙国金中心项目工程实例,就如何保证超高层建筑桁架层劲性混凝土大巨柱施工的质量、成本和工期进行详细的介绍。     

大庆站房跨层重载桁架稳定承载力研究

大庆西站平面桁架结构跨越两层楼面,结构高度大,承载大,杆件与杆件之间采用刚性连接交织成网状,缺乏有效面外支撑,结构受力非常复杂,存在失稳破坏的风险。为研究大庆西站跨层重载平面桁架的整体稳定性,基于子结构分析法和大位移控制算法对跨层平面桁架结构的非线性稳定承载力进行分析,明确该平面桁架结构的失稳模式和稳定承载力,对结构的整体安全性进行评价。研究表明:跨层桁架的失稳模式表现为半波形面外鼓曲,桁架失稳后表现出"屈曲后不稳定"特性;非线性稳定分析得到的整体稳定系数均大于2,满足规范稳定承载力的要求。     

桁架转换层的形式和受力特点

通过对桁架转换层的形式介绍和受力特征的分析,得出桁架转换层结构在现代高层建筑中的优点及其在工程中的应用。     

高跨比对拱式转换层竖向受力性能的影响

针对常用转换层结构的优缺点,提出拱式转换层结构,分析竖向荷载作用下该转换层的受力性能,由此提出应适当控制拱高跨比,以供工程设计参考。