带钢桁架转换结构弹塑性抗震性能研究

通过一栋带钢桁架转换层框架-剪力墙结构弹塑性时程分析和模型振动台试验,研究了结构的动力弹塑性地震反应及其损伤。结果表明,在罕遇地震作用下结构进入轻微塑性状态,刚度退化缓慢,弹塑性变形满足位移角限值要求;钢桁架转换层及其相邻层为薄弱层,剪力墙边缘构件内置型钢提高了其延性和水平承载力,增强了薄弱部位的抗震性能;型钢混凝土框架柱损伤轻微,抗震承载力冗余较多,能够起到“第二道抗震防线”的作用。带钢桁架转换结构整体抗震性能良好,满足大震下抗震性能目标的要求。     

北昆国际文化艺术中心结构设计难点分析

北昆国际文化艺术中心项目主要功能为大剧场、小剧场、文化服务用房.因用地紧张,采用竖向分层布置,三层和四层的转换桁架实现了下部剧场空间的大跨度转换并支承上部办公服务用房,转换层以下采用钢框架(钢管混凝土柱)-组合剪力墙(型钢混凝土剪力墙)结构体系,转换层以上采用钢框架-支撑结构体系.主要介绍了多级转换桁架系统在中大震时的受力和变形分析;通过对转换桁架在不同荷载工况下的传力路径分析,对复杂转换结构的计算结果进行可靠性判断;对转换桁架及悬挑空腹桁架采用竖向地震系数法和反应谱法进行对比分析;对转换桁架进行抗连续倒塌分析;针对复杂多级跨层转换进行特殊定义的施工模拟分析;根据性能化设计要求,对结构进行大震动力弹塑性时程分析.结果 表明,结构布置合理,结构体系安全可靠.     

保利国际广场二期结构设计北大核心CSCD

[摘要]保利国际广场二期为带巨型转换桁架的框架-剪力墙超限结构,4个剪力墙筒沿结构周边布置,巨型转换桁架位于结构3层,并在结构2～4层剪力墙中设置钢板形成钢板剪力墙形式。介绍了结构体系、设计条件,并对结构受力特点及超限情况进行阐述。对风荷载及小震、中震、大震作用下的结构及构件进行分析,分析结果表明,采取合理的措施和对策,结构能够满足设定的抗震性能目标。最后对巨型钢转换桁架进行防火设计,确定砂浆厚度。     

南宁某大跨桁架转换结构水平地震作用分析

桁架转换结构的力学计算相对简单,传力直接,传力路径明确,因此桁架转换的设计过程较其他几种转换形式简单。桁架转换层多设计为钢结构,这符合现代城市建筑中钢结构的发展趋势。以某5层带大跨度桁架转换层钢结构为研究对象,对该结构进行水平地震作用模态分析。分别采用反应谱法和弹性时程分析法对结构进行分析,研究该结构的地震响应以及转换层对该结构体系的整体地震动力性能的影响。利用有限元计算软件分析该结构在不同抗震性能水准下桁架转换层的承载能力是否能够满足要求。     

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。     

基于ANSYS的三类转换结构动力分析

转换层结构在工程中应用最为广泛的三类结构形式是梁式转换、板式转换、桁架转换。梁式转换的应用最为广泛,板式转换和桁架转换均由梁式转换变化而来。通过建立算例模型,运用有限元ANSYS分析软件,作以重力荷载、模态分析的计算,了解不同转换结构之间的性能的优劣。     

高层建筑抗震桁架转换层结构设计

介绍了钢桁架转换层建筑结构的一些基本概念和设计原则,建立了4个桁架模型,分析对比了单层、迭层桁架不同形式的受力特性,得出较合理的转换构件形式,以给设计、施工提出一定的依据。     

带有叠层转换桁架的高层建筑结构设计北大核心CSCD

某框架-剪力墙结构高层办公楼,部分框架柱不落地,采用跨越4~6层共2层层高的叠层桁架在建筑底部形成跨度25.2m的转换构件,采用转换梁在接近建筑顶部的19层形成另一转换。采用小震振型分解反应谱法分析、小震弹性时程分析、大震弹塑性时程分析、独立转换桁架分析、转换层楼板应力分析等方法对整体结构以及结构关键部位的性能进行了较为细致的分析,探讨了叠层转换桁架的结构受力特性,说明了叠层桁架是一种性能较优的转换结构形式,阐明了带有叠层转换桁架的高层结构设计要点。     

某50.4m跨门形高层建筑转换桁架设计与施工

某门形建筑的连接体高达14层(包含屋面),转换桁架跨度为50.4m。结合概念设计和计算分析,对该大跨高位转换桁架形式进行多方案比选,确定了在7~9层和13~15层设置完整跨层钢骨混凝土转换桁架、在9~13层设置部分斜腹杆的转换结构方案。针对选定的转换结构方案,采用施工全过程模拟分析,比较了不同施工方案对应的转换结构内力大小。结果表明,转换桁架的钢骨在地面焊接成钢骨桁架后再整体提升的施工方案更合理。根据施工模拟分析结果优化了结构布置,设计出了简单可靠的节点构造。并介绍了按实际施工步骤实现施工模拟分析的计算方法以及转换桁架的施工要点。     

大跨度桁架转换结构弹塑性分析

转换结构是一种新型结构形式,现阶段框支转换结构框支剪力墙结构和剪力墙结构两种结构形式中应用较多。桁架转换结构在国内应用还比较少见,相关应用研究也较少,基于实际工程的桁架转换结构研究更不多见。桁架转换结构主要应用在跨度较大承担上部竖向构件传递荷载较大的结构中。利用有限元计算软件分析该结构不同抗震性能水准下桁架转换层的承载能力是否能够满足不同抗震性能水准要求。利用Push-over分析方法探究结构整体弹塑性,研究结构在推覆过程中的结构整体响应,得出结构位移以及塑性铰出现的过程。利用ABAQUS有限元分析软件对大跨度桁架转换层中的复杂节点进行弹塑性分析,建立两种不同节点形式的子模型,并研究其在地震作用下的应力变化以及在荷载逐步增大情况下各个构件的屈服过程。     

点支式玻璃幕墙索桁架支承体系自振特性算例及分析

国内对点支式玻璃幕墙索桁架支承体系的自振性能研究较少。基此,利用ANSYS软件对索桁架的自振特性进行了探讨,并讨论了索桁架布置形式、拉索截面积、索桁架矢高、撑杆截面积、拉索预应力、索桁架跨度等因素对其自振频率的影响。得到了一些有实用意义的结论。这些结论对该种结构抗风、抗震设计及主次结构共振分析具有指导意义。     

梅江会展中心张弦桁架抗连续倒塌分析

通过对天津梅江会展中心张弦桁架移除关键构件后的残余结构的承载力分析,得到张弦结构的支座、边索和边跨桁架支座处下弦杆等关键构件的破坏对结构承载力影响最大;为了模拟杆件失效前静力荷载产生的初始变形对结构连续倒塌的影响,采用考虑初始变形的全动力等效荷载瞬时卸载法模拟杆件失效。对支座、边索和边跨桁架支座处下弦杆失效进行连续倒塌动力分析,研究了纵向联系桁架对张弦结构抗连续倒塌的作用,得到平面张弦桁架通过纵向联系桁架组装成一整体,其整体性随着纵向联系构件抗弯刚度的增大而提高,共同作用效果明显。在此基础上,利用山墙的抗风柱,将边跨张弦桁架改变为多支点支承的普通桁架,设计时该抗风柱不仅承担水平风荷载,还承担竖向荷载,从而提高结构的抗连续倒塌能力。并根据该工程的特点提出集桁架支座、张拉端（锚固端）和桁架下弦管于一体的铸钢节点构造,不仅满足建筑要求,还使得该处节点承载力大大加强,可供相关工程参考。     

某带顶部钢架建筑的动力特性及静力弹塑性分析

对某带顶部钢架的高层建筑进行分析研究,阐明建筑物的动力特性与顶部钢架的关系,并通过对结构的静力弹塑性分析,研究顶部钢架对该结构弹塑性性能的影响。     

大跨度张弦桁架结构自振特性和地震响应分析

为了研究大跨度张弦桁架结构的自振特性及其地震响应,首先应用有限元方法对结构的振型进行分析,然后通过时程分析法讨论张弦桁架结构在地震作用下的动力响应,主要研究了不同预应力、撑杆数、拉索横截面积及约束条件对其自振特性和地震响应的影响以及不同地震波对结构响应的影响。分析结果表明,张弦桁架结构的低阶振型以竖向振动为主,预应力、撑杆数、拉索横截面积对低阶振型影响很小,对结构的地震响应影响也很小;但约束条件对结构的低阶振型影响很大,对结构的地震响应影响也很大;结构的响应还与地震波有很大关系。     

桁架柱支承网架结构动力性能试验及有限元分析研究

以某桁架柱悬吊体育馆网架结构为研究对象,对其进行了较系统的动力试验和有限元分析,动力试验包括环境激励情况下钢网架的动力特性、固定外荷载振动钢网架的动力特性、非固定外荷载振动钢网架的动力特性;系统动力分析及动力响应分析采用ANSYS通用有限元程序;根据得出的计算结果,与实测结果对比分析,可对现状网架的损伤及安全工作性能作出判断,同时可为同类既有网架结构的检测设计作为参考。     

张弦桁架施工阶段平面外稳定性研究

通过吊装阶段的动力分析,对张弦桁架结构平面外稳定性进行了研究,分析了张弦桁架动态吊装过程对结构平面外稳定的影响,指出在正常设计条件下,吊装过程中结构的平面外稳定性是较易满足的。     

绵竹体育中心体育馆屋盖结构设计

绵竹体育中心体育馆屋盖是一支撑在下部混凝土框架结构上的大跨度空间管桁架结构,并在下弦管内张拉预应力索。利用SAP 2000对屋盖结构进行承载力计算、动力特性分析、线性屈曲分析、非线性极限承载力分析,对关键节点进行有限元分析,并与不采用预应力的模型进行横向对比。分析表明:采用下弦管内张拉预应力的管桁架能很好地解决水平推力及竖向挠度较大的问题,同时满足结构设计及建筑外观要求。     

苏州火车站大跨度屋盖结构设计

大跨度空间菱形桁架是基于建筑造型产生的一种新型桁架形式。详细介绍了苏州火车站空间菱形交叉桁架屋盖结构体系的设计要点,包括结构体系的布置特点、荷载取值、静动力分析、施工模拟分析、防连续倒塌分析及多维多点输入分析等,相关分析方法以及专项计算结果可供类似结构的分析、设计参考。     

基于梁单元的钢-混凝土混合结构非线性地震响应分析

钢桁架-钢筋混凝土管柱混合结构质量和刚度沿竖向分布不均匀。基于组合梁单元和合理计算参数的钢筋混凝土管柱模型,准确模拟荷载-位移关系,较好地解决了ANSYS在进行结构分析时模拟钢筋混凝土管柱的难点;对原型结构和试验结构进行模态分析和非线性地震响应分析,并结合抗震试验结果,分析动力性状,研究地震作用下A型架顶部和桁架处位移、桁架悬挑端竖向挠度、悬挑端下弦杆内力、A型架下部小柱轴力等动力响应问题。分析表明,有限元分析效果良好,第一阶振型为扭转,抗扭问题须重视;用组合梁单元模拟管柱,保证地震响应计算中位移输出的准确性,计算最大位移和试验一致,但计算峰值滞后;地震作用下A型架整体弯矩使桁架悬挑杆件内力变化剧烈,悬挑端挠度变化幅度增大,最外侧小柱轴力增大。根据分析结果,提出可供结构设计参考的建议。     

武汉站高速列车对管帘天花结构振动影响研究

以武汉站实际工程为背景,推导了列车所引起的振动对车站装饰管帘天花结构的影响。通过分析得到了屋盖网架结构与管帘天花结构的动力响应的极值、变形分布规律以及频谱特性,并根据计算结果提出了减振措施。