钢结构加层中支撑对结构抗震性能的影响

由于自重轻、抗震性能好等优点,钢结构直接在混凝土结构上加层正越来越多地应用到实际工程中.加层后形成的混合结构由于采用不同的结构形式,结构顶部刚度、质量发生突变.支撑作为主要抗侧力构件之一,将影响加层结构体系的整体抗震性能.结合算例,采用有限元分析程序对某框剪结构顶部加钢结构进行整体结构的抗震性能分析,并在此基础上讨论了不同的支撑形式、不同的支撑布置位置对整体结构体系抗震性能的影响.     

混凝土空间框剪结构的抗震试验与分析

开展了3个混凝土单层空间框剪结构模型的拟静力试验,考察了它们在楼板参与作用下的破坏过程,并与弹塑性分析结果进行了对比,探讨了楼板对抗侧力构件剪力分配的影响。试验和分析结果表明：1）框架梁总体上破坏较晚且破坏程度明显小于剪力墙和框架柱;2）水平荷载作用下剪力墙附近楼板损伤较大,该处楼板钢筋承受较大拉应力;3）考虑实际楼板作用和忽略楼板作用相比,前者情况下框剪结构所能承受的最大水平荷载有所增大,同时剪力墙在所有抗侧力构件中的贡献比例也有所提高;4）具有相同横截面积和配筋的不同位置框架柱所承受的剪力总体上相差不大。     

胶合模板支撑体系优化设计与BIM研发

为达到优化胶合模板支撑体系,节约胶合模板施工成本的目的,根据胶合模板支撑体系特点,结合优化理论提出胶合模板体系优化模型,以施工成本最低为目标,各支撑杆件承载力为约束条件,根据楼板尺寸,合理计算主、次肋及支撑间距.优化结果表明:传统的模板支撑体系设计过于保守,且没有考虑楼板尺寸对支撑体系设计的影响,胶合模板体系优化模型可以根据实际情况,合理选择支撑类型、优化设计支撑间距,可达到节约施工成本的目的.同时,开发了模板优化设计软件,使复杂的模板优化设计过程变得简单易操作,大大提高了设计者的工作效率,并与BIM技术相结合,利用BIM技术3D可视化、施工模拟等优势解决了设计图纸复杂,设计交底困难等问题,实现胶合模板设计、施工、管理的一体化.     

考虑部分楼板变形时框-剪结构的协同分析

建立了考虑部分楼板变形的框架剪力墙结构协同分析的计算模型,将弹性楼板结构平面分成若干个区域,每个区域内的抗侧力结构可看做一个框剪单元,弹性楼板的作用看做框剪单元的弹性支座。在哈密顿力学的框架下导出了协同分析的对偶求解体系,进而利用精细积分法求出结构位移和内力的数值解。算例说明计算结果精度较高。     

中心支撑-钢框架高层公寓的结构分析及优化研究

中心支撑-钢框架(CBF)结构作为双重抗侧力体系常用于高层建筑,水平荷载计算时涉及剪力在两种抗侧力体系间的分配,目前,简化的理论计算方法有按支撑体系与框架体系间的抗侧刚度比值或者按照两种体系的变形协调来分配总剪力.对于高层建筑,尤其是对于长条形、立面有收缩的公寓建筑,理论计算方法存在偏差,需要对两种理论计算方法的适用性进行评价.同时,长条形建筑的长宽比大,沿建筑长边的框架榀数较多,与常规CBF结构相比,框架体系分担的剪力较大,从受力角度出发,可通过将梁柱节点设为铰接,释放柱端弯矩,减小框架体系受到的剪力,从而改变剪力在支撑体系与框架体系之间的分配比例,实现减小框架柱截面尺寸和减少用钢量.该优化方法通过改变受力体系的内力实现减重,值得重视.对某12层长条形高层公寓分析结果表明：对于长条形、立面有收缩的公寓建筑,基于变形协调的理论计算方法得到的剪力在两种抗侧力体系间的分配与电算接近,误差最大为负13.9%;而基于刚度比的方法与电算相差较大.对框架体系的部分梁柱节点设置为铰接后,支撑与框架体系受到的剪力占底部总剪力的比例分别增大4%和减小4%,当减小框架体系柱截面,并保持结构的周期比、最大层...     

施工过程中混凝土结构及多层模板支撑体系时变性能研究

现代建筑施工过程中,运用混凝土结构及多层模板支撑体系进行施工已成为普遍的现象。混凝土结构及多层模板支撑体系两者属于时变结构,对混凝土结构及多层模板支撑体系受力分解,能够有效排除施工过程存在的重大隐患。本文主要探讨施工过程中混凝土结构及多层模板支撑体系时变性能,通过对多层混凝土现浇结构模板支撑体系的实验操作,得出混凝土结构及多层模板支撑体系的时变性能。     

桁架式模板体系的设计计算方法

目的为大跨度结构楼板的桁架式模板体系的设计计算,提出一种较为经济合理且简便易行的设计计算方法.方法以某大跨度框架结构工程的模板体系作为算例,依据相关规范和规定,考虑了结构的一些影响安全的因素和施工中的实践经验,建立了基本计算假定与适当的简化计算.结果通过对模板面板、小楞、支撑系统杆件的强度、挠度以及稳定性等方面的验算,验证了桁架式模板体系的安全可靠性,证明桁架式模板体系具有可行性且能满足国家现行规范和规定的要求.结论为大跨度框架结构楼板的模板体系设计提出了一种全新的设计计算方案,该设计计算方法在满足模板体系设计安全、实用、经济的前提下使模板体系设计更为简便,易于被施工技术人员所掌握.     

基于时变性的混凝土建筑施工方案优选

现浇混凝土建筑结构施工期间,临时承载结构是由模板支撑和早龄期混凝土结构组成的时变结构.其特征参数包括弹性特征值,混凝土弹性模量发展系数,模板支撑薄弱层以及施工周期、支模层数、拆模时间等,它们直接或间接决定楼板承担施工荷载的大小.根据各特征参数对楼板承担施工荷载的影响规律,在保障施工安全的前提下,提出了施工时变结构体系特征参数的调整原则,实现施工方案的最优化.     

高强配筋剪力墙框剪结构的地震行为研究

在框剪结构的剪力墙中配置高强钢筋可以显著提高其安全储备,使剪力墙在框架之后屈服,并改变地震剪力的分配规律。本文利用MSC.Marc 2005以及清华大学在MSC.Marc基础上开发的混凝土纤维模型程序THUFIBER和适用于剪力墙结构非线性分析的分层壳墙单元模型,对高强配筋及普通配筋的两个8层钢筋混凝土框剪结构进行了静力推覆分析和三种实际地震波作用下的动力时程分析,重点研究了高强钢筋对框剪结构抗震性能控制的效果。研究结果表明,剪力墙中采用高强钢筋配筋后,改变了剪力墙和框架的刚度退化规律,提高了剪力墙的屈服强度,且同时具有较好的极限变形能力,可以有效提高整个结构的安全储备,对结构抗震是有利的。     

大跨度高支模楼板部分扣件式钢管支撑体系的设计与施工

结合吉林省延吉市某高层建筑框剪结构工程,对大跨度高支模扣件式钢管支撑架体系的设计与施工进行了探讨.通过对工程中采用的支撑架体系的强度及稳定性验算分析,给出了大跨度高支模扣件式钢管支撑体系的设计计算方法和施工工艺关键控制点以及施工技术措施.经实践验证,本文方案能够有效克服质量通病,满足工程验收规范与质量评定标准的要求,可供类似工程借鉴.     

对称双肢井塔壁板内力分析

本文将对称双肢井塔壁板筒化为对称多层单跨带刚域框架,探讨该类壁板手算求解的实用方法。从转角位移方程出发,导出了带刚域杆件形常数、修正形常数及修正载常数的计算公式。在两个工程算例中,分别将力矩分配法、无剪力分配法运用于对称多层单跨带刚域框架,在无剪力分配中引用了集体分配法。算例表明,本文方法是可行的。     

轻钢龙骨结构体系受力性能的比较分析

介绍了轻钢龙骨体系的主要特点,通过对某工程分别采用轻钢龙骨结构和混凝土结构等其他结构方案的对比分析,表明了该结构体系在我国大多数地区建造是切实可行的,符合现行相关规范的要求.     

框架摇摆墙结构受力性能研究

以某六层框架结构作为分析对象,设置不同刚度的摇摆墙,研究加入摇摆墙前后以及摇摆墙刚度大小对结构内力分布及变化规律的影响。分析结果表明:当框架结构层间刚度不均匀时,对摇摆墙的内力分布和结构受力会产生较大的影响,摇摆墙的剪力、弯矩均随地震强度和刚度比的增加而增加,摇摆墙的加入减小了框架部分的地震作用,达到防止出现薄弱层的作用。     

剪力墙抗侧移刚度变化对框架柱内力的影响

利用框架-剪力墙结构协同工作的基本微分方程,给出矩形柱框架楼层剪力与框架-剪力墙结构刚度特征值的关系,分析在高层矩形柱框架-剪力墙结构设计中,改变剪力墙的弯曲刚度对框架柱楼层剪力的影响,并通过算例分析调整剪力墙数量时柱内力(剪力和轴力)的变化情况。最后给出优化剪力墙抗侧移刚度时,可以将矩形柱的截面尺寸当作常量的结论     

工业建筑多层框架的活荷载不利布置

以设防烈度为8度的框架厂房为例，详细分析了活荷载不利布置对框架梁、柱内力的影响，得出何时需要考虑活荷载不利布置、何时不需要考虑活荷载不利布置的结论，可供工程设计参考。     

添加结构支撑约束的一种快速重分析算法

在结构设计优化中经常将结构支撑作为设计优化对象,支撑条件的修改导致系统的求解规模发生改变,使得快速准确分析修改后结构的响应成为一个挑战.本文发展了连续矩阵逆(SMI)方法,提出了添加结构支撑约束重分析的一种快速算法.该方法利用支撑修改后对应刚度矩阵的对称性,有效缩减了计算量.数值算例表明,本文方法能够快速给出精确结果.     

二次衬砌台车荷载计算及数值模拟

为保证隧道衬砌模板台车的施工安全,以某高速公路分岔式长隧道为例,根据给出衬砌台车的尺寸,对隧道二次衬砌台车模板系统进行了设计,计算了其纵肋和环向肋内力和变形,并基于ANSYS分析软件,计算了台车门型结构内力和变形.结果表明,模板系统、台车结构的强度与刚度均满足设计要求.根据计算结果,建议浇筑二次衬砌混凝土时应注意对称浇...     

内框架箱型混凝土结构施工活荷载实测分析

施工期早龄期钢筋混凝土结构与模板支撑系统组成临时承载体系为时变结构,其承担的荷载主要有新浇筑混凝土自重与包括施工人员和设备荷载以及混凝土浇筑时产生的冲击和振捣荷载在内的施工活荷载。将多层连续施工时变结构体系模拟成一组弹性支撑连续板,根据该模型分析了施工期现浇钢筋混凝土结构的受力特性。根据现场实测数据,以构件有效承载面积为统计对象,计算了混凝土施工荷载的统计参量,并参考相关研究成果,以95%的置信度对施工期活荷载标准值进行反演,建议施工活荷载标准值取2.5 kN/m 2。     

削弱梁端的方钢管混凝土柱-钢梁框架结构静力弹塑性分析

提出了适用于SAP2000分析设计软件的等效梁端削弱形式,进而对多层和高层削弱梁端的方钢管混凝土框架结构分别在7度、8度多遇和罕遇地震作用下进行了Push-over分析,并对其抗震性能进行了评估。结果表明：对于多层结构,削弱梁端翼缘对结构整体刚度的影响很小,考虑楼板作用模型的刚度大于未考虑楼板作用模型的刚度,在均布荷载水平加载模式作用下模型的底部剪力大于倒三角荷载水平加载模式作用下相应模型的底部剪力;对于高层结构,楼板作用对结构在弹性阶段整体刚度的影响较小,在均布和倒三角水平荷载作用下,考虑楼板作用模型的最大底部剪力比未考虑楼板作用模型的最大底部剪力分别大7％和4．5％;削弱梁端的方钢管混凝土框架结构具有较好的抗震性能。