上海外滩中信城Ⅰ期塔楼结构优化设计

本文对上海外滩中信城Ⅰ期塔楼的结构设计方案进行了优化。通过调整核心简墙体厚度、柱位布置,将钢骨混凝土柱改为钢管混凝土柱,调整伸臂桁架加强层等措施,获得了很好的效果。减轻结构自重的同时,也减小了地震作用,结构刚度变化更为和顺,延性提高,还增加了使用空间。与原设计相比,节约混凝土约1．27万m^2、钢材825t,减少桩75根,增加有效使用面积约1800m^2,带来的经济效益约合人民币5000万元。     

珠海万菱环球中心主塔楼超限高层结构设计

珠海万菱环球中心主塔楼建筑高度340. 6m,采用带加强层+高位转换层的钢管混凝土柱框架-钢管混凝土核心筒结构体系。本工程具有地处沿海强风地区、大高宽比、高位转换、钢管混凝土剪力墙等特点。结构设计过程中对工程进行了小震弹性分析、稳定性分析、钢管剪力墙轴压比分析、风荷载分析、高位转换层分析、层间受剪承载力分析、大震动力弹塑性分析等,并采用基于性能的设计方法进行结构抗震设计,可实现预设的C级抗震性能目标。     

某高层酒店结构方案优化设计

某高层酒店为一栋40层超限高层建筑,房屋高度为174.1m,采用框架核心筒结构,该结构在34层位置采用了梁式转换。为了节约建造成本,优化方从荷载的精确取值、梁系布置及楼板厚度的调整、型钢柱型钢尺寸调整、剪力墙开洞及厚度调整、柱的准确归并及计算软件的选择等方面对该工程进行优化。最终,与原方案相比,优化方案节省钢筋576.44t,型钢183.46t,混凝土1838.7m3,总计节省直接材料费337.5万元。     

贵州水柏铁路北盘江大桥

一、工程概况北盘江大桥为水柏铁路重点控制工程,全长468.20m,桥跨布置为:3×24mPc简支架 236m上承提篮式钢管混凝土拱 5×24mPc简支梁。本桥主跨236m是目前我国最大跨度铁路拱桥。主桥每延米材料用量:混凝土:20.45m3/m,钢材:10060kg/m,预应力钢材:16kg/m,普通钢筋:94kg/m。水柏铁路采用236m拱桥一跨跨越北盘江,较采用展线方案,减少线路长度10km,节约工程投资约22580万元,每年节省运营运输成本1113万元,北盘江大桥采用236m上承式钢管混凝土拱桥,比同等跨度的连续刚构桥节约投资约3000万元,经济效益十分显著。大桥的建成使铁路大跨度拱桥建桥技术跃上了一个新的台阶,为山区铁路选线提供了更大的自由度,为铁路大跨度拱桥的设计与施工积累了一整套丰富的经验,对铁路大跨度桥梁建设具有重要参考价值。本工程获2003年中国建筑工程鲁班奖。2003年铁道部优秀工程设计一等奖。二、新技术应用与科技创新为了解决北盘江大桥建设的技术难题,经铁道部批准专门设立了“铁路大跨度钢管混凝土拱桥新技术研究”的重点科技攻关项目,科研工作贯穿于北盘江大桥设计和施工的全过程。大桥主要科技创新点有:1、为我国首座已建成的铁路钢管混凝土拱桥,钢管混凝土和焊接管结构均为我国铁路桥梁首次采用;2、主跨236m是当前我国最大跨度的铁路拱桥,也是目前世界上最大跨度的铁路钢管混凝土拱桥和最大跨度的单线铁路拱桥;3、在世界铁路桥梁建设中,首次采用上承式提篮拱桥型;4、钢管拱桁架采用有平衡重单铰平转法施工,转体施工重量10400t,为当时     

钢管混凝土架构的施工实践

一.概述钢管混凝土,是近几年开发出来的新结构。与同管径、同壁厚的钢结构相比,钢管混凝土强度高,刚度大(达相同钢结构钢度的两倍),并可节约大量钢材(其壁厚比相同承载力的钢管结构可减少1/4～1/3)。钢管混凝土结构,尤其适用于变电站等方面的架构工程,在我国目前最大的变电站一上海南桥交流变电和直流换流站中首先得到了应用。该站的220kV及500kV交流架构均为“倒V”型和“A”型钢管混凝土结构(见示意图),分别以φ300×4和φ400×4钢管镀锌制作,8m一节,中用法兰连接,最大高度达28.5m,混凝土采用C30级。     

国外烧结粉煤灰轻集料混凝土的典型配比设计

1粉煤灰陶粒粗集料 天然砂的混凝土配比设计该种混合集料配比设计多应用于容重范围为1700kg/m3～1820kg/m3的低密度混凝土,与普通混凝土相比自重减少近550kg/m3。由于自重减轻,混凝土构件截面、建筑物地基和其它结构数量和重量都相应减少,可以大量节约土建投资费用。另外与普通混凝土相比,粉煤灰陶粒混凝土可以使用容量大的搅拌机,对于同等吨位的起重机来说,可以吊起更大体积的粉煤灰陶粒混凝土预制构件,并且节约吊装时间。见表1、表2。2粉煤灰陶粒集料 天然细砂的泵送混凝土典型配料设计粉煤灰陶粒集料符合英国BS3797相关要求,可用泵水平…     

某高层钢结构体系优化设计

通过对某工程设计实例的3种钢结构体系:钢管混凝土柱-中心支撑、钢管混凝土柱-钢板组合剪力墙、钢管混凝土柱-钢板剪力墙利用软件YJK-A(1.9.1.0网络版)进行优化计算对比,最终采用钢管混凝土柱-钢板剪力墙结构体系,并进行了钢板剪力墙的稳定性分析。计算表明,该结构体系与其他2种结构体系相比,不仅技术先进,经济合理,具有较大的安全储备,且构造简单,较好地满足了建筑功能。可供同类高层钢结构体系的选取及设计参考。     

上海港汇广场办公楼转换梁施工技术

上海港汇广场T2办公楼地上7层为转换层,层高8.6m,设4000mm×2500mm(高×宽)转换梁,混凝土强度为C40,自重达250kN/m,为确保施工安全,采用型钢框架(以2［32b作主钢梁,其上横向搁置［14a@400mm次钢梁)作为梁底支撑,并先浇筑7层柱混凝土,在柱上预作高低2道混凝土牛腿,分别支撑型钢框架和其下部的钢管斜撑(钢管斜撑与型钢框架主钢梁及牛腿上的预埋件焊接),由牛腿将荷载传递到结构柱上。办公楼西南角的曲线形转换梁,采用钢筋混凝土T形圆弧梁作支撑,并在结构柱下部作1道牛腿加钢管斜撑。圆弧梁混凝土与结构柱同时浇筑。     

住宅群整体式共托楼盖——超厚板转换层模板支撑体系的设计与施工

整体式共托楼盖作为结构转换层,现浇混凝土超厚,达1.8m,其模板支撑传力体系的设计与施工采用满堂红扣件式钢管支撑体系,利用柱网和剪力墙自身结构加强,地下室底板下回填土中打洛阳铲灌注桩加密土质,提高底板承载力等技术,进行方案优化,有效实施了力的传递,解决了下层梁板不能承受超厚板施工荷载的难题,确保了超厚板转换层混凝土的质量.     

中国民生银行总部大厦改扩建设计

采用后外包钢管混凝土柱,钢结构组合楼面置换,核心筒剪力墙粘钢加固等方法对中国民生银行总部大厦进行改扩建设计。建筑高度由原134.7m增至188.6m,建筑面积增加约3万m2。介绍了结构体系和抗侧力体系的确定、结构计算分析、结构加固方法、高强灌浆材料选择、钢结构置换施工顺序及节点构造等内容。     

福州奥体中心体育馆不规则十字转多角度菱形箱体钢柱制作技术

福州奥体中心体育馆地上4层(局部6层),混凝土看台最高点高度22.120m。钢结构最高点高度39.7m。下部混凝土结构采用钢筋混凝土框架剪力墙结构;上部钢结构屋盖采用四边形环索弦支-张弦组合结构及平面主次桁架结构,钢结构墙面采用单层菱形交叉网格结构。该建筑结构体系极其复杂,在设计过程中采用了PKPM、ETABS等多种软件进行结构计算、分析、设计。介绍该体育馆支撑墙面单层菱形交叉网格结构的不规则十字转多角度菱形箱体钢柱的相关制作技术。     

瑞通广场逆向转换层的设计

结合瑞通广场的结构设计,阐述了逆向结构转换层区别于一般转换层的受力特点。通过电算分析对比,证明利用混凝土斜柱作压杆的转换桁架,传力直接,能够充分地利用混凝土结构承压性能好的优点。     

烟台世茂T1综合塔楼钢转换桁架设计

烟台世茂T1综合塔楼为高278米的超高层塔楼,采用钢筋混凝土核心筒-外钢骨(型钢)混凝土柱与钢梁构成的筒中筒结构体系.由于建筑功能的要求,上部标准层的部分外框架柱不能落地,在第5层设置了两榀对称布置钢转换桁架以承托上部高达50余层的框架柱.论文介绍了钢转换桁架的结构布置、节点设计及有限元分析情况.     

地震荷载下考虑框架结构经济效益的柱网尺寸优化设计

利用有限元分析软件ANSYS,结合优化设计方法,以某6层框架结构为例,以其柱网尺寸和梁、柱截面尺寸为设计变量,单位建筑面积上的混凝土用量(造价)最低为目标,在满足我国现行规范的强度、位移及构造要求的前提下,对其进行多遇地震作用下的结构优化设计,得出最优解。     

后置钢管式钢筋混凝土柱轴压性能的监测与分析

后置钢管式钢筋混凝土柱是一种新型的加固方法,是在外包钢方法、套管约束混凝土方法以及钢管混凝土叠合柱的基础上提出的.采用后置钢管式钢筋混凝土柱对既有钢筋混凝土柱进行加固,是在原有钢筋混凝土柱四周凿出一部分混凝土形成空腔,外包钢板,二者之间的空腔灌浆形成钢管混凝土组合结构,且不改变原有柱的尺寸.在加固施工现场对后置式钢管混...     

水平荷载作用下填充墙高度对RC框架结构受力性能影响的非线性分析

采用ANSYS软件对3个单层单跨开洞率不同的填充墙钢筋混凝土框架水平荷载试验模型进行了非线性分析,由分析结果可得计算值与试验结果吻合良好。用同样的模拟方法,对5个单层双跨不同填充墙高度的钢筋混凝土框架模型进行了水平荷载作用下的全过程模拟分析。研究结果表明,随着填充墙高度的增大,填充墙框架结构侧移刚度和水平承载力显著提高,结构延性相对降低;框架结构开裂荷载有所提高,但框架柱原有的"强剪弱弯"性能可能改变,出现箍筋先于纵筋屈服的不利情况;框架柱上段剪力值比原纯框架柱有明显增大,各跨墙高不等时,增幅更大;按照现行结构设计方法,框架柱正截面和框架梁弯、剪承载力设计是安全的,但是框架柱斜截面抗剪承载力的设计存在极大的安全隐患。     

吴忠宾馆平移工程分荷结构研究

吴忠宾馆高53.7m,12层,自重达2万t,需平移82.5m,是目前国内最大规模的平移工程。平移过程中,应用分荷结构即采用混凝土托换梁与斜向钢结构卸荷柱协同受力的形式,将柱荷载传至托换梁,再作用于下滑梁,解决了柱荷载大而集中的问题。     

型钢混凝土框架柱优化研究

通过对型钢混凝土框架柱受力性能的研究,提出了以总造价为目标函数的型钢混凝土框架柱单目标优化设计模型,并给出了相应的设计变量、约束条件和目标函数,利用MATLAB优化工具箱,编制相应的求解程序,求出最佳截面,并对一型钢混凝土框架柱进行了优化设计,优化结果表明：运用此模型能快速、准确的得出试件的最优截面,并通过对数据的分析,提出了型钢混凝土框架柱截面初步设计时应注意的问题。     

江苏省会议中心预应力梁式转换层设计研究

转换梁与上、下层的墙、柱、梁一起组成巨型框剪结构体系;转换梁做成三跨连续的部分预应力混凝土大梁,预应力筋采用直线有粘结和曲线无粘结两种形式。实现了高层建筑3×15.6m跨的柱网改变,取得了改善结构受力性能、减少挠度、节约钢材、提高抗裂性、满足正常使用的良好效果。 该工程为今后高层建筑大跨度柱网改变提供了借鉴。