新型平扭结合滑动支座的设计研究北大核心CSCD

新型平扭结合滑动支座适用于体量较小的钢连廊结构,连廊端部支承于混凝土支座的聚四氟乙烯板上,并设置“一窄两宽”的三个长圆孔。孔套入固定在混凝土支座上的三个销轴中,实现以中间销轴为圆心,两端绕圆心转动的变形模式。对采用新型支座的两个工程案例的连廊支座位移进行分析,结果表明:新型支座可适应罕遇地震作用下的各向变形需求,同时起到防坠落的作用。采用新型支座时,连廊结构与支座间错位产生的摩擦力对主体结构影响相对小,进行主体结构分析时可忽略水平力。连廊与主体结构之间设置变形缝,缝宽可与主体结构变形量相同,当连廊与主体结构产生较大位移后,可采用液压千斤顶对连廊主梁端部进行回顶,使其恢复至初始位置。新型支座通过合理的设计可满足防水、防腐等需求,具有结构高度需求小、构造简单、建造成本低等优势。     

某连体建筑柔性连接的结构设计与分析

高层建筑连体结构中连廊与主体结构的连接是结构设计中的一个重要因素,其连接方式主要分为刚性连接和柔性连接,不同的连接方式有其不同的受力特点和适用范围。采用柔性连接的连体结构受力简明,可以有效耗散地震能量,降低连廊和两侧主体结构之间的相互影响,降低工程造价。本文通过一个具体工程案例,详细介绍了采用柔性连接的钢结构空中连廊连体结构的设计及分析过程,主要包括支座选取、两端塔楼弹塑性时程分析、钢连廊结构选型和设计分析、连廊楼板竖向振动舒适度分析以及多支座抗连续倒塌分析等。通过以上结构分析,保证采用滑动支座的连体结构满足受力性能要求以及大震作用下的位移变形要求,可为今后类似工程设计提供参考。     

铅芯橡胶隔震支座与黏滞阻尼器在某高位连体结构中的应用研究

一项目两栋塔楼通过高位钢连廊连接为双塔连体结构,该项目采用了铅芯橡胶隔震支座与黏滞阻尼器的柔性支座连接方案。详细介绍了柔性支座连接方案的设计要点,并建立了考虑钢连廊与塔楼相互作用的高位连体结构整体计算模型。采用YJK软件对高位连体结构进行了风荷载和小震作用下的计算分析,并采用SAUSAGE分析软件进行了罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,分析了铅芯橡胶隔震支座和黏滞阻尼器的非线性地震响应。分析结果表明,在风荷载和小震作用下,铅芯橡胶隔震支座均处于弹性工作状态;在罕遇地震作用下,铅芯橡胶隔震支座产生屈服变形并耗能,最大剪切变形值在规范允许范围内,黏滞阻尼器滞回曲线饱满,出力明显;此外柔性支座连接方案减弱了高位钢连廊对主体结构的影响,按各塔楼进行独立设计并局部采取加强措施能够满足实际工程要求,而且能够降低主体结构设计难度。     

烟台市文化中心图书馆与博物馆之间连接体抗震设计

烟台市文化中心是烟台市为提升城市形象而打造的重点项目,该项目由图书馆、博物馆、文学馆和两层地下车库组成,地上三塔通过连廊连成一体,主楼采用框架-混凝土剪力墙结构,连廊采用钢结构,连廊支座采用抗震弹性支座,图书馆与博物馆之间连廊中部支撑于钢管混凝土柱与混凝土墙组成的核心筒上。本文重点分析图书馆与博物馆之间连接体的受力特点,通过分析其动力特性进而对连廊端部弹性支座的受力、变形及选型进行论证。通过对计算模型进行简化,采用抗震性能化的设计方法,重点分析在小震和大震作用下连接体的动力响应和整体参数,并根据连接体的最大位移选取合适的抗震弹性支座。在保证连接体结构受力性能的前提下,确保支座的位移及核心筒的变形在规范要求的范围内,同时保证连接体处人体的舒适度要求。     

双塔大跨度宽体钢桁架连廊结构优化设计

以某支座中心跨度26.65m、宽度9m的型钢桁架连廊为例,通过概念设计确定交叉H型钢腹杆倒放可以很好满足杆件的平面外稳定。以桁架杆件截面面积作为设计变量,以结构的最小质量为目标函数,以杆件的强度和变形为约束条件,运用通用有限元软件MIDAS进行优化设计,同时优化和改进了连廊支座与结构主体的连接方式。结果表明:在满足连廊桁架各杆件强度和变形限值的前提下,通过优化,相比原设计可以节省约43.8%的用钢量;对支座与主体的连接方式的优化设计使其更加合理和方便现场施工。     

基础隔震大跨异形钢连廊连体结构地震易损性分析

针对地震中大跨连廊与主体结构连接处容易破坏的特征,以某大跨异形钢连廊连体结构为研究对象,开展基础隔震与非隔震连体结构的地震易损性对比分析.首先,对原连体结构进行基础隔震设计,并采用有限元软件SAP2000分别建立隔震与非隔震连体结构的数值模型.然后,定义隔震连体结构中框架-剪力墙结构、连廊橡胶支座端、连廊预埋锚固端和基...     

高层建筑钢结构连廊结构设计优化分析

通过空中连廊将多栋高层建筑连为一体的连体高层建筑日益增多。本文对三层空中连廊的结构特点进行了分析,讨论了连廊设计过程的控制要点,计算了复杂风荷载工况下的连廊的可靠度、连廊支座局部失稳条件、支座位移以及人行舒适度。论文结合实际工程,对高层建筑空中连廊的结构选型和设计优化以及抗震设计难点进行了分析,期望能够为空中连廊的设计提供有益的参考。     

某鱼腹式钢连廊结构分析与设计

苏州商服楼工程空中鱼腹式钢连廊的跨度为56.7m,距地高度为37.5、62.5m,如何确定钢连廊的结构形式是一项设计难点。本文首先对三种方案的强度、刚度、经济性能进行了对比分析,最终确定下弦双拉杆的刚接桁架结构作为钢连廊的结构受力体系;其次对钢连廊进行了构件设计、环状刚片的平面外刚度分析、支座节点设计;最后进行了楼板舒适度性能评估,期望本文能够为今后类似的工程设计提供参考和借鉴。     

折线形多跨钢桁架连廊结构设计研究

某双子塔主楼之间设置了双层连廊,该连廊建筑造型特殊：两端宽中部窄,边缘呈折线形,中部设置了较大的洞口。为了合理选择结构体系和结构布置方案,进行了相关研究,并对支撑方式进行了分析。经比较采用如下结构方案：在该连廊南北两侧设置多跨折线形连续钢桁架,在洞口两侧设置单跨折线形钢桁架,钢桁架之间采用楼面次梁相连形成整体刚度,支撑方式除中部楼电梯间外,采用球形钢支座。该结构方案很好地兼顾了建筑造型、结构受力和抗震设计等方面要求,此外对主要受力关键节点进行了设计。     

某隔震建筑连廊结构设计与分析

某隔震建筑连廊由23.9m高的框架隔震结构和35.1m高的框架-剪力墙隔震结构，通过跨度为25.3m的钢桁架连廊分别在5.15m和16.55m标高连接形成。两侧塔楼水平位移和体量差异大，进行了3种连廊连接方式的选型分析，确定了一端固结一端滑动的连接方案。分析结果表明连廊对两侧隔震建筑的影响较小，在设防地震和罕遇地震作用下，有无连廊连接时两侧隔震建筑底部剪力和倾覆力矩基本一样，塔楼结构按单体模型进行承载力设计基本可行。通过罕遇地震作用下连廊整体模型和单体模型的变形分析，确定了连廊滑动支座的设计参数。有连廊整体和无连廊单体弹塑性分析结果表明塔楼结构相关范围构件均能满足性能目标要求。人群竖向荷载和横向荷载作用下，连廊结构的舒适度满足规范要求。     

东北电网电力调度交易中心结构设计

东北电网电力调度交易中心为坐落于大底盘地下室上的20层主楼和4层辅楼,主楼、辅楼之间由阳光大厅和连廊连接,抗震设防类别分别为乙类和甲类。地基主要受力层范围内既有杂填土又局部存在软弱下卧夹层,采用调整基础底面积和不同的地基处理方法来满足上部结构对地基承载力和变形的要求。地下室长198.8m,宽143.0m,采用补偿收缩混凝土结构自防水和无缝设计技术,实现地下室无缝施工。为避免主楼、辅楼与大厅屋盖之间的相互影响,阳光大厅屋盖和连廊支座采用隔震橡胶支座,分别进行7度小震、中震和大震作用下的整体计算分析和大震作用下的弹塑性变形验算,并对关键结构构件采用型钢混凝土构件或钢桁架,实现抗震设计的性能目标。     

某大厦多座连廊柔性支座计算分析和设计

介绍在连廊与主体结构之间,设置一种介于刚接和滑动连接之间的连接方式-柔性橡胶支座,对带该支座的连廊——塔楼藕连体系进行了风载、温度荷载下的线性计算,地震作用下非线性有限元计算。发现在风载、温度和7度小震作用下,柔性支座反应较小,在7度大震作用下,柔性支座反应较大,但变形未超过其容许要求。对柔性连接节点设计进行了阐述,并提出了相关建议。     

某大跨度双塔连体高层结构抗震优化设计

某高层大跨度双塔连体建筑,由两栋塔楼和一个连廊组成。由于连廊跨度达到53 m,如果连廊与塔楼之间采用常规刚性连接方案,静载作用下连廊会有一个较大的剪力传递给塔楼,使塔楼在竖向静载作用下就产生较大的剪力,导致原设计中塔楼内墙体多、墙厚大,抗侧刚度过大,结构基本周期小于场地特征周期,抗震性能不理想。为此,对原设计进行优化,采用控制施工过程中连廊支承方式的方法来解决分配给塔楼的作用过大的问题,即在施工阶段将连廊钢结构两端支座处理成滑动支座,待主体结构施工完成后再将连廊钢结构支座处理成刚接支座,从而减少静载作用下分配给塔楼的内力。在此基础上,优化左右塔楼的墙体布置,并按施工过程进行模拟分析,得出结构的内力分布规律。方案调整前后对比分析表明,采用控制钢桁架支座连接形式的方法有效地改善了结构的受力状态,在提高了结构安全性的前提下降低结构成本,相关设计思路可为大跨度连体结构设计和施工提供参考。     

上海某工程的连体结构设计

介绍了上海某工程中连体结构的设计。在本项目中,跨度为61m的连廊在第5~8层将两栋18层高的塔楼连接成一个整体。塔楼与连廊之间均采用了滑动摩擦摆式支座的弱连接方式,这种支座可以通过滑动和摩擦来降低温度效应和耗散地震能量,从而减少连廊与塔楼间的相互影响,同时这种支座还具有高承载力、高耐久性、限位、自动复位等优点。通过对两栋塔楼的弹塑性动力时程分析,得到了支座滑动位移限值为±250mm。连廊结构采用了钢结构纵横桁架体系,楼板采用钢-混凝土组合楼盖,保证了连廊具有较好的整体性。连廊主要受力构件的应力比均控制在0.7以下,与此同时,连廊还设置了调谐质量阻尼器(TMD)来满足舒适度要求。连廊在每一层每一侧均设置了3个支座,共24个支座,不仅可以分担荷载降低牛腿高度,而且还具有更好的抗连续倒塌的能力和较高的冗余度。     

多层带悬挑大跨钢连廊结构设计

徐州某物流园区在两栋结构体系完全不同的塔楼间设置了大跨度钢连廊,大跨度钢连廊纵向柱间跨度为49.5m、横向柱间跨度为16.8m,并带有较大长度的悬挑端。采用钢桁架与楼面钢梁的结构形式,通过可滑动的球形钢支座实现连廊与两端主体结构的连接,保证了连廊本身的强度与刚度。并按规范要求控制楼盖的竖向振动加速度,确保了支座与支承柱的可靠连接。     

某差异体量高层连体结构设计与分析

某连体建筑由52.35m高的框剪结构A塔楼和77.5m高的框筒结构B塔楼通过跨度为32.4m的单层钢连廊在47.75m高度上连接形成。两栋塔楼主体体量差异大,进行了4种连体连接方式的选型分析,确定了滑动支座设置于连廊上端的两端滑动的连接形式。重点分析了隔震连廊对主体结构的影响,结果表明连廊两端设置4个摩擦摆支座的弱连接形式,减弱了连体结构对主体结构的影响,主体结构可以分开单独进行分析设计。对整体模型进行了弹塑性分析,结果表明采用弱连接后,连体结构各构件达到性能目标的要求。对支承连体牛腿的有限元分析结果表明,牛腿采用三角桁架形式的布置及对应构造安全可靠。对连廊楼盖单人连续荷载及人群荷载分析结果表明,其舒适度满足规范要求。     

狭小场地大跨度中庭钢结构连廊支座分析与设计

为明确狭小场地、大跨度条件下的中庭钢结构连廊支座设计要点,提高钢结构连廊支座与建筑体结构的契合度,本文采用案例研究法选取某高层住宅改建项目为实例展开具体分析,增强该次中庭钢结构连廊制作分析设计研究的针对性。设计了新型搁置式支座结构,用于改善支座性能,控制生产成本及安装质量。对搁置式支座结构的安全性进行分析后,发现高层建筑中的空间偏移现象可对搁置式支座造成误差,但误差可控,能够保障结构安全性。     

某超高层建筑空中连廊结构设计与分析

前海卓越金融中心2栋与4栋超高层公寓为一座两栋塔楼高度差别较大的非对称连体结构,两栋塔楼均采用部分框支剪力墙结构体系,空中连廊采用钢桁架结构。首先阐述了工程概况、空中连廊结构布置及连廊支座形式的选择,其次重点分析连廊支座两种方案的整体性能指标对比,包括连廊对塔楼刚度、扭转及位移的影响。最后介绍了空中连廊舒适度分析及连廊两种连接形式的有限元节点分析。分析结果表明,结构的各项指标均满足规范要求,结构具有足够的冗余度;空中连廊结构形式的选择应根据连廊自身特点确定。     

大型钢结构球形支座力学性能试验研究

广州报业文化中心连廊为钢桁架结构,采用大吨位球形支座,包括固定铰支座和单向滑动支座。在不同荷载组合作用下,支座处于压转、压剪及轴压等复杂受力状态,需对支座在各种受力状态下的变形及转动力矩等进行检验,以评定其受力性能是否满足要求。以较高承载力的固定铰支座为例,进行力学性能试验研究,包括:受压状态下的支座转动性能试验(压转)、水平承载力试验(压剪)和竖向承载力试验(轴压)等。试验结果表明:支座实测转动力矩小于规范规定的转动力矩,支座水平位移与水平荷载、竖向压缩变形与竖向荷载、盆环径向变形与竖向荷载之间基本呈线性关系,转动性能、水平承载力、竖向承载力均满足规范和设计要求,且试验完成后支座变形能基本恢复。     

长沙东方芙蓉广场高位连体结构设计

长沙东方芙蓉广场的1#,2#,3#楼通过高空钢连廊连接为双塔连体结构,在风效应或地震作用下,连体结构的动力特性因连廊的存在而相互影响,使连接部位的受力变得非常复杂,连廊极易与主体结构脱离,造成人员或财产的重大损失。采用铅芯橡胶支座的弱连接连体结构形式,对铅芯橡胶支座进行了隔震支座非线性地震响应分析,对比主体结构有连体与无连体结构的动力响应。结果表明,设计中选用的铅芯橡胶支座可以满足要求。同时由于采用了隔震支座,减弱了连体结构对主体结构的影响,可对主体结构和连体部分分别进行设计,从而降低主体结构的设计难度,保证结构的安全性。