北京A380大跨机库节点承载力试验研究

对北京A380机库的关键焊接空心球节点与焊接矩形钢管相贯节点在特定受力条件下的极限承载能力进行了理论分析与试验研究.通过有限元非线性分析确定节点的受力性能,并对节点的构造提出改进意见,然后以模型试验验证节点的极限承载力.研究表明:(1)焊接空心球节点与焊接矩形钢管相贯节点的设计承载力较高,完全能够满足设计方的要求,具有良好的工作性能;(2)在主管轴力较高的情况下,焊接矩形钢管相贯节点的破坏以主管破坏为主;(3)在复杂节点设计与分析中,应合理考虑节点的受力情况,将理论分析与模型试验相结合以确定节点承载力是非常有必要的.     

北京A380机库风洞试验及风振响应分析

北京A380机库的抗风设计是结构设计中一项重要内容.通过对该机库风洞试验结果的分析,得到在不同工况、不同风向角下机库屋盖上、下表面和墙体内、外表面的风压分布特点,以及低矮女儿墙对超大跨度平屋面风压分布的影响.A380机库结构跨度大,一边有大开口,其屋盖结构竖向刚度弱,对风振比较敏感.采用时域法分析A380机库屋盖结构的风振响应,研究其在脉动风作用下的响应特性和风振系数分布规律.结果表明,不同风向角下的风振系数平均值接近,在1.5～2.0之间,可以采用同一风振系数计算A380机库的等效风荷载.研究成果为A380机库的抗风设计提供依据,为后续大跨度机库抗风设计提供参考.     

北京A380机库结构地震反应分析

为检验位于首都机场的北京A380机库结构在地震作用下的安全性,采用振型分解反应谱法和弹性时程分析法计算该结构小震作用下的反应,采用基于静力弹塑性分析的能力谱法及动力弹塑性分析法计算该结构大震作用下的反应.结果表明:小震作用下,机库屋盖三层网架结构的中弦杆件受地震影响较大,三维地震作用下屋盖网架结构绝大多数杆件的内力大于单向地震作用下的内力,屋盖结构的水平地震反应大于竖向地震反应;大震作用下,支承屋盖结构的柱顶最大位移角远小于其限值,塑性铰主要分布在机库后墙x=122 m、x=230 m附近及大门开启边跨中的钢筋混凝土柱两侧的网架下弦杆件,钢筋混凝土柱刚进入屈服,结构整体刚度没有明显下降,结构整体尚未达到最大承载能力.北京A380机库结构设计达到预定的抗震设防性能目标.     

北京A380机库结构抗震分析与实测

北京A380机库跨度362.6m,是目前世界上单体规模最大的机库。配合工程结构设计,采用反应谱法、弹性时程分析法以及静力和动力弹塑性时程分析法,对大跨度机库在各阶段地震作用下的结构反应进行了分析,并考虑了行波效应的影响。分析结果表明,在罕遇地震作用下,结构整体刚度没有明显下降,整体受力状态尚未达到结构最大承载能力,机库结构设计达到了预定的抗震性能目标。同时,采用环境随机振动激励法对建成后该机库的动力特性进行了现场实测,获取了结构实际动力特性相关参数,与理论分析进行对比,从而进一步了解结构的抗震性态,验证机库结构在地震作用下的安全性。     

北京A380机库焊接空心球节点承载力试验研究

以位于首都机场的北京AMECO A380机库大跨度空间网架屋盖跨中上弦处节点球(D800×32)为研究对象,分析此类焊接空心球节点在单向压力条件下的承载力性能。采用有限元非线性分析确定节点的理论承载力,然后通过节点模型试验进行验证。有限元分析结果与试验结果表明:焊接空心球节点的设计承载力较高,完全能够满足设计要求,具有良好的工作性能。     

北京A380机库采用粘滞阻尼器的减振控制分析

为研究大跨度网架机库结构的减振控制效果,采用粘滞阻尼器作为减振装置,在三向地震波输入下,对北京A380机库进行减振控制分析。以减小屋盖结构节点竖向位移为减振控制目标,分别在网架结构、抗侧力结构以及网架和抗侧力结构中布置粘滞阻尼器,并进行不同控制方案的比较。结果表明,在网架结构中布置阻尼器时,非线性阻尼器和线性阻尼器的控制效果基本相同,"替换方式"布置阻尼器的控制效果好于"附加方式",替换下弦与中弦之间腹杆的减振效果好于替换中弦与上弦之间的腹杆,在网架四边中部布置阻尼器的控制效果优于在四边均匀布置或布置在无控结构竖向位移最大的节点周围,阻尼器数量宜适中;抗侧力结构中布置阻尼器的控制效果优于布置在网架结构中;网架与抗侧力结构均布置阻尼器,可进一步提高减振控制效果。研究成果可为大跨度网架结构采用粘滞阻尼器减振控制提供参考。     

大跨预应力超长结构无缝设计及控制研究

针对某横向35m跨、纵向120m超长结构的工程实例,合理运用纵横双向预应力技术,既解决了大跨度钢筋混凝土梁的强度变形要求,又解决了超长结构的纵向不设缝问题.本文通过对钢筋混凝土大跨超长结构的预应力和无缝设计技术要点的研究,提出了预应力裂缝控制设计与施工的控制参数,方法和一些技术措施,并在实际工程中通过现场测试得到了检验和应用.实验证明,本文提出的综合集成技术对多层大跨结构和超长结构裂缝控制是行之有效的,可适用于各种类型的大跨超长结构无缝设计的全过程控制.这对突破现行规范对不设缝结构长度的严格限制,为建筑创新创造自由空间具有很大应用价值.     

上海浦东机场A380机库钢结构机库大门吊装技术

在上海浦东机场A380机库大门工程中,通过对大型钢结构机库大门吊装技术的研究与应用,在现场施工过程中取得了良好的效果,也使我国机库大门领域施工技术有所突破,同时为类似钢结构机库大门施工技术的发展与进步起到推动作用。     

大跨度维修机库吊车动力影响系数测试

对北京四机位大跨度维修机库吊车在九种工况下的动力影响系数进行了实际测试。测试结果表明:吊车大车运行时产生的动力效应比小车大,高速运行时产生的动力效应比低速大;北京四机位大跨度维修机库的吊车动力影响系数应取1.20,以往工程设计中所取的经验值1.10偏小;屋盖为网架结构体系的大跨度维修机库吊车动力影响系数取值范围应为1.15~1.20。     

大跨度屋盖结构模型设计与分析

全国大学生结构设计竞赛,是一项培养参赛队伍创新能力、实践能力、团队意识以及综合能力的学科竞赛,逐渐成为土木工程专业学生的重要实践教学平台。结合竞赛题目分析模型所受荷载特点,针对大跨度屋盖结构进行设计、试验,并利用MIDAS软件进行受力分析,所得结果能够反映结构的实际受力状态,对模型选型和结构优化有一定的参考价值。模型制作应选取外观、韧性等较为接近的竹材,综合试验和受力分析结果对模型进行制作,在杆件薄弱拼接节点和竹材天然节点处进行补强。