45m跨度组合楼盖典型节点的设计及有限元分析

通过对一种新型的超规范大跨度钢桁架-混凝土组合楼盖的典型复杂节点进行设计和有限元分析,在规范推荐的节点构造基础上提出了一种新型的用于大跨度组合楼盖的节点构造形式,有限元分析结果表明:此种节点构造形式具有良好的受力性能和足够的安全度.     

全装配式钢桁架-混凝土组合楼盖体系结构介绍

装配式建筑由于其适合工业化生产,绿色环保,施工周期短,受到国家大力推崇。装配式建筑中,楼盖是房屋建筑的主要组成部分。装配式楼盖中目前应用最为广泛的是钢-混凝土组合楼盖,但其无法适用于大跨度结构。为了适应当今建筑业发展过程中大跨度和超高层的要求,由此诞生了装配式钢桁架-混凝土组合楼盖体系。装配式钢桁架-混凝土组合楼盖体系构造复杂,对大跨度,超高层建筑有良好的适用性。拟建的长沙天空城市工程项目就是采用此类楼盖,本文以该工程项目为例,对装配式钢桁架-混凝土组合楼盖体系进行介绍。     

清华附中郑东学校体育馆大跨度楼盖结构设计与分析

以清华附中郑东学校体育馆为例,对预应力空心楼盖、预应力混凝土梁板楼盖、钢桁架+混凝土板楼盖及钢-混凝土组合梁楼盖等常见大跨度楼盖结构进行对比分析,并对设计要点进行论述。详细介绍了综合训练馆楼盖采用钢-混凝土组合梁大跨度楼盖和篮球馆楼盖采用钢桁架+现浇混凝土板大跨度楼盖的设计方法。针对大跨度楼盖结构存在的舒适度和振动问题进行论述,并分别提出验算及振动控制方法。     

大跨度钢结构组合楼盖结构设计综合研究

当前越来越多的公共建筑采用大柱网、大空间的钢结构楼盖,根据常见18 m、21 m、24 m、27 m、30 m、33 m、36 m、39 m的大跨度结构,分别对型钢–混凝土组合梁楼盖、型钢梁混凝土楼盖、钢桁架–混凝土组合楼盖、矩形钢–混凝土组合楼盖四种不同的结构楼盖方案,应用结构分析软件建立数值模型,进行经济性分析,结果表明考虑材料价格及施工的便易性,建议18～30 m跨度优先采用型钢–混凝土组合梁楼盖;30～33 m跨度可选用型钢-混凝土组合梁楼盖或钢桁架–混凝土组合楼盖;33 m以上跨度建议优先采用钢桁架–混凝土组合楼盖。     

钢桁架与混凝土组合楼盖设计研究

介绍某大空间宴会厅钢桁架组合楼盖的结构选型、结构分析、设计过程及关键受力部位典型节点的非线性有限元分析。与普通组合楼盖相比,采用钢桁架组合楼盖能更有效地发挥混凝土的抗压和钢材的抗拉性能,并能够更好地提高结构的刚度和承载力,减少用钢量,取得较好的经济效果。     

外包钢与钢-混凝土组合楼盖竖向受力性能对比分析

通过ANSYS有限元软件对两种组合楼盖进行竖向受力性能对比分析,得出相同条件下外包钢-混凝土组合楼盖比钢-混凝土组合楼盖具有更高的承载力和刚度。通过对组合楼盖钢与混凝土交界面滑移分析,得出钢与混凝土间较好的连接是保证组合楼盖较高承载力和较大刚度的关键。     

大跨度钢桁架-压型钢板混凝土组合楼盖施工技术研究

基于钢桁架-压型钢板安装定位精度难以控制,施工效率低等问题,研发一种新型的大跨度钢桁架-压型钢板混凝土组合楼盖施工技术。论文结合工程实例,阐述大跨度钢桁架-压型钢板混凝土组合楼盖的技术原理,详细介绍该施工技术的工艺流程与操作要点,并对其关键技术的改进与优化进行研究。     

雁栖湖国际会展中心结构设计

雁栖湖国际会展中心采用钢骨混凝土框架-钢筋混凝土剪力墙体系。圆形主会场屋盖跨度为84m,采用了放射状鱼腹式空间桁架体系和混凝土屋面板的大跨度重型屋盖体系,施工工艺为在地面组装和浇筑混凝土,之后整体同步提升。主会场楼面结构跨度为45m,采用钢结构楼盖体系,用TMD减振系统改善楼盖的舒适度性能。介绍了结构的主要分析结果和抗震性能化分析结果,以及屋盖结构的方案选型、受力性能、施工方案设计、关键节点设计等,对45m大跨度楼盖结构的方案选型、舒适度性能进行了研究。     

双向钢-混凝土组合楼盖的设计及施工

近年来,双向钢-混凝土组合楼盖逐渐在大跨度结构体系中得到应用。与普通钢筋混凝土楼盖相比,双向钢-混凝土组合楼盖能提高延性和整体性能,并且降低结构高度、大大减轻结构自重和加快施工进度。针对工程设计和施工难点,介绍双向钢-混凝土组合楼盖的适用范围、尺寸选择、计算方法、节点设计、裂缝控制和施工方法,并结合工程实例进行较详细的...     

武昌火车站大跨度钢-混凝土组合楼盖设计

结合武昌火车站站房大跨组合楼盖结构设计,介绍了大跨井字形钢-混凝土组合梁系楼盖的主要设计思路,并介绍了大跨度楼盖舒适度的计算方法和复杂节点的构造措施。通过跨高比、用钢量等技术经济指标说明大跨度井字形钢-混凝土组合楼盖具有显著的技术经济效应。工程实践表明,这种大跨度组合楼盖应用前景广阔。     

U形钢板-混凝土高强螺栓连接组合空腹夹层板楼盖结构研究与应用

提出一种多层大跨度结构体系--U形钢板 混凝土高强螺栓连接组合空腹夹层板楼盖,该结构体系由U形钢板-混凝土组合下肋、钢筋混凝土上肋和上下肋间设置的钢筋混凝土剪力键形成的需考虑夹芯层剪切变形的空间楼盖。介绍了该楼盖结构体系的简化计算模型、弹性连续化理论分析方法和实用分析方法,通过仿真模型试验及实际工程应用,验证了弹性连续化理论分析方法与实用分析方法的正确性。研究结果表明：采用由上、下表层薄膜刚度和具有一定抗剪刚度的剪力键夹芯层组成的U形钢板-混凝土高强螺栓连接组合空腹夹层板楼盖简化计算模型进行弹性连续化理论分析,其分析结果与仿真模型试验结果基本相符,相对误差最大不超过5%;按等强和等刚度原则将U形钢板-混凝土组合空腹夹层板折算成钢筋混凝土实腹梁的实用分析方法,其计算结果与仿真模型试验结果基本相符,相对误差最大不超过4%。以黑龙江中医药大学文体中心B区57 m×39 m+57 m×36 m双跨多层（地下1层、地上3层）工程为算例,并与原位测试结果进行比较,说明U形钢板-混凝土高强螺栓连接组合空腹夹层板楼盖安全可靠,且具有较好的经济性。     

悬挂式钢-混住宅结构体系的研究

悬挂式钢-混结构体系是适应跃层建筑的新型结构体系,并适应了建筑大开间大空间要求,主体结构均为异形柱框架,单数层楼盖为大开间钢筋混凝土楼盖,双数层为轻钢结构楼盖。为了提高建筑净空高度,减小钢梁截面,可灵活设置钢吊杆,悬挂在主体结构上,从而形成了一种新型结构体系———悬挂式钢-混结构体系。该结构体系需要通过结构试验及计算理论试点工程深入论证确认。     

某带钢-混凝土组合桁架转换超限高层结构设计

介绍了某带钢-混凝土组合桁架高位转换超限高层结构的抗震概念设计、抗震计算分析、主要抗震措施以及节点构造设计.分析表明转换桁架下弦、腹杆采用钢结构、上弦结合楼板采用钢骨混凝土结构这一能充分发挥材料各自长处的新型组合转换结构性能优良,具有十分广阔的应用前景.     

组合网架结构抗剪连接设计

组合网架是由混凝土楼板、钢网架和抗剪连接件组成的空间结构.抗剪连接件是组合网架上下两部分共同工作的基础,而在现有规范中,并没有对其设计做出明确规定.本文在探讨了现浇楼板和钢网架接触面上的剪力分布规律并据其提出抗剪连接设计准则的基础上,利用有限元法和等代空间桁架分析法分别推导出了接触面剪力计算公式,并通过数值解和实测值的...     

框架-核心筒结构体系楼盖形式研究

对框架-核心筒结构体系楼盖进行了简化计算以及分析。结合中国规范,对一个10 m×9 m范围内的区格进行不同结构形式的布置,包括混凝土结构以及钢-混组合结构,其中钢-混组合结构包括了压型钢板、钢筋桁架楼承板与钢梁的组合;采用固定的梁系布置,对不同楼盖结构形式的梁板进行了材料成本统计,考虑施工工期的影响,通过换算成时间成本综合考察了各结构形式的优劣。     

钢-混凝土组合框架结构体系抗震性能参数分析

为了全面研究钢-混凝土组合框架结构的抗震性能,对某典型的15层组合梁-方钢管混凝土柱框架结构进行了参数分析,讨论了方钢管混凝土柱截面含钢率、楼板厚度和组合梁钢梁高度变化对结构抗震性能的影响规律。分析结果表明:结构的周期和弹性位移反应受组合梁钢梁高度影响最为显著,含钢率的影响次之,随着钢梁高度和截面含钢率的增大,结构周期及弹性位移反应均有不同程度的降低;结构初始刚度和极限承载力受楼板厚度影响最为显著,钢梁高度影响次之,随着楼板厚度的增加和钢梁高度的增大,结构初始刚度均有不同程度的提高;结构的弹塑性位移反应受钢梁高度影响最大,钢梁高度增大,结构弹塑性位移反应明显降低。根据参数分析的研究结果,对不同的设计参数对结构抗震性能的影响有一个简单、直观的印象。在进行结构设计时,根据结构性能的具体需要,基于参数分析的结果,通过对结构参数进行有针对性的调整,从而更加快速、准确地优化结构设计。     

The influence of joints and composite floor slabs on effective tying of steel structures in preventing progressive collapse

The event of the terrorist attack on 11th September 2001 in the USA has attracted increasing attention of researchers and engineers on progressive collapse of structures. It has gradually become a general practice for engineers to consider progressive collapse resistance in their design. In this paper, progressive collapse of steel frames with composite floor slabs is simulated by the finite element method. The numerical results are compared with test results. The influence of the joints and the concrete slabs on the effective tying of steel beams is investigated through parametric studies. From the analysis, methods of preventing progressive collapse that can be considered in design and when retrofitting existing structures are proposed. The results show that retrofitting a structure with pre-stressed steel cables and an increase of crack resistance in the concrete near joints can effectively improve effective tying of a structure, which results in an enhanced structural capacity in preventing progressive collapse.     

大跨度梁式转换层结构内力数值分析

型钢混凝土转换梁和预应力混凝土转换梁都可以解决转换梁截面尺寸过大的问题,但是目前对两种结构的受力性能研究还不够。文中以某教学楼为工程背景,利用SAP2000软件对钢筋混凝土梁式转换层结构、型钢混凝土梁式转换层结构和预应力混凝土梁式转换层结构进行Pushover分析,将三个模型的计算结果进行比较,选择出合适于本结构的转换层结构形式并提出该种结构的设计建议。     

冷弯薄壁型钢-混凝土组合楼盖受弯承载力影响因素分析

采用ANSYS非线性有限元分析方法,分析了压型钢板与钢梁连接螺钉间距、钢材屈服强度、混凝土强度、C型钢梁板厚、钢筋混凝土翼板厚度、压型钢板型号、钢梁间距、楼盖宽度、钢梁跨高比及腹板高厚比等因素对冷弯薄壁型钢-混凝土组合楼盖受弯承载力和延性的影响。研究表明：压型钢板与钢梁连接螺钉间距、钢材强度、钢梁板厚、压型钢板型号、钢梁间距、楼盖宽度、钢梁跨高比和腹板高厚比等因素对组合楼盖受弯承载力影响较显著,而混凝土强度则影响较小;钢筋混凝土翼板厚度在50~100 mm范围内时,组合楼盖受弯承载力随混凝土翼板厚度增加呈线性增长,当翼板厚度大于100 mm后,其受弯承载力将不再提高;混凝土强度、钢梁间距及楼盖宽度不影响组合楼盖的延性。组合楼盖可简化为T形截面组合梁模型计算。