不同类型钢-混凝土组合楼盖面内作用对比分析

为研究影响外包钢-混凝土组合楼盖面内刚度的因素,采用有限元软件ANSYS对外包钢-混凝土组合楼盖和钢-混凝土组合楼盖的面内刚度问题进行了对比分析。结果表明,影响组合楼盖面内刚度的主要因素为楼盖长宽比,组合楼盖混凝土板厚、钢梁尺寸、抗侧构件的布置对其面内刚度有所影响。两种组合楼盖面内刚度随影响因素的变化规律基本一致,外包钢-混凝土组合楼盖面内刚度大于钢-混凝土组合楼盖,空间协同工作的能力较强。     

楼板刚、弹性计算假定对梁式转换高层建筑地震作用效应的影响

论述了楼板刚弹性计算假定对梁式转换结构地震反应的影响。提出楼层地震剪力在抗侧力构件中的分配除按楼盖的刚性、柔性和弹性三种情况考虑以外,还存在另一种分配方式,即转换层上邻近楼层框支剪力墙分配的地震剪力受转换层下部结构落地剪力墙设置的间距和楼板面内变形的影响。建议进行复杂高层建筑结构内力与位移计算时,楼板宜按弹性考虑。     

某演艺中心楼板开大洞对结构影响的分析

针对某演艺中心楼板开大洞的结构不规则性特点,分别假定开大洞楼板为刚性楼板和弹性楼板,并运用PKPM分析软件,分析了楼板开大洞对结构的影响,计算结果表明,不同的楼盖计算类型对结构的周期、周期比和剪重比影响不明显,而对结构的内力、层间位移角和位移比有显著影响,指出在分析楼板开大洞的结构时,应考虑楼板的面内变形对结构受力的影响,在内力分析时,开大洞楼板宜按弹性楼板考虑。     

全装配式桁架梁组合楼盖平面内刚性性能分析及评估

基于全装配式桁架梁组合楼盖的缩尺模型试验,采用Midas/Gen有限元软件对其进行了分析模拟,通过与试验研究结果的对比,验证了有限元分析模型的准确性。在楼盖刚性假定的基础上,对试验楼盖在楼层水平力作用下的平面内受力变形性能进行了模拟分析。研究结果表明：考虑楼盖平面内刚度与假定楼盖理想刚性两种情形下,该全装配式桁架梁组合楼盖的整体位移偏差较大,而柱端剪力偏差较小;美国规范（ASCE/SEI 41-13）评估法不适合该类楼盖的刚性性能评估;建议综合考虑楼盖整体位移与柱端剪力在考虑楼盖平面内刚度与假定楼盖理想刚性时的偏差均不超过10%作为全装配式楼盖平面内刚性性能分析评估的指标;基于该分析评估指标,全装配式桁架梁组合楼盖属于非刚性楼盖。     

考虑楼板组合作用的方钢管混凝土组合框架受力性能试验研究

为研究钢梁与混凝土楼板的组合作用对钢-混凝土组合框架体系的刚度、承载力及耗能能力的影响,并考察组合框架结构在大震作用下进入弹塑性阶段的受力性能,进行了2榀足尺方钢管混凝土组合框架的低周反复荷载试验。2榀组合框架分别为组合梁-钢管混凝土框架及纯钢梁-钢管混凝土框架。试验中结构的最大层间位移角达到1/21。试验结果表明：组合框架结构具有稳定的滞回性能及良好的延性;钢梁与混凝土楼板的组合作用能显著提高结构的刚度、强度及耗能能力,并且能有效保证钢梁上翼缘的局部稳定性及钢梁的整体稳定性;楼板组合作用将使钢梁下翼缘应变显著增大,导致楼盖梁转动能力的减小;两个试件的破坏均是由梁端失效引起,说明试验中采用的梁翼缘贯通式节点能够满足强柱弱梁、强节点弱构件的抗震设计要求。     

钢-混凝土组合扁梁受弯性能理论分析与试验

钢-混凝土组合扁梁楼盖以其楼盖结构高度小、防火性能好、下表面平整观感好、便于管线铺设以及在经济跨度范围内梁高更小的优势,在国外(特别是英国和北欧地区)得到了较广泛的应用。实际工程中,钢-混凝土组合扁梁楼盖应用较多的是SP预应力混凝土叠合楼板和深肋压型钢板组合楼板,用于住宅建筑时,存在以下不足:1)钢梁下翼缘外露,需要进行防腐防火保护;2)深肋压型钢板组合扁梁下翼缘不平整需做吊顶,增加了成本和结构高度;3)SP预应力混凝土叠合楼板和深肋压型钢板组合楼板均为单向板,导致楼盖厚度较大,且楼盖高度难以进一步降低等,制约了钢-混凝土组合扁梁楼盖在实际工程中的应用。为此,提出了预制叠合密肋楼板和预制叠合密肋楼板组合扁梁楼盖的概念,预制叠合密肋楼板由预制带肋底板和现浇层组成,可实现双向传力。由于该新型预制叠合密肋楼板组合扁梁楼盖区别于传统的SP预应力混凝土叠合楼板和深肋压型钢板组合扁梁楼盖,为研究该新型组合扁梁楼盖预制叠合密肋楼板与钢梁协同工作性能及其设计方法,结合某高层钢结构住宅示范工程的设计,对该新型钢-混凝土组合扁梁的受弯性能进行了理论分析与试验研究。设计制作了2个预制叠合密肋楼板组合扁梁试验试件,主要变化参数为钢梁腹板开孔形式和剪力键设置方式。钢梁采用焊接不等翼缘钢梁,楼板采用预制叠合密肋楼板,预制板均不出筋。钢材牌号为Q345B,楼板混凝土强度等级为C35,钢筋为HRB400级。试件计算长度为3 800 mm,几何长度为4 000 mm。通过试验研究该新型钢-混凝土组合扁梁的承载能力、延性、变形性能、裂缝开展、应力及应变发展情况等。在试验研究的基础上,提出了预制叠合密肋楼板组合扁梁抗弯极限承载力计算简化假定,并基于破坏强度理论推导了预制叠合密肋楼板组合扁梁抗弯极限承载力计算公式。通过理论分析和试验研究得到以下结论:1)预制叠合密肋楼板组合扁梁具有优良的承载能力和延性性能。试件挠跨比达到1/32时,试件承载力仍未有明显下降,试件呈延性破坏特征。2)在钢梁下翼缘边缘和受拉钢筋屈服时,试件达到屈服承载力;在钢梁全截面屈服、受拉和受压钢筋屈服、受压区混凝土压溃时,试件达到极限承载力。在峰值荷载之前,混凝土和钢梁截面应变分布近似呈线性分布,可以采用平截面假定。3)基于破坏强度理论提出的预制叠合密肋楼板组合扁梁的抗弯承载力计算公式,与试验结果吻合良好,且偏于安全。     

国外期刊论文简介

半刚性组合框架在竖向荷载作用下的实用设计方法;预测钢-混凝土组合楼板部分协同工作结构性能的简化模型;约束钢梁在升温段和降温段的试验;内埋I字形钢的组合柱的抗火性能——截面尺寸和荷载比的影响;钢柱抗火设计的屈曲长度.     

双塔楼大底盘高层建筑-基础-地基地震动力相互作用分析

采用三维有限元方法建立了双塔楼大底盘高层建筑-厚筏基础-地基相互作用体系的动力分析模型,通过同比例增减某一参数的取值,分析了结构抗侧刚度、混凝土强度、楼板厚度和地基土刚度对双塔楼结构振动特性和地震响应的影响。结构抗侧刚度对结构动力响应的影响较大,地基土刚度和楼板厚度变化的影响次之。同时,通过与刚性基底假定的分析结果进行对比可知,土-结构之间的动力相互作用对结构动力响应的影响不容忽视。     

钢框架-混凝土剪力墙混合结构的基本自振周期计算

分析了考虑钢梁与钢柱半刚性连接时钢框架-混凝土剪力墙混合结构的基本自振周期的计算,并与不考虑半刚性的钢框架-混凝土剪力墙混合结构体系做比较.分析考虑了钢框架部分节点的半刚性连接,推导了钢框架-混凝土剪力墙混合结构中钢框架部分的层抗侧移刚度,从而得到结构的基本自振周期.算例分析表明,考虑半刚性连接对结构的抗震有利.     

单、双向钢-混凝土组合楼盖对比分析及设计建议

近年来双向钢-混凝土组合楼盖的应用日益广泛,但对其试验研究和理论分析较少,工程应用中对单、双向钢-混凝土组合楼盖力学特性的差异研究不多,对两种楼盖形式的经济性和适用范围比较模糊。采用非线性有限单元法计算分析了单、双向钢-混凝土组合楼盖静、动力特性,分析结果表明:双向组合楼盖通常具有更高的刚度和承载力,但随着长宽比增大,空间作用降低,单位面积用钢量增加;综合考虑组合楼盖力学特性、经济性以及施工等因素,建议长宽比小于1.3时采用双向布置。     

水平荷载作用下的组合楼盖塑性分析

为了研究水平荷载作用下组合楼盖体系进入塑性阶段后混凝土楼板出现的裂缝对楼盖空间整体性能的影响,对一钢-混凝土门式组合框架结构建立有限元模型进行了弹塑性分析。计算结果表明,由于板内钢筋的约束作用,组合楼盖在塑性阶段并不因为混凝土板出现裂缝而丧失整体性,仍然表现出良好的空间协同工作性能。     

某高层办公楼屋顶大空间楼层内加层结构设计与施工

为满足某高层办公楼的使用功能要求,需在其屋顶大空间楼层内增设1个大跨度的办公用夹层,根据可行性鉴定结论,经结构整体和局部计算分析,加层设计时合理采用了钢-混凝土组合结构技术,并对原结构构件和新、旧结构连接节点等进行了可靠的综合性加固,很好地满足了该办公楼的改造要求.     

组合结构构件在上海中心大厦中的应用与研究

上海中心大厦高632m,采用了巨型框架-核心筒-伸臂桁架抗侧力结构体系,为钢-混凝土组合结构。简要介绍了型钢混凝土巨型柱、钢板混凝土组合剪力墙以及组合楼板在上海中心大厦结构中的应用情况。结合结构设计中的一些关键问题,对组合结构构件的受力形态进行了研究,并给出了工程中的应用方法。     

红树林B地块高层住宅结构设计

本文介绍了某高层建筑结构选型、地基基础设计、大跨度无梁楼盖设计等,提出一些工程适用的结构形式,可供类似高层结构设计参考。     

全装配式桁架梁组合楼盖平面内刚性性能试验研究

为研究密柱框筒结构中全装配式桁架梁组合楼盖的平面内刚性性能,设计并制作了4个单筒结构的1/3缩尺结构模型（单层、两层框筒模型各两个）,通过楼盖平面内单向加载试验,研究了该类装配式楼盖在平行于及垂直于拼装板缝方向受力时楼盖平面内受力变形性能、裂缝开展形态、水平荷载的分配与传递性能、楼盖的平面内刚度及整体变形性能。研究结果表明：在相应于7度罕遇地震的楼层水平力作用下,该组合楼盖在平行于及垂直于拼装板缝方向受力时均处于弹性工作状态;楼盖在平行于拼装板缝方向受力时,受力变形性能与深梁类似,而在垂直于拼装板缝方向受力时,楼盖平面内呈各装配板单元的各自受弯状态,楼盖体系在平行于拼装板缝方向受力时整体性较好,而在垂直于拼装板缝方向受力时整体性一般。     

天津环渤海大饭店楼板结构振动舒适度设计

天津环渤海大饭店采用钢-混凝土组合楼板,刚度较小,针对其在人行激励下可能发生的舒适度问题,采用有限元分析法,对不同使用功能的楼板振动进行了计算分析,并提出了改善舒适度的建议。     

浅谈高层框剪结构住宅楼板开裂的处理方法

结合具体工程实例,分析了高层框剪结构住宅楼板开裂的原因,详细地介绍了几种楼板裂缝的处理方法,重点对改性环缸化学压力汽浆和重浇楼板混凝土的技术措施进行了阐述,以解决高层框剪结构住宅楼板开裂的问题。     

广州新电视塔钢桁架组合楼板施工技术

随着高层建筑,特别是高层建筑钢结构的发展,组合楼板越来越受到人们的重视,它具有节约钢材、降低造价、施工速度快、节省模板和抗震性能好等优点.610m高的广州新电视塔具有高、扭、偏等特征.详细介绍了广州新电视塔钢筋桁架楼板的铺设、泵管布置、混凝土浇筑和养护等工艺.     

钢-混凝土混合结构受力性能实例分析

通过混凝土结构、钢结构、钢-混凝土混合结构三种不同结构体系的理论分析,阐述了它们各自的受力特点;结合典型高层住宅设计实例,分别采用三种结构设计方案进行比较分析。结果表明:在相同设计条件下,混凝土结构的刚度最大,混合结构次之,钢结构最小;对于抵抗扭转的能力来说,混凝土结构最弱,钢结构最强,混合结构介于两者之间。     

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。