某体育中心超限结构设计

盐城市体育中心综合馆位于盐城市解放南路体育中心东南角,结构采用框架-抗震墙结构,观众大厅屋面采用钢桁架结构,其余部分采用现浇钢混结构。论文采用PMSAP以及SAP2000对其进行对比分析,同时用Midas Gen对中震下楼板应力、温度应力以及楼板舒适度等进行研究分析。结果表明,所采用的结构方案可以基本满足各性能水准目标,结构方案安全可行。     

北京市人民检察院新建办公业务用房工程结构设计

北京市人民检察院办公楼主体结构采用框架-剪力墙结构,局部采用钢结构,结构平面布置复杂,采用防震缝将结构各部分分开。通过设置后浇带解决结构南塔超长问题。中庭为大空间独立结构单元,设计中采用了钢结构。总结了工程钢结构部分在设计中采取的若干措施。对工程整体用SATWE软件进行了计算,结果表明,结构变形满足规范要求,说明结构设计合理。     

南宁东站站房结构设计

南宁东站采用线上式高架候车的大型桥建合一铁路站房。其站台层被3条正线分成4部分,到发线采用普通混凝土框架结构体系,正线桥采用地道式框架桥,提高了出站层的建筑净空。高架候车层采用双向预应力混凝土框架梁,减轻了结构自重,并对应于正线桥的位置设置2道结构缝,有效地降低结构的温度作用。屋盖采用钢管混凝土柱支承的管桁架与网架相结合体系,结构布置安全、经济;而且结构和建筑形态、效果完全统一。天窗采用由钢梁和钢拉杆组成的屋架结构,结构受力合理又便于施工,实现结构与建筑的完美结合。结构计算与分析表明,结构体系传力明确,具有良好的经济性和抗震性能。     

敦煌莫高窟游客服务中心结构设计

敦煌莫高窟游客服务中心项目建筑新颖独特,平面形状非常不规则;结构平面尺寸超长,多为高大空间、大跨度曲面结构,构件多为不规则空间弧线、曲面,结构形式非常复杂。结合这些特点,主体结构采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构,通过防震缝、诱导缝等解决结构超长问题,减少温度应力;接待大厅大跨度双曲屋面采用网状斜交井字梁结构;采光井采用梁柱网格结构;数字影院、上下车区等屋面采用大跨度曲面空心楼板结构;球幕影院采用开大洞的混凝土壳体结构。并对整体结构以及大跨梁、空心板、混凝土壳等构件进行详细的计算分析。施工图构件平面定位及标高表达采用方格网坐标体系,对弧线、曲面实现空间定位。通过采用这些特殊的结构形式及图纸表达方法,解决了不规则弧形、不规则曲面等复杂空间结构问题,实现了独特的建筑造型。     

安阳体育馆结构设计

安阳体育馆主体结构采用混凝土框剪结构,屋盖采用轮辐式张弦梁结构。按建筑空间布局,确定合理的结构受力体系。采用3D3S软件对屋面结构进行非线性分析,采用SATWE对下部结构进行计算分析,采用MIDAS/Gen软件进行整体分析。     

新箱涵在施桥河小港河覆盖工程中的应用

为了减轻结构自重,采用框架结构来替代箱式结构,简化了边墙结构,采用立柱代替,并把箱涵的顶板改为框架梁板,优化了方案设计,采用PKPM结构计算软件进行实体建模计算,使结构加载与实际受力荷载一致,达到了保证经济效益和安全的目的。     

济宁文体中心体育场钢屋盖结构设计

济宁文体中心体育场下部采用钢筋混凝土框架结构,屋面采用空间钢管桁架结构。屋面体系由径向主桁架、环向桁架与支撑一起构成。重点介绍了该结构在分析和设计中的关键问题,结构体系的布置及荷载取值。采用ANSYS软件进行了考虑几何及材料非线性的整体稳定性分析,同时对该结构采用的关键节点形式进行了分析,对此类结构的特点进行了探讨。计算分析表明,结构构件的应力比、变形及结构整体稳定性均能满足设计要求,同时通过在设计中采用滑动型节点有效降低了结构的温度效应。     

飞船造型体育馆结构选型及设计北大核心CSCD

天津大学新体育馆整体方案采用落地飞船的建筑造型,包含了多种建筑元素。通过分析每部分建筑元素的构成和功能布局特点,提出了主体结构采用框剪及混凝土排架结构、屋盖采用带吊挂的悬挑桁架结构、玻璃幕墙采用索杆自平衡结构、金属幕墙采用大面积吊挂式钢网格结构。通过建模分析计算得到了主体结构及每部分钢结构的主要受力性能,结果表明,主体结构层间位移角、剪重比、刚重比以及结构变形和构件应力等技术指标均满足规范要求。同时对各部分结构之间连接的关键节点进行了设计,从而保证整体结构的协同工作。     

辽宁古生物博物馆结构设计

古生物博物馆采用防震缝分为两个结构部分,分别为钢筋混凝土框架结构和钢排架结构。框架结构部分采用钢骨混凝土梁、钢骨混凝土柱;钢排架结构为异形钢排架结构,采用横向钢梁与排架刚接作为纵向支撑。     

某高层建筑结构罕遇地震性能分析

某建筑高388 m,采用框架-钢筋混凝土（内置钢板）核心筒结构体系,属于结构不规则的高度超限结构。采用YJK、SAUSAGE进行动力弹塑性时程分析,并针对关键节点采用ABAQUS软件进行节点弹塑性分析;结果标明,该结构在罕遇地震作用下,结构的各项指标表现良好,结构能满足规范的相关要求,且结构的耗能机制合理,满足“强柱弱梁”的抗震设计概念,结构可行且安全。     

On wind–rain induced vibration of cables of cable-stayed bridges based on quasi-steady assumption

Wind–rain induced vibration of cables of cable-stayed bridges is presently a problem of great concern. Similar to the classical galloping theory, this paper adopts quasi-steady assumption to study wind–rain induced vibration of cables. A wind tunnel test was first made to measure wind pressures and thus wind forces acting on a 3-D cable model and the upper artificial rivulet model. A new theoretical model for instability of a 2-D sectional rigid model with a moving artificial rivulet is then established and the instability criterion is proposed. The instability criterion is verified through wind tunnel test on a 2-D rigid sectional cable model with a moving artificial rivulet. Finally, theoretical models of wind–rain induced vibration of 3-D sectional cables and 3-D continuous cables are, respectively, developed based on the measured mean wind forces mentioned above, and the vibration characteristics are investigated as well as an explanation of the mechanism of wind–rain induced vibration of stay cables is made.     

应用碳纤维缆索的大跨度悬索桥抗风稳定性研究

为了探讨碳纤维复合材料缆索在大跨度悬索桥中应用的可能性,以主缆等轴向刚度为原则,拟定了一座主跨为1490m的碳纤维复合材料主缆悬索桥,并运用三维非线性计算理论进行了空气静力和动力稳定性分析。通过与同跨度钢主缆悬索桥的比较,讨论了不同主缆材料对大跨度悬索桥抗风稳定性的影响。分析结果表明:大跨度悬索桥采用碳纤维复合材料主缆后,静风作用下结构的变形增大,但其静风稳定性却与钢主缆悬索桥基本接近;由于结构自振频率特别是扭转频率有显著的提高,使得其空气动力稳定性要比钢主缆悬索桥好。因此从抗风稳定性角度而言,大跨度悬索桥采用碳纤维复合材料主缆是可行的,但是主缆截面尺寸的确定应采用等轴向刚度的准则。     

Vibration characteristics identification of ultra-long cables of a cable-stayed bridge in normal operation based on half-year monitoring data

Abstract

The Sutong Bridge with a span of 1088?m is supported by 272 cables, whose lengths range from 152.85?m to 576.77?m (the longest in the world). The half-year vibration acceleration data of two cables from structural health monitoring system (SHMS) is analysed, in conjunction with the wind field data, weather data and vehicle data to explore and three types of cable vibrations. The large-scale cable vibration is mainly rain-wind-induced vibrations (RWIV) when the wind direction lies in an angular range of 40°–80° relative to the cable axis, and the bridge-deck wind velocity is 4–20?m/s. The ultra-long cable also experiences in-plane vibrations, which satisfy many characteristics of vortex-induced vibrations (VIVs). Cable VIV occurs only when the bridge-deck wind velocity 4–8?m/s, with the frequency ranging from 9.5?Hz to 10?Hz. The daily small-amplitude vibration of the cables and steel girder is mainly induced by the passage of heavy trucks. There exists a positive correlation between the number of heavy trucks and the vibration level. Based on the characteristics and occurrence probabilities of these three types of cable vibrations, corresponding measures are suggested for the maintenance of ultra-long cables.     

拉索间距及覆冰对双索尾流驰振的影响

利用FLUENT中的SST模型对不同索距的扇形覆冰双索和无覆冰双索绕流场进行三维数值模拟,得到下游索在0°~90°风攻角下的阻力系数、升力系数以及驰振力系数,进而研究两索之间的距离、风攻角及有无覆冰等条件对双索尾流驰振稳定性的影响。结果表明:覆冰双索三维数值模拟结果与无覆冰双索三维数值模拟结果差异较大;覆冰双索比无覆冰双索更易发生尾流驰振失稳;拉索间距越近,发生尾流驰振的可能性更大,当覆冰拉索间距超过一定范围时,不会发生尾流驰振失稳;双索发生尾流驰振的风攻角范围与拉索之间的距离有关,拉索间距越近,发生尾流驰振失稳的风攻角越小;不同间距双索的绕流场存在很大差异,当拉索间距较近时,类似于单钝体绕流。     

Regen‐Wind‐induzierte Schwingungen – Ein Berechnungsmodell auf der Grundlage der neuesten Erkenntnisse

Rain‐wind induced vibrations – a calculation model based on recent investigations. Rain‐wind induced vibrations of slender structural members with circular cross sections, as of bridge‐cables or hangers of tied arch bridges may occur when these members are exposed to both wind and rain. This vibration phenomenon is known to bridge‐engineers after the spectacular closing of the Erasmus Bridge shortly after inauguration and the damages at hangers of the Dömitz Bridge across the river Elbe. For the onset of rain‐wind induced vibration various parameters as the intensity of rain, the wind velocity and the wind direction in relation to the slope of the member play an important role. Vibrations once die away, when the intensity of rain or the wind velocity change significantly or the wind direction varies. Rain‐wind induced vibrations are self‐induced vibrations where the inducement mechanism from the variation of the position of the rain rivulets interacts with the movements of the cables or hangers. This type of vibration is not novel, however the mechanism has so far not yet been sufficiently investigated to produce a calculation model that allows predicting the magnitude of the vibration amplitudes.     

融科C座悬索玻璃大堂结构设计

融科C座63m跨度玻璃大堂采用悬索、拉索和揽风索相结合的结构形式,其规模在同类结构中居世界第一。针对工程特点,重点介绍了方案设计的改进演变过程、结构细部设计中的优化及最终采用的构造方法,其中包括提出的两种新型的钢索锚固节点形式。为了确定该柔性结构的体型系数和风振系数,进行了刚性模型和弹性模型的风洞试验,对试验内容和成果进行了总结介绍。实践证明,这种由不同类型拉索组合的结构是一种高效、先进的大跨度结构形式。     

新加坡植物园展览温室Cool Dry拱壳杂交结构的设计与整体稳定性分析

新加坡植物园Cool Dry温室用来展览适合在凉爽干燥环境中生存的植物,由于其建筑造型的需要,采用异型拱-壳钢结构体系,且在壳体上设置由双层玻璃构成的幕墙体系,大拱之间增设部分拉索以增强侧向稳定性.基于该工程诸多特殊性,采用常用的结构设计软件无法对其进行准确的计算分析,利用ANSYS有限元软件对其初步设计进行了进一步优化和静力计算复核,并考虑几何非线性,对结构整体弹性、弹塑性稳定性能进行了评估.     

一种高效的斜拉索磁流变抗风雨振控制系统

随着新工艺的采用和材料科学以及桥梁结构设计理论发展应用,现代斜拉桥的跨径越来越大,拉索的风雨激振问题也日益突出,斜拉索风雨振动成为桥梁工程界研究人员关注的焦点之一。本文通过拉索～磁流变阻尼器系统的模型试验,介绍了新型斜拉索磁流变抗风雨振控制系统在减振效果实证方面的优势和特点。     

考虑雷诺数效应的斜拉索气动力试验研究

由于大跨度斜拉桥斜拉索的风荷载在全桥风荷载中占很大比重,因此准确掌握斜拉索的风荷载对大桥的设计工作是十分重要的。通过风洞试验,测试斜拉索的阻力和升力,得到力系数随雷诺数的变化规律,证实在临界雷诺数区域有平均升力的产生,其最大升力系数远大于此雷诺数时对应的阻力系数,忽略升力的存在可能导致斜拉索风荷载的计算结果偏小;将阻力系数和升力系数合成为合力系数,并与规范值比较,发现只有当雷诺数超过一定数值之后,规范的算法才是安全的,雷诺数小于此值尤其是在临界雷诺数区域,合力系数比规范值超出较大。针对苏通长江公路大桥和南京长江第二大桥,利用试验结果和规范值,对斜拉索的风荷载分别进行计算分析,发现利用本文方法计算的合力并不随风速的增大单调增长,而是在一定的风速时取得极大值;利用静阵风风速计算风荷载,按桥规计算的结果在某些情况下偏小,建议规范适当考虑气动升力对斜拉索风荷载的贡献。     

广东科学中心风洞试验研究

广东科学中心屋面结构形式独特,现行规范无可供参考的体型系数,风振计算也无直接引用的方法。通过风洞模拟试验,得出了该屋面各区域的风压分布和最高最低风压峰值等参数。为确定风振系数,进行结构设计提供了依据。