世博会国家电网企业馆周边具有正交斜放支承柱的网格结构设计

世博会国家电网企业馆采用周边具有正交斜放支承柱的网格结构,外墙角不设角柱,楼屋盖采用正交正放的平面桁架系.它们共同组成三个盒型空间抗侧力体系.主体结构中部开口为空间六面体魔盒,每个面均采用双层双向正交空腹平面桁架,在魔盒的每个棱边布置支撑对角部进行加强.建筑效果和结构设计达到和谐统一.本文对该结构的体系构成、计算分析内容和结果进行简要介绍.结构计算分析内容包括荷载分析、地震作用分析、温度作用分析、稳定性分析、节点分析、楼盖舒适度分析和施工模拟加载分析.针对魔盒内人行天桥水平张弦梁的设计,本文推导了确定竖杆下节点坐标的手算方法.     

泰达市民文化广场金字塔钢结构及幕墙支承体系性能研究与设计

天津泰达市民广场金字塔由双管桁架形成的巨型菱形网格钢结构以及在菱形网格内设置的索杆桁架幕墙支承体系组成。对金字塔钢结构及采用的正交斜放索网幕墙支承体系的受力机理进行了研究,按照金字塔各锥面面外刚度的强弱分别采用了双向鱼腹式索杆桁架与单层正交索网幕墙支承体系。提出了金字塔钢结构与内置塔楼采用螺旋弹簧连接的结构设计方案,重点研究了这一模型的地震效应及风振响应,获得了结构在地震作用下螺旋弹簧的最优刚度取值。最后分析了结构设计中特殊节点的受力机理,并提出了节点的设计与构造方法。     

超高层大跨度建筑幕墙分析 上海东亚银行金融大厦之空中花园

本文介绍的上海东亚银行金融大厦的空中花园工程,采用了大跨度的"预应力拉索+小钢梁"的结构体系作为外立面单元式玻璃幕墙的支承体系,规避了在超高层建筑上单独使用预应力张拉支承体系存在的安全风险,又大幅度地降低了幕墙支承结构的构件尺寸,最终实现了幕墙的建筑外观与结构安全之间的圆满结合。     

无锡新区科技交流中心幕墙支承体系的实现

无锡新区科技交流中心是地标性建筑,悬挑景观走廊上部和下部皆是点支式玻璃幕墙,实现玻璃幕墙的支承体系是一个技术难点。详细分析了拉索结构吊挂体系、桁架结构吊挂体系、钢柱支承体系和刚性挑梁支承体系4个设计方案的特点。基于建筑立面通透性和幕墙结构变形可控性的综合考虑,采用刚性挑梁支承体系加以实施。实施方案过程可为同类复杂工程提供参考。     

阜阳规划展示馆结构设计的若干思考

阜阳规划展示馆位于阜阳市城南新区,按功能组成"1+4"模式,共同形成一个公共建筑群.为了有效地实现建筑功能,地上分为四个抗震单元,其中三个单元采用钢筋混凝土框架结构,一个采用钢框架-中心支撑结构体系,不同抗震单元之间采用弱连接的钢连廊相连.三根斜钢柱在顶板位置交会于一点,此处采用铸钢节点.采用有限元分析方法,验证各工况...     

大连梭鱼湾专业足球场结构设计综述

大连梭鱼湾专业足球场属于复杂多结构体系,主要由混凝土框架结构、屋顶罩棚索桁架结构、屋盖膜结构,外幕墙钢结构、索结构和膜结构组成。罩棚为索桁架结构,支承于钢压环上,钢压环支承于56根直钢柱上,钢柱柱底、柱顶均铰接,局部设置柱间人字支撑。索桁架内侧设置索拉环,拉环内侧设置钢挑棚。罩棚上弦采用斜交索网,下弦采用径向拉索,上下弦索在平面交点处设置竖向钢撑杆。屋盖膜结构采用张拉膜结构体系。外幕墙采用钢桁架结构,环形坡道之间设置钢索加ETFE膜的幕墙。工程采用结构性能化设计,控制结构变形及承载力,并提出相应设计方案、设计原则、实现建筑效果并保证结构受力合理。     

国家速滑馆主体结构设计

国家速滑馆是北京2022年冬奥会的标志性场馆,屋盖采用单层双向正交索网,外圈设巨型环桁架,支承于看台斜柱上,支承屋盖的看台斜柱采用劲性混凝土柱。着重阐述了国家速滑馆主体结构设计中的一些关键问题及相应的处理措施,包括结构的基础设计、超限情况及抗震性能化设计、大震弹塑性、巨型柱承载力计算等,为类似工程设计提供参考。     

超高层巨型斜交钢框柱关键施工技术

滨江金融大厦T1塔楼采用巨型钢管混凝土柱斜交网格框架+钢筋混凝土核心筒的混合结构体系,外立面钢柱呈斜向交叉"束状"。为了优化施工方法,对斜向交叉的双向钢框柱进行了基于力学分析与工艺可操作性的深化设计。主要针对X节点进行力学性能分析,运用空间坐标法进行钢构件吊装精准对接。实践证明在钢柱对接时,及时与钢牛腿连接能较大地增强结构整体稳定性;且利用BIM技术结合空间坐标法在满足工程进度、质量及安全文明施工方面取得了很好的效果。     

南京金奥大厦巨型斜支撑异形铸钢节点试验研究

南京金奥大厦超高层建筑采用巨型支撑-筒中筒三重抗侧力结构体系,其中提供抗侧力刚度及支承外挂墙体的巨型钢斜支撑为此结构的一大特点。巨型钢斜支撑的节点采用异形铸钢连接节点,对其进行了在平衡和不平衡荷载工况下的3个足尺模型试验研究,利用ANSYS软件进行了有限元分析。有限元分析结果与试验实测值吻合良好。结果表明,节点应力分布不均匀,销栓孔壁承压区局部应力集中但无明显塑性变形,该节点基本处于弹性阶段工作,可以满足结构多道设防的性能化设计要求。     

海关总署改扩建索拱结构

海关总署改扩建工程位于北京市建国门附近,北京市建筑工程研究院承担了西配楼预应力索拱结构屋顶的施工任务。西配楼屋顶跨度为16 8m ,纵向由13榀间距为4m的索拱结构组成。由于该屋顶为增层结构,支承柱截面尺寸较小,因此要求屋顶结构自重轻、对新增钢柱的附加力小。基于此,屋顶结构设计成索拱结构。每榀索拱结构由焊接H型钢拱形梁和两根预应力拉索组成,预应力索拉力抵消了拱脚水平推力,两拱脚与钢柱连接部分采用了橡胶支座连接。从建筑效果看,预应力拉索的存在使结构显得轻盈,两根预应力拉索的交错布置也增加了建筑净空。由于国内索拱结构…     

成都大魔方演艺中心小陀螺结构选型与设计

成都大魔方演艺中心小陀螺结构为异形支撑钢框架-混凝土筒体结构,下小上大,造型独特。外围框架呈倾斜向上态势,筒体布置分散偏置,内部竖向构件不连续,层4采用网架结构进行转换。从几何形状和极限承载力两个方面对结构进行稳定性分析,结合弹塑性时程分析结果,对筒体、楼板等有针对性地采取了加强措施,确保了结构体系的合理性。     

斜交网格结构体系在罕遇地震作用下的动力弹塑性性能研究

斜交网格体系没有传统意义上的梁和柱, 只有双向交叉的斜柱, 并由它们组成筒体。这种体系侧向刚度大, 并以斜向轴力形式传力, 有效地克服了二阶弯矩的产生, 弥补了梁柱体系抵御水平荷载的不足, 使得建筑内部布置更为自由。此类结构可视为支撑框筒体系, 不同于一般框筒结构, 其外筒由双向交叉连续环绕建筑外表面的斜杆组成, 克服了传统垂直柱受水平力过大需加斜向支撑的弱点。本文采用ABAQUS软件对这类结构直接进行罕遇地震下的动力弹塑性分析, 研究不同大小核心筒的斜交网格体系在罕遇地震作用下的力学性能。     

三钢棒材车间“托梁拔柱”的设计及施工

工业厂房“托梁拔柱”的处理办法有很多,本文介绍的做法是将所抽厂房柱的上柱四周用钢板包边,然后安装钢托架,再拔掉下柱。钢托架与所抽柱的上柱组成一个组合桁架以支撑厂房屋架及屋面荷载,其中所抽柱的上柱按组合桁架的一根竖杆进行设计。     

长沙南站钢屋盖结构设计与分析

长沙南站是武广客运专线上的一个大型枢纽站,其A,B区上部大跨钢屋盖为曲面空间网格结构,局部采光顶屋面为张弦梁结构,网格厚度为3.6m;网格结构采用了多点支承,支承结构为钢管柱和多级分叉树形柱。为了满足建筑效果及节点承载力的需要,部分节点采用了铸钢节点,并对该类型节点进行了节点试验和有限元分析;工程通过风洞试验及风振分析解决了抗风问题,归纳了长沙南站屋面工程风荷载的分布规律。工程安装方案采用了改进版的分块吊装法施工,设计中用SAP2000软件进行了全过程的施工模拟分析,并比较了考虑施工模拟工况后对分析结果的影响。介绍了该复杂空间网壳结构的造型、布置、结构建模、节点设计、抗风计算、施工模拟和结构分析。     

重庆江北国际机场T2A航站楼屋盖钢结构设计

重庆江北国际机场新建T2A航站楼主楼屋盖为波浪式的双向弧形曲面。屋盖钢结构采用空腹格构柱+单层正交空间网格(双向弧形)的结构体系。结构设计包括动力特性和静力分析,以及非线性屈曲稳定分析。结构体系稳定,选用的构件截面、连接节点形式合理、美观,很好地体现了建筑形态和设计理念。     

世博轴阳光谷钢结构设计与研究

世博轴及地下综合体工程为2010年上海世博会园区标志性建筑之一,其顶棚结构由阳光谷钢结构和索膜结构组成。针对阳光谷体型尺度大、曲面空间复杂、悬挑跨度大、三角形网格组成的单层钢结构体系的特点,结构设计进行了多遇地震作用下的弹性分析、反应谱法罕遇地震作用分析、罕遇地震作用下结构的弹塑性时程分析。分析结果表明,阳光谷结构不仅在各种荷载组合工况下处于弹性工作状态,并且具有较好的抗震性能,达到了大震弹性的抗震能力;结构的控制荷载主要为风荷载;结构传力途径丰富,具有良好的承载能力。     

轴向往复荷载作用下钢管混凝土柱抗震性能试验研究

为了探究斜交网格结构体系中外筒斜柱的破坏机制,对8个钢管混凝土柱和2个钢管柱试件进行了轴向往复加载试验,研究加载路径、长径比、混凝土强度和含钢率对其抗震性能的影响,分析了钢管混凝土柱的破坏机制、破坏形态和滞回性能,并讨论了钢管与混凝土间的相互作用。结果表明：轴向往复荷载下钢管混凝土柱的破坏均由钢管断裂引起,核心混凝土整体保持完好,只在钢管屈曲处存在混凝土压碎现象;相比于空钢管柱,钢管混凝土柱受拉时混凝土对钢管的支撑作用,以及受压时钢管对混凝土的约束作用,保证了其具有更高的承载力、变形能力和耗能能力;钢管混凝土柱在轴压和轴拉荷载下的抗震性能存在显著差别,在轴拉荷载下具有更好的延性和耗能能力,而在轴压荷载下具有更高的承载力和刚度。钢管混凝土柱屈服后钢管对混凝土的约束作用持续增强,并当钢管纵向应变达到8×10^-3时,不同参数对其约束效应的影响达到最大。     

杭州国际博览中心结构初步设计

杭州国际博览中心长约432m,宽约264m,规模大、功能多,结构体系较复杂。工程主体部分采用钢管混凝土柱与大跨钢桁架组成的框架结构,屋顶花园钢结构采用曲面钢网壳和单层球壳,附属办公楼采用现浇混凝土框架-剪力墙结构。介绍了初步设计中的一些关键性问题及相应的技术措施,包括荷载取值、结构分析与选型、超限情况及抗震性能化设计、结构超长论证分析等,该工程目前已经通过超限审查。     

某航站楼巨型钢管柱安装技术

某航站楼竖向支撑分为内部和外部两种梭型巨型钢管柱,最大单柱质量超过100 t.内部钢管柱采用分节安装,首节采用50 t汽车吊吊装,其余部分因结构楼板影响采用50 t门式桅杆配合卷扬机分节进行提升、滑移吊装;外部14.5°斜钢管柱采用160 t汽车吊分两节吊装.斜柱构件配置3个吊点,其中1个吊点安装手动葫芦用来调整倾斜角...