北京东方文化艺术中心结构设计

北京东方文化艺术中心工程为大型公共建筑,结构存在平面不规则、竖向不规则、大底盘多塔楼、局部转换层等诸多不利因素,属于复杂高层建筑结构。工程设计过程中,从结构概念设计出发,分析结构的抗震薄弱部位及其薄弱程度,区别对待,综合考虑,使用多种程序进行计算研究,采取有针对性的抗震加强措施和细部构造处理,达到提高结构延性、保证结构抗震安全的目的。     

呈贡新城会议中心结构设计

呈贡新城会议中心建筑功能复杂,结构平面、竖向均不规则;钢结构屋面跨度大,造型独特,部分区域受荷大,是整个工程设计的重点和难点。结构计算分析采用了多种软件、模型和计算方法,并进行相互对比、复核,以保证结构主体的安全性。结构设计中积极与建筑师沟通、协商,实现了建筑造型与结构构件完美结合,更好地满足建筑功能和造型要求。     

西安曲江国际会议中心结构设计

西安曲江国际会议中心结构体型复杂,结构平面及竖向布置均不规则,属特别不规则类型建筑,是集混凝土、钢结构、型钢混凝土、钢管桁架等多种材质及构件为一体的大型综合体建筑。介绍了这一项目的结构特点。设计中采用了40m跨的型钢混凝土桁架作为竖向转换构件,并从计算和构造上予以加强;运用多种不同形式的空间钢管桁架构成高低起伏的波浪形屋面;主桁架的支座采用了部分滑动支座,克服了温度应力的影响。     

安阳文体中心全民健身及游泳馆结构设计

安阳文体中心全民健身及游泳馆是安阳市文体中心重要的场馆之一,共设看台座席1 500余座。建筑主体采用钢筋混凝土框架结构,屋盖采用钢管桁架结构。梳理了建筑条件、抗震设防要求,明确了荷载取值,并选取合理的结构体系;本工程为特别不规则结构,设计借鉴超限高层的相关要求,采用了多种结构计算程序对结构整体进行多遇地震下振型分解反应谱法、弹性时程分析补充计算以及罕遇地震下结构弹塑性分析;并采取了综合性的加强措施,达到了结构抗震性能化设计的预期目标。     

嘉兴八佰伴购物中心项目结构设计

以嘉兴八佰伴购物中心项目为研究对象展开研究探讨,由于该建筑结构存在扭转不规则、平面开大洞、局部柱越层等多项不规则,对工程的各向不规则进行深入分析,采取了增加结构整体扭转刚度和性能化设计的针对措施。结果表明,通过采用对重点部位的加强设置斜撑,对增加结构的抗扭刚度效果明显,可以增强整体结构的强度和延性,从而保证结构整体的抗震安全性。     

万达中心结构设计

万达中心由坐落于4层裙楼上的南、北两栋高度和结构体系截然不同的塔楼组成。南塔楼主体结构高度195.6m,北塔楼主体结构高度147.7m。工程结构存在大底盘、多塔楼、平面和竖向不规则等多项抗震不利因素,属于复杂高层建筑结构。结构设计采用多种计算模型和计算软件进行分析,并采取有针对性的抗震加强措施。采取依塔楼刚度分配质量的模型进行分塔计算。     

某复杂多层建筑结构抗震设计

针对工程因建筑造型新颖而存在多种体型不规则,不能满足国家现行相关规范与规程规定的情况,采用基于性能的抗震设计方法来进行结构设计,以提高整体结构的抗震性能。同时结合工程结构体系特点和不规则情况,有针对性地提出关键位置结构构件的性能设计目标,并采用不同计算软件进行整体结构计算对比分析,研究了结构构件的抗震性能,并对结构设计提出了可行的建议。     

福州奥体中心体育馆不规则十字转多角度菱形箱体钢柱制作技术

福州奥体中心体育馆地上4层(局部6层),混凝土看台最高点高度22.120m。钢结构最高点高度39.7m。下部混凝土结构采用钢筋混凝土框架剪力墙结构;上部钢结构屋盖采用四边形环索弦支-张弦组合结构及平面主次桁架结构,钢结构墙面采用单层菱形交叉网格结构。该建筑结构体系极其复杂,在设计过程中采用了PKPM、ETABS等多种软件进行结构计算、分析、设计。介绍该体育馆支撑墙面单层菱形交叉网格结构的不规则十字转多角度菱形箱体钢柱的相关制作技术。     

国家级猕猴桃批发交易中心结构设计

本文主要针对眉县国家级猕猴桃批发交易中心结构设计中出现的抗震、大跨度、超长混凝土等问题给出了解决措施。其中通过与建筑的协商将不规则结构分段为多个相对规则的结构,确保结构具有良好的抗震性能;针对会展中心的54m顶盖设计,结合建筑造型需求采用方钢管管桁架结构解决了其大跨度问题;对环向超长混凝土结构,采用计算与构造相结合的方式,有效控制了超长混凝土结构的裂缝问题。通过对该工程结构的合理有效设计,确保了该交易中心的安全、经济和各项功能的良好使用。     

勒泰中心折板钢桁架屋盖结构设计

石家庄勒泰中心空中广场屋盖采用不规则钢结构折板桁架,结构承重柱位于裙房层5～7屋顶,复杂的结构形状和支承条件造成结构受力很不均匀。介绍了结构体系选型;对比了带下部混凝土结构和不带下部混凝土结构两个模型对地震作用效应计算的差别,说明了整体分析的必要性;风致效应直接读取风洞试验计算结果进行应力和位移验算,对应3种雪荷载分别采用三种性能控制水准;对结构整体稳定极限承载力和关键节点进行了有限元分析,确保结构安全。     

三明沙县机场航站楼屋盖钢结构设计

三明沙县机场航站楼屋盖为单层弧形曲面。屋盖钢结构采用平面弧形刚架结构体系。结构设计包括动力特性和静力分析,以及稳定分析。结构体系稳定,选用的构件截面、连接节点形式合理、美观。很好的体现了建筑形态和设计理念。     

新型轻钢楼板在钢结构体系中的应用

通过算例对新型轻钢楼板与在钢结构体系中广泛应用的压型钢板混凝土组合楼板进行了设计和对比分析,得出新型轻钢结构楼板综合效益明显,具有广阔的应用前景的结论。     

大型布袋钢结构除尘器有限元分析

在合理简化的基础上,运用非线性有限元软件ABAQUS建立了大型布袋除尘器钢结构的有限元模型,分析结构在6种工况组合下的应力及变形,结果均满足设计要求。针对钢仓筒的有限元建模方法是合理的,可以应用于实际工程,并对同类结构设计有一定参考价值。     

华敏帝豪大厦结构设计

华敏帝豪大厦采用了带加强层的框架-核心筒混合结构体系,外围框架柱分别采用了矩形钢管混凝土柱和型钢混凝土柱。系统地介绍了该工程结构体系的特点、抗震性能化设计原则和方法、整体弹性计算结果、罕遇地震作用下的静力弹塑性分析结果以及地基基础的设计。着重阐述了设计中的一些关键问题,包括带暗支撑及型钢的核心筒剪力墙、外围钢管混凝土和型钢混凝土框架、钢管混凝土斜撑转换、加强桁架的设计。     

Experimental and numerical assessment of stayed steel columns

Stayed steel columns may be used as compression-resisting members of a structure presenting high slenderness ratios and fast erection requirements. The system is able to sustain a wide range of load levels and lengths with economic and reliable structural solutions. Although this structural solution dates back from the 1960s its structural behaviour is not fully understood. This fact motivated a study of the system structural behaviour by means of an experimental program followed by finite element simulations aiming to determine the most efficient structural geometries and the corresponding steel ties pre-stress force magnitudes. A series of full-scale tests were executed in 12 m pre-stressed steel columns with a 90 mm diameter. Some of the main contributions of the current study are related to the conception, development and execution of new tri-dimensional full-scale tests and the development of a finite element model calibrated against these experiments. An extensive parametric analysis based on the calibrated finite element simulation was also performed focusing on the most significant parameters that could affect the structural response, i.e., column length and diameter, pre-stress force magnitude, among others. The test and numerical results will certainly contribute to the development of updated design procedures and formulae to be introduced in future structural design codes.     

Seismic performance analysis and evaluation of tall structures using grille-type steel plate composite shear walls

Grille-type steel plate composite (GSPC) shear wall is an innovative wall system consisting of concrete cores, steel faceplates, steel tie plates, and steel channels with more advantages than conventional reinforced concrete (RC) walls, including better ductility, higher bearing capacity, and easy-modular characteristics. This paper mainly discusses the seismic performance and damage resistance of GSPC walls to the entire structure from the aspect of the structural level. Three nonlinear numerical models of high-rise structures with different structural heights and types were established by PERFORM-3D software to study the influence of GSPC walls on the change in structural internal forces and deformations compared with RC walls. One of these structures was selected to conduct the seismic fragility analysis based on the incremental dynamic analysis and to assess the structure's seismic performance with GSPC walls. Finally, the seismic damage prediction method was used to evaluate the damage levels of the GSPC wall structure. Results indicate that the structures with GSPC walls suffer more significant seismic forces than those with RC walls, although they experience lesser structural deformations. Moreover, GSPC walls can effectively improve the structure's collapse and seismic damage resistance.     

输电线工程中双钢管杆结构优化设计分析

以某一110 kV输电线路双钢管杆为研究对象,采用萤火虫优化算法对双钢管杆结构进行优化设计分析。采用有限元法壳单元建立双钢管结构的力学模型,并调入到MATLAB编写的萤火虫优化算法中;以双钢管杆结构用钢总重量为优化目标,以结构的刚度和强度为约束条件,对钢管杆主要构件的管径和壁厚共26个设计变量进行优化分析。获得的双钢管杆结构优化分析结果在满足设计规范的前提下减轻了结构重量,充分利用了各部件的力学性能,达到了节约成本的目的。本文的结构优化设计方法可为钢管杆结构制造提供了参考。     

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。     

竖向不规则型钢混凝土框筒结构有限元分析

采用ANSYS有限元软件分析了一竖向不规则的型钢混凝土框架核心筒结构的动力特性和多遇地震下的位移反应,通过Pushover分析考察了结构的整体抗震性能和薄弱部位,分析结果表明结构竖向收进处由于刚度的突变成为整个结构的薄弱环节。     

某超高层结构的扭转分析与设计

通过对扭转的近似计算得出减小结构扭转、增强结构抗扭能力的设计概念,将其运用到实际工程中,整体调整结构布置,对扭转位移较大的构件采用延性较好的钢管混凝土柱,使结构在地震作用下具有良好的安全储备,并进行结构安全性能目标评价和模型验证试验。