基于优化原理的有断层巨型框架主框架梁、柱合理线刚度比分析

巨型框架结构由主框架与次框架组成,并且分为有断层巨型框架和无断层巨型框架。为满足高层建筑结构中布置大空间的需求,在材料总用量为定值的前提下,运用有约束非线性优化原理对有断层巨型框架主框架梁、柱合理线刚度进行了分析。根据所导公式可计算得到较合理的主框架梁、柱截面尺寸,也可为类似工程梁、柱线刚度比优化分析提供参考。其结论可作为初步设计阶段确定梁柱截面尺寸的依据。     

超高层框架-核心筒结构边榀框架梁不连续的分析

本文对某超高层框架-核心筒结构边榀框架梁不连续的布置进行了结构分析,结果表明,超高层框架-核心筒结构在边榀框架梁不连续的情况下,整体指标与边榀框架梁连续的比较接近。但是对于与不连续框架梁直接相连框架柱而言,地震剪力方面仍有一些差别,可通过结构构造措施进行加强。总体而言,超高层框架-核心筒结构边榀框架梁不连续布置是可行的。     

巨型框架中主框架梁柱布置对结构受力性能的影响

随着巨型框架结构应用的日益增多,主框架梁柱的合理布置成为巨型框架设计的关键问题。以一4跨24层巨型框架结构为例,在保证主框架梁柱总截面面积相等的基础上,改变主框架梁柱的尺寸与数量,采用通用有限元程序SAP 2000,对比分析了巨型框架结构的自振周期、侧移与弯矩;探讨主框架梁柱布置对巨型框架受力性能的影响,提出合理化建议,以指导工程实践。     

建筑结构设计中空腹楼板的应用研究

近年来,空腹楼板应用技术得到了较快发展,通常用于框架梁大板结构体系。由于省去了次梁,避免了集中力对框架梁的作用,从而大大改善了框架梁的受力状况,尤其是改善了框架梁的抗剪承载力。本文从空腹楼板的结构布置技巧、结构内力及截面配筋等方面进行了探究。     

托梁拔柱技术在某改造工程中的应用

某框架结构工程将结构顶层局部改为多功能展厅,使得原结构主方向框架梁由8m两跨变为16m单跨,在托梁拔柱改造中采用主、被动相结合的加固方式。其中体外预应力技术属于主动受力加固,在原构件的基础上施加与荷载相反效应的等效荷载,避免结构二次受力造成的应力滞后效应。该方法施工周期短,经济效益高,在类似的工程改造中值得借鉴。     

读者来信

[问]：近年我们对框架结构内填充墙中设置的钢筋混凝土构造柱的钢筋连接问题颇有争议。一者认为：填充墙为非承重结构．所以墙中的构造柱主筋上端不应与框架梁连接．应为自由端,以不改变框架梁的受力简图：另者认为：填充墙中的构造柱除了起到增加墙体刚度以外．还有抗震作用．因我们地址为7度设防地区。     

预应力锚索框架梁支护结构的设计

预应力锚索与混凝土框架梁的复合结构能够充分发挥锚索和框架梁的锚固作用，广泛应用于边坡加固中。根据锚索和框架梁各自的特点，说明预应力锚索框架梁复合支护结构的边坡加固机制：通过对锚索框架梁受力体系的分析，介绍框架梁的内力计算方法和锚索的主要参数设计。根据锚索的状态，划分为张拉阶段和工作阶段。针对锚索的工作阶段，提出利用滑坡推力确定框架梁上的土压力，从而采用倒梁法反推锚索拉力，计算出梁的内力。     

Y形框架梁在某超高层建筑中的应用研究

框架-核心筒结构楼盖角部的框架柱与核心筒角部剪力墙之间一般采用斜梁连接,或采用半框架梁间接传力到剪力墙.成都某超高层塔楼创新性地采用Y形框架梁连接框架柱与核心筒剪力墙,对Y形框架梁的优化布置进行了对比分析,并对该超高层建筑进行了基于性能的抗震设计,重点分析了Y形框架梁的性能水准,进行了结构模型试验,结果表明该超高层建筑能达到预设的性能目标,采用Y形框架梁是一种可行的结构布置方案,可供类似工程参考.     

框架梁支座负筋配置与裂缝控制

框架梁支座负筋经常受裂缝控制,用钢量偏高,设计人员一直在探索一种解决此问题的方法。文中拟通过对裂缝机理阐述和分析,提出合理按裂缝控制配置框架梁支座负筋的方法。通过一个主-次梁楼盖体系的工程实例,运用两种裂缝控制方法,分别计算了框架梁支座负筋配置面积和相应的裂缝宽度,供设计者参考。     

有粘结预应力结构框梁关键点施工设计

有粘结预应力结构框架梁,结构一般较为复杂,对施工工艺要求较高。本文以一实际工程为例,对粘结预应力结构框架梁进行施工设计,在施工关键点进行分析计算,圆满完成工程要求。     

梁在框架结构中的约束刚度研究

假设框架结构中的梁轴向约束刚度仅来自于本层与上层柱的抗侧刚度,考虑提供抗侧刚度的柱远端转动约束刚度,推导了梁轴向约束刚度的计算公式。假设框架结构的梁转动约束刚度仅来自于与其相连的梁与柱,推导了梁转动约束刚度的计算公式。采用一个4层6跨的平面框架结构进行有限元分析,得到不同部位的梁约束刚度,将有限元结果与公式计算结果进行对比,证明了简化模型与计算公式的有效性。     

钢筋混凝土框架结构纵梁的越冬温度裂缝与防护

钢筋混凝土框架结构或框架剪力墙结构在设计时往往不考虑冬期施工，因此北方地区在跨年度施工时结构主体则处于负温下暴露室外，此时所处施工环境与结构设计的使用环境条件不同，结构地面下的第一道纵向梁的中部所产生的温度应力最大，当该温度应力大于混凝土的抗拉强度时，混凝土则被拉裂产生裂缝。     

对横向不设置剪力墙的火电厂房设计内力抗震调整的讨论

火电厂主厂房通常仅在纵向设置剪力墙,而在进行0.2Q0调整时,设计程序是将所有与框架柱相连的梁内力都进行调整,因此夸大了横向梁截面的内力,造成不必要的保守。建议对于在纵向设置剪力墙的主厂房进行两次设计计算:先按框架剪力墙结构进行第一次设计,然后按框架结构进行第二次设计,横向框架梁截面以第二次设计结果为准,其余构件以第一次设计结果为准。     

某综合体育馆训练场预应力主梁次内力研究

某综合体育馆训练场为大跨度预应力混凝土框架结构,其主梁次弯矩值与按平面框架结构计算的结果存在较大差异,主梁次轴力最大值占主轴力的8.9%。利用有限元分析研究了该结构次弯矩的分布特点,并分析了原因。横向各榀框架的竖向位移通过次梁相互影响,次梁在端部受到的框架柱和非预应梁的强约束加剧了这种影响。按平面框架计算的次弯矩与空间框架计算的结果相比,最大误差达到1 435%。影响主梁次弯矩的主要因素是次梁的截面尺寸和主梁跨度,次梁预应力筋配筋量的影响很小。最后,根据次弯矩分布特点对设计提出了建议。     

广州新白云国际机场航站楼混凝土结构设计

本文介绍了广州新白云国际机场航站楼共350000m2的大柱网混凝土结构设计。框架梁为有粘结预应力混凝土宽扁梁,次梁采用无粘结预应力混凝土结构。航站楼的混凝土框架不承受水平力是一项独特的设计,目的是使混凝土框架的用钢量降至最低。     

框架结构强柱弱梁影响因素分析及设计建议

阐述了影响强柱弱梁的主要因素,就这些因素引起的梁实际抗弯能力超强的原因及设计改进建议进行了探讨,并最终给出设计建议,以期指导框架结构的抗震设计,真正实现强柱弱梁。     

预应力自复位装配式混合框架结构抗震性能试验研究

为了提高传统装配式混凝土结构的抗震能力,结合螺栓连接的施工性能、后张预应力筋的复位性能和腹板摩擦装置的耗能性能优势,提出一种预应力自复位装配式混合(SPH）框架结构。SPH框架结构由预应力钢筋混凝土柱和预制预应力钢-混凝土混合梁通过高强螺栓拼装而成,主要通过布置在梁与柱内的后张无黏结预应力筋提供复位力,通过混合梁内的摩擦装置与钢梁段的塑性变形进行耗能。完成了1榀无预应力装配式混合(NPH）框架及2榀SPH框架的低周往复加载试验,分别考虑了预制梁、柱内预应力筋初始预应力、摩擦装置处高强螺栓初始预紧力及柱脚构造措施对该类结构承载能力、复位性能及耗能能力等抗震性能的影响。研究结果表明：采用千斤顶非接触锚具的后张预应力筋方法行之有效;SPH框架相较于NPH框架表现出更好的承载性能、复位效果、变形及耗能能力;SPH框架表现出明显的两阶段特征,即在位移角2.0%以前,结构整体表现为“强复位、低耗能”特点,可以有效控制残余变形,相对自复位率保持在85%左右,在位移角2.0%以后,结构整体表现为“弱复位、强耗能”特点;整个试验过程中SPH框架主体构件损伤不明显,基本实现震后可恢复功能。     

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。     

火灾下钢筋混凝土平面框架结构受力机理分析

为研究火灾下钢筋混凝土框架结构的受力机理,采用梁单元建立了钢筋混凝土框架结构耐火性能有限元计算模型,考虑火灾位置、柱轴压比和梁配筋率等参数的影响,对火灾下钢筋混凝土框架结构的变形、内力重分布、破坏形态以及耐火极限进行了参数分析。分析结果表明,火灾下框架结构出现了整体破坏形态和局部破坏形态两种典型的破坏形态：当柱轴压比较小时,框架出现受火梁破坏导致的框架局部破坏形态;当柱轴压比和梁配筋率均较大时,框架出现受火中柱和受火边柱破坏导致的框架整体破坏形态,整体破坏形态为连续性倒塌破坏。在框架局部破坏形态条件下,三面受火梁在框架竖向分布位置不同,受约束作用不同,框架的耐火极限亦不同;而在框架整体破坏条件下,柱轴压比越大,耐火极限越小。     

北京地铁复-八线车辆段大平台预应力工程

北京地铁复八线车辆段大平台1层结构施工完成后地铁已经投入正常使用,在进行上部主体结构施工时,因施工荷载较大,采用体外预应力及外部粘钢等技术对首层结构进行加固。大平台以上有2层及10层小楼,为解决大跨重载问题,大平台框架主梁及次梁采用了无粘结及有粘结预应力技术。