超高层百米高位转换层复杂结构综合施工技术

泰山基业(财富中心)工程建筑高度241.85 m,在结构标高99.3 m处设置高位转换层,转换层为型钢混凝土组合梁加钢筋混凝土楼板的形式,转换梁截面尺寸多种,多向相交、纵横贯通。通过对百米高位转换层型钢复杂节点优化设计及施工、超高层高位大截面转换叠合梁支撑系统进行研究、创新,成功的完成了高位转换层的施工。     

超高层4.6m超高转换梁施工设计

青岛泰山·基业财富中心工程为一所综合性大楼,地上建筑总高242.8 m.设计上在13层处采用局部转换层结构满足大楼的功能要求.该转换层采用型钢混凝土梁来传递荷载,转换梁最高为4.6m.本文介绍了转换梁的三次叠合浇筑成型的施工工艺,及转换梁的细部构造的技术处理,并对几个需要重点处理的技术环节给出了建议.     

均布荷载作用下钢筋锈蚀深梁受力性能研究

为研究钢筋锈蚀后对深梁受力性能的影响,开展均布荷载作用下不同钢筋锈蚀率对深梁受力性能以及破坏形态影响的试验研究。设计了3个不同钢筋锈蚀率的深梁试件,通过静载试验加载至失效破坏,分析深梁压杆荷载—扰度关系、荷载—裂缝宽度关系以及荷载—竖向变形关系。试验结果表明,钢筋锈蚀后,深梁压杆承载力及刚度明显降低,失效模式为深梁跨中中部高度处突然出现一个垂直裂纹,然后裂纹分别向顶面和底面延伸,直至最后附近节点的混凝土发生破碎失效。     

格构式型钢混凝土柱地震荷载作用下的数值分析

为了分析格构式型钢混凝土柱受力性能,利用有限元分析软件ANSYS,模拟格构式型钢混凝土柱与普通型钢混凝土(SRC)柱在实际地震荷载作用下的破坏过程,并对结果经过分析。结果表明,格构式型钢混凝土柱在地震荷载作用受力性能良好。     

腹筋对深梁受剪承载力影响的试验研究

在矿山选矿厂等大跨度厂房建设中需构筑深梁构件。为研究腹筋配筋率对深梁受剪承载力的影响,在集中荷载作用下对4根高强钢筋混凝土深梁进行了受剪性能试验。通过对4根深梁试件受力全过程特征、破坏形态和荷载-挠度变形曲线等变化规律的分析,明确了腹筋配筋率对深梁开裂荷载、极限荷载及破坏形态的影响。研究表明:小剪跨比深梁破坏模式为斜压破坏,受腹筋的配置与含量影响,斜压破坏表现为压杆压毁和压杆劈裂两种形态。竖向箍筋配筋率对受剪承载力影响很小。采用《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)中深梁受剪承载力计算方法对4根试件梁进行计算,计算结果与试验值较为接近,验证了试验结果的可靠性。     

体外预应力FRP筋混凝土梁受力性能的试验研究

为了研究体外预应力复合材料筋混凝土梁的破坏特征和承载性能,对12根全FRP筋试验梁开展了三分点加载试验,其中体外预应力筋为碳纤维增强复合材料(CFRP)筋,受力筋和箍筋采用玻璃纤维增强复合材料(GFRP)筋。对比分析预应力水平、剪跨比、混凝土种类等因素变化对GFRP筋混凝土梁承载力的影响,推导了包含预应力筋应力增量影响的受弯承载力表达式,并将计算结果与试验结果进行对比。结果表明,无预应力梁的破坏主要由变形控制,施加预应力梁的破坏由变形控制转变为承载力控制。预应力FRP筋混凝土梁跨中挠度与预应力增量基本呈正比例关系。FRP筋梁承载力随剪跨比的增大而减小,且剪跨比对开裂荷载的影响更显著。混凝土种类对预应力梁开裂荷载的影响大,而对无预应力梁的开裂荷载和极限荷载影响较小。本文推导的预应力FRP筋混凝土梁承载力计算结果与实测值吻合较好。     

混凝土弧形梁板结构正常使用阶段受力性能评估

弧形梁因其造型优美而被广泛应用于建筑结构。在竖向荷载作用下,弧形梁呈弯剪扭耦合的复杂受力状态,其安全性能引发了大量关注。本文以某高层建筑中混凝土弧形梁板结构为研究对象,发展了一种评估该类结构是否满足设计荷载标准及正常使用要求的方法。首先,对其进行部分正常使用荷载下的原位静力加载试验,测试构件的工作性能。然后,采用ABAQUS建立弧形梁板结构的有限元分析模型,进行试验相同工况下的受力模拟与结果对比。考虑全部的正常使用荷载,开展弧形梁板结构有限元分析,进而完成该类结构的受力性能评估。结果表明：按正常使用荷载考虑,试验弧形梁板的变形均小于规范限值且无明显裂缝,钢筋和混凝土的应力、应变均较小,满足正常使用状态的受力要求。     

济南政务中心综合楼工程型钢混凝土转换梁的设计与施工

型钢混凝土组合结构同时具有钢结构和混凝土结构的优点,在型钢混凝土的设计中,不但要求选型准确、设计合理,而且应充分考虑施工因素,做到设计与施工相结合。论文通过对济南政务中心综合楼型钢混凝土转换结构的介绍,重点讨论了该类结构的方案选型、设计计算、构造处理及施工中应注意的问题。     

轮辐式张弦梁采光顶设计

轮辐式张弦梁结构形式轻盈,受力合理,是适合于采光顶建筑要求的结构形式.本文探讨确定了对预应力水平起决定作用的荷载工况组合,并针对采光顶中心处圆环构造复杂受力不明确的特点,进行了详尽的有限元分析.最后,引入橡胶垫板支座,解决了计算模型与实际工程结构之间的统一性问题.     

混杂纤维RAC梁开裂弯矩和抗裂性能有限元分析

为研究不同混杂纤维掺量对再生混凝土(RAC)梁抗裂性能的影响,本文通过有限元分析软件ANSYS对6根RAC梁的开裂荷载、屈服荷载、开裂状态和屈服状态下的挠度以及开裂应力、屈服应力进行分析,并根据6组混杂废弃纺织纤维RAC梁的试验数据和《水工混凝土结构设计规范》推算混杂废弃纺织纤维RAC梁开裂弯矩的理论计算公式。结果表明：1)掺入适当比例的废弃纺织纤维与玄武岩纤维可有效降低RAC梁的跨中挠度,增强RAC梁的刚度;2)推算出的理论公式计算值与试验值吻合良好。     

27m跨部分预应力混凝土框架梁设计浅析

通过工程实例介绍了27 m跨有粘结部分预应力混凝土框架梁的设计,从预应力筋与非预应力筋的确定、预应力损失值计算、预应力等效荷载计算、强度及抗裂验算、使用阶段挠度验算等方面进行了分析,同时还考虑了次内力对框架梁的影响。分析结果充分显示了部分预应力混凝土技术在大跨度结构中十分优越的性能。     

软岩巷道混凝土钢筋网壳支架结构试验研究

基于地面大跨度空间壳体结构具备质量轻、稳定性强和计算方法成熟等特点,设计出适用于软岩巷道支护的小跨度、薄壳状混凝土钢筋网壳支架。结合工程实际和相似定理,建立混凝土钢筋网壳支架的相似模型并对模型结构的布置形式进行正交试验优化设计;利用ABAQUS分析出结构的荷载-挠度特性和破坏模式,建立极限承载力、最大挠度和配筋率3个评价指标;随后采用灰色关联和组合权重的分析方法对上述3个评价指标进行分析,求得结构的最佳布置形式并进行室内模型试验,将模型试验结果与数值模拟计算结果进行对比验证;最后将该结构的最佳布置形式应用于软岩巷道工程支护。试验结果表明,设计出的混凝土钢筋网壳支架承载力高,内部构件短小,应力传递路径清晰,内力分布均匀,充分发挥了混凝土和钢筋的材料特性。工程应用中,该结构能有效控制软岩巷道的变形,保持巷道稳定。     

型钢混凝土压扭构件在不同影响因素下的抗扭性能研究

为了研究型钢混凝土复合受力状态的受力性能,探讨了各影响因素对型钢混凝土受扭构件承载能力和变形能力的影响。利用非线性有限元软件ABAQUS建立10根型钢混凝土的构件模型,从轴压比、箍筋间距、型钢尺寸、型钢形式四个主要方面分析型钢混凝土压扭构件在不同影响因素下的抗扭性能。通过有限元分析结果得出构件的强度和变形能力,及各影响因素对型钢混凝土压扭构件抗扭性能的影响。     

孟村煤矿主立井装备的设计与选型

以孟村煤矿主立井装备为例,对罐道、罐道梁、井梁连接、防腐设计等内容进行了详细的叙述。针对大型提升容器井筒装备中罐道梁跨度大、受力大,挠度难以控制的问题,提出了增加罐道梁支承梁的方式以减小挠度,并对此建立了力学计算模型,给出了支承梁的连接方式和计算校核方法,使此类井筒装备的设计更加安全可靠。     

基于正交试验设计的钢-混组合桥面系参数敏感性分析

利用大型有限元软件Workbench,建立某大跨悬索桥钢-混组合桥面系节段有限元模型,基于正交试验设计了多种组合桥面系方案,计算了自重作用下组合桥面系的挠度及应力,利用直观分析和方差分析法对构造参数进行了敏感性分析。结果表明:自重作用下组合桥面系的最大挠度出现在钢桁架上,混凝土桥面板厚度及钢桁架高度变化对最大挠度有显著影响,减小桥面板厚度或增加钢桁架高度有利于减小组合桥面系的挠度;混凝土桥面板厚度、混凝土弹性模量及钢纵梁腹板高度对钢梁最大等效应力影响显著,最大等效应力随着混凝土桥面板厚度及混凝土弹性模量的增大而增大;混凝土弹性模量的变化引起的混凝土板最大拉应力的变化最大。     

型钢混凝土柱在复合受力状态下钢骨尺寸的不同对抗震性能影响的有限元分析

依据建立的型钢混凝土有限元模型,开展了3个型钢混凝土(SRC)框架柱试件的低周反复加载ANSYS模拟分析。考虑在压,弯,剪,扭复合受力状况下钢骨尺寸的不同对型钢混凝土柱抗震性能的影响,在ANSYS研究基础上,分析了滞回曲线特征,为进一步建立型钢混凝土柱的恢复力模型提供依据。本文很好的实现对型钢混凝土柱的滞回性能仿真分析取得较为理想的结果。     

钢-混凝土简支组合梁ANSYS有限元非线性分析

运用ANSYS建立简支钢-混凝土组合梁有限元模型,简述参数设定注意事项,分析了混凝土强度等级、荷载类型对钢梁和混凝土板交界面上的相对滑移及组合梁荷载-挠度曲线的影响.     

径向荷载作用下的钢管混凝土支架研究

简述了钢管混凝土的力学性能,以圆形钢管混凝土支架为研究对象,通过结构力学方法,分析其在径向荷载作用下的受力状态。与常用的型钢支架进行比较,证明钢管混凝土支架是一种承载力高,施工快捷,造价低的新型支架。     

加固梁的一种新方法

采用型钢支撑、钢板外套、粘钢等加固技术对承受重荷载梁进行加固,端部支撑增加梁抗剪力,跨中支撑增加梁的抗弯性能,钢板外套结合还氧树脂胶与混凝土梁形成整体,具有较强的整体刚度和稳定性。混凝土梁经过该方法加固后,显著提高了梁的承受重荷载的能力。该方法操作方便,施工速度快,从而取得了较好的经济效益和社会效益。     

BIM技术在型钢混凝土工程中的应用进展

型钢混凝土结构因其承载能力强、延性好以及抗震性能优越等特性被广泛应用于高层和大跨度建筑中,但是在深化设计和现场施工过程中仍存在较多问题。BIM技术的可视化、模拟性、协调性等优点对型钢混凝土结构施工难点的处理有着明显的优势。本文针对型钢混凝土结构和BIM技术的优、缺点进行总结,并结合国内外研究和应用现状,对未来BIM技术在型钢混凝土工程中的应用进行论述并对其应用趋势进行展望。