带加强层框架-芯筒结构设计的若干建议

提出了带加强层框架 -芯筒结构体系的合理的内力分析方法 ,给出了加强层的合理数量、最佳位置和刚臂的适宜刚度。基于结构主动控制的理念 ,提出了削弱刚臂端部抗弯能力的三种方法。     

芯筒-刚臂结构体系分析理论及其抗震减震理论研究综述

芯筒-刚臂结构是高层和超高层建筑的一种优越结构形式,其利用高层建筑的设备层、避难层等布置伸臂或环带加强构件,形成水平刚臂。由于伸臂使外柱参与抵抗倾覆弯矩,利用外柱轴力形成力偶,从而减小芯筒承担的力矩。这种结构形式具有较大的抗侧移刚度;但是刚臂的设置带来的芯筒刚度和内力沿楼高的突变等问题,容易造成结构在大震下的隐患。另外,对芯筒-刚臂结构体系设置多道防线较难。总结了针对该类结构体系的几种分析方法和分析模型,以及在进行抗震设计时应当注意的问题;同时介绍了耗能减震技术在该结构体系中的应用新进展。     

上海白玉兰广场超高层混合结构设计

上海白玉兰广场办公塔楼大屋面高度300m,总高320m,采用了框架-核心筒-刚臂结构体系。型钢混凝土柱和钢梁组成混合结构框架,钢筋混凝土剪力墙围成核心筒,伸臂桁架和环带桁架形成的加强层作为刚臂连接外周框架和核心筒。采用了直径1.0m、长61m的桩底后注浆钻孔灌注桩,以及厚度为4.3m的基础底板。对结构设计性能指标和结构总体计算结果进行了介绍,并且对于外框和内筒竖向变形差异分析及处理、加强层设计、弹塑性分析等结构设计中的特殊问题进行了描述。     

加强层对筒中筒结构受力性能的影响研究

随着建筑高度的不断增大,建筑高度与结构刚度之间的矛盾愈发激烈,筒中筒结构及带加强层的筒中筒结构因此而产生。本文基于某实际工程若干模型的有限元分析,探讨了加强层的刚度、位置、数量等的改变对筒中筒结构空间受力的影响。结果表明,加强层的合理设置,可以有效地改善结构的剪力滞后效应,使得结构内力朝着有利的方向进行重分布;对于减少结构侧移而言,在筒中筒结构中设置加强层效果明显不如框架-核心筒结构,在筒中筒结构设置水平刚臂的基础上再设置外框圈梁的作用也不如框架核心筒结构显著;加强层的刚度不宜过大,否则容易使得结构产生薄弱层,不利于结构抗震;当沿着结构高度均匀设置加强层时,可以不考虑加强层的最优位置。基于研究结论,提出筒中筒结构设置加强层的建议。     

节点刚性对带拱肋单层柱面网壳的稳定性影响研究

本文采用大位移带刚臂梁柱单元，分析并研究了结构节点刚性对由杆系拱加强的单层柱面网壳的稳定性的影响。文中斗杆系拱单层柱面网壳这种杂交结构体系进行了考虑及不考虑节点刚性的非线性大位移分析，并与试验曲线作了比较。结果表明，结构节点体系的刚性对单层网壳结构的稳定性的影响是值得注意的。     

超高层混合结构楼面钢梁连接形式技术经济性对比分析

结合一栋52层、高224.8m的超高层混合结构,对比分析了楼面钢梁连接方式对带加强层的超高层混合结构的性能、施工进度、造价等多方面的影响。分析结果表明,超高层混合结构楼面梁宜用两端铰接或与外框柱刚接、与核心筒铰接的连接形式;通过设置加强层形成刚臂-核心筒抗侧力结构体系能够有效抵抗水平荷载;楼面梁两端铰接与两端刚接相比能够节省约10%的上部结构造价。     

广发证券大厦结构设计

广发证券大厦地上63层,结构高度289. 12m。考虑到建筑的需要及施工的便利,采用仅带一道环桁架加强层的钢管混凝土柱钢框架+钢筋混凝土核心筒混合结构。采用MIDAS软件及ETABS软件对结构进行整体计算和弹性时程分析,采用PERFORM-3D软件对结构进行动力弹塑性时程分析。分析结果表明,结构的环桁架及其相连构件的受力与普通带外伸刚臂的加强层受力有所不同。针对本结构的受力特点,通过对关键构件进行加强,使结构满足各项抗震性能目标。     

焊接空心球节点网壳结构的节点刚度等效刚臂换算研究

焊接空心球节点是网壳结构中常用的节点形式。本文提出了一种等效刚臂换算方法考虑焊接空心球节点刚度,并利用ANSYS有限元软件建立焊接空心球节点网壳结构的传统的梁单元模型和等效刚臂换算法的模型,对40m跨度的焊接空心球节点单层球面网壳进行静力和稳定性能分析,并进行了对比,讨论了设计中焊接空心球节点刚度对网壳整体结构刚度及稳定性的影响。同时,还研究考虑有限元软件计算中梁单元的计算精度对计算结果的影响。本文对焊接空心球节点单层网壳结构设计工作中考虑焊接空心球节点等效刚臂作用的意义提出了建议。     

中山钓鱼台大厦结构设计

结合工程实例,分析了超高层建筑结构中桩基及主体结构体系选择,探讨了超高层建筑采用框架-筒体增设刚臂结构体系在地震和风载作用下的结构受力特点及其应采用的一些措施.     

基于层次分析法的加强层结构型式选定

为了控制超高层建筑的整体刚度,往往在建筑的某些楼层设置加强层,加强层结构形式选定受诸多因素的影响。为了选出安全、经济、合理的加强层结构型式,在综合考虑各种影响因素的基础上,建立了基于层次分析法的加强层结构型式选定模型,通过定量的计算给出最优的加强层结构型式。最后通过某一工程实例证明层次分析方法在加强层选型中的可行性。结果表明该方法可为实际工程加强层结构选型提供参考。     

北京银泰中心钢结构主楼结构设计

北京银泰中心工程塔楼A为63层的超高层钢结构,结构总高度249.5m。工程采用框架筒中筒结构体系,并以伸臂桁架在三个设备层形成了加强层提高结构的抗侧刚度。工程在风荷载和地震反应谱的选取上做了较为充分的论证,设计中通过选择延性较好的钢材、加强第二道抗震防线、提高结构在罕遇地震作用下的抗震性能及采取强节点弱构件的构造措施,使得结构抗震性能有了较为可靠的保障。Pushover分析结果也表明结构具有充足的抗震能力。     

高强钢绞线网加固混凝土粘结性能试验研究

通过高强钢绞线网聚合物砂浆加固层与混凝土结构的剥离破坏试验,对加固层与混凝土界面的剥离破坏特征进行了研究。探讨了单侧加固、植筋加固及U型加固等不同的加固方式对加固层抗剪承载力及抗剪强度的影响。试验结果表明,采用U型加固等增加粘结面积的方式能有效提高加固层粘结面抗剪承载力,但同时会削弱加固层的抗剪强度,而在界面上植入抗剪钢筋后,能同时提高聚合物砂浆加固层的抗剪承载力及抗剪强度。根据试验结果,提出了最小植筋率的建议值。     

超高层钢结构防火涂层施工质量控制

天津津塔工程为超高层钢结构,其钢结构构件防火涂料喷涂总面积约32.5万m2。采用MOMOKOTONK-6/HY型防火涂料。施工中进行了材料试验、过程检查、成品验收,采取措施保护成品并处理了发霉等质量问题。     

一种建筑结构温度实时传感和监测方法

提出一种建筑结构温度实时传感和监测的方法，它根据金属的热电效应，用建筑物固有的钢筋作为传感件，在建筑结构遭遇火灾或高温时能实时记录建筑物内温度时程信息。本方法实用经济，方便可行，可为建筑物火灾后的检测提供可靠依据。     

沈抚新城“生命之环”钢结构安装施工技术

沈抚新城"生命之环"结构新颖复杂,主体结构为三角形变截面钢管桁架组成的指环形体系,具有结构超高、形体新颖、结构复杂等特点。基于这些特点,采用超大型履带式起重机进行大节段预拼及吊装,格构式钢支撑作为承重结构,大跨度跨中段整体提升的钢结构施工技术路线。并通过全过程施工仿真分析,预测建造过程中结构的应力和位移,并使施工完成后的结构受力和变形趋于设计状态,为合理施工提供技术支持。     

超限高层结构动力特性及抗震性能分析

常州市某超限高层建筑,结构高175m,地上42层,采用钢筋混凝土框架-核心筒结构,通过使用有限元软件Etabs,分析该建筑的结构动力特性,确定振型分解法的合理振型参与数,以及通过弹性时程法分析在最不利地震波作用下该结构的地震反应。结构符合国家现行规范要求,计算方法和结论对于运用有限元软件计算超限高层建筑有一定的参考价值。     

世界最高建筑迪拜哈利法塔结构设计和施工

迪拜哈利法塔高度达828m,是目前世界最高的建筑。这个高度已超越了纯钢结构高层建筑的使用范围,但又不同于内部混凝土外围钢结构的传统模式,在体系上有所突破。由于超高,设计上着重解决抗风设计和竖向压缩、徐变收缩等竖向变形问题。施工上将C80混凝土一次泵送到601m的高度,创造了一个新的奇迹。     

630MPa超高强钢筋低周疲劳性能试验研究

630MPa超高强钢筋已应用于实际工程,而目前针对国产630MPa超高强钢筋的低周疲劳性能研究尚未见报道。为此,以我国国产630MPa超高强钢筋为研究对象,对其进行了静力拉伸试验,得到其静拉力学性能参数。通过恒应变幅加载低周疲劳试验,得到疲劳寿命、循环响应特征及应力-应变滞回曲线等指标,研究了630MPa超高强钢筋的疲劳性能,进行了低周疲劳特性评价。在试验研究的基础上,得到了630MPa超高强钢筋疲劳性能参数,建立了其疲劳寿命预测公式。采用OpenSees软件进行了630MPa超高强钢筋材料低周疲劳试验数值模拟,分析表明利用得到的超高强钢筋疲劳性能参数可以较精确地进行630MPa超高强钢筋低周疲劳数值模拟。     

小直径环氧树脂涂层钢筋与混凝土粘结强度的分析

环氧涂层钢筋表面光滑,致使其粘结强度降低,但在实际检测试验中发现,部分小直径的环氧树脂涂层带肋钢筋和无涂层钢筋的粘结强度之比大于1。针对这种情况,通过对涂层钢筋不同部位涂层厚度的测量,得出涂层改变了钢筋的直径、肋形,改变了涂层钢筋与混凝土的受力情况,有利于粘结强度的提高,而且钢筋直径越小,这种影响越明显。     

广州新电视塔超高异形核心筒施工技术

广州新电视塔核心筒结构具有超高、异形(椭圆形)、空间狭小、层高大、内隔结构复杂等特点,采用内置劲性柱,部分采用C80高强混凝土,使得结构模板设计和施工、设施设置、钢筋加工和绑扎、混凝土制备和泵送均面临很多挑战.通过采用弧形钢模板、整体提升钢平台;优化混凝土配合比设计后,采用两泵两布、一泵到顶等工艺和技术;对混凝土、钢筋等原材料严格控制等措施,有效地解决了上述问题.