张家口奥体中心体育场抗震超限设计要点

张家口奥体中心体育场钢罩棚悬挑长度超过40m,且下部看台结构存在楼板不连续、斜柱、错层复杂连接等不规则情况,属于下部支承结构特别不规则的大跨超限结构,按照C级目标进行抗震性能化设计。小震下的弹性时程补充分析确定了整体结构及局部错层复杂连接部位构件的地震作用放大系数,大震下的弹塑性时程分析给出了结构宏观变形值及各类构件进入塑性的程度。对钢罩棚进行了非线性极限承载能力分析,并对关键节点应力进行有限元分析。结果表明,钢罩棚具有良好稳定性和承载能力。     

椭球面弦支穹顶结构的稳定性

以上部网壳为椭球面的弦支穹顶结构为对象, 用ABAQUS软件建模, 考虑初始缺陷、布索方式及预应力水平等影响因素, 进行几何非线性及同时考虑几何非线性和材料非线性的稳定性分析, 分析时采用弧长法跟踪平衡路径, 得到不同参数下结构的荷载-位移曲线.通过对比分析各参数下荷载-位移曲线及稳定极限承载力, 椭球面弦支穹顶结构的稳定性能较单层网壳有了大幅度提高, 初始缺陷的存在降低了结构的稳定承载力.此外, 不同布索方式和预应力水平对结构的稳定承载力有较大的影响, 应进行优化设计.     

国家会议中心二期结构设计

国家会议中心二期项目总建筑面积40. 9万m~2,主要功能为会议、展览及配套用房。主体结构利用首层顶板及其周边夹层设置巨型转换桁架,实现会议、展览大空间跨越,并作为支承上部多层建筑的转换结构。着重对大跨重载转换结构在竖向荷载、温度作用及施工过程中的传力路径及承载能力进行系统分析,并分别采用时程分析、振型分解反应谱法及规范简化算法对转换结构竖向地震作用效应进行评估。选取典型转换桁架进行抗连续倒塌分析,并对重载转换结构相关范围楼盖进行了舒适度分析,验证了主体结构在弹性阶段的承载能力及刚度。根据性能化设计要求,对主体结构进行动力弹塑性分析,考察罕遇地震作用下主体结构抗震性能及关键构件损伤情况。     

内置型钢弱框架的约束混凝土核心筒抗震性能试验研究

为了合理改善混凝土核心筒体的抗震性能,提出设置边框柱以及型钢弱框架的措施,以形成对混凝土核心筒的强约束。对高宽比为3.14的内置型钢弱框架的约束混凝土核心筒试件进行拟静力试验,研究其破坏机理、滞回性能、承载力、弹塑性变形能力、刚度退化及耗能能力。试验结果表明,混凝土核心筒设置边框柱及型钢弱框架后,由于墙体处于强约束状态,混凝土破坏推迟,使其达到极限荷载后的水平承载力下降缓慢,变形性能好,耗能能力强,其内部的型钢弱框架可作为筒体自身的后备抗震防线,是确保核心筒具有良好而稳定的后期抗震性能的有效措施。     

考虑双向水平循环加载对混凝土筒体性能影响的试验研究

为了研究混凝土核心筒的抗震性能, 采用相同的2个高宽比为3.14、设计轴压比为0.4的混凝土核心筒大型试件进行了水平单向和双向拟静力试验, 研究了双向加载对于核心筒的破坏形态、承载能力、变形性能、刚度退化、滞回耗能等方面的影响.结果表明:试件在水平单向和双向反复加载下的最终破坏形态均为底部钢筋受拉屈服后混凝土压溃的整体弯曲破坏.与单向加载相比, 双向加载的影响使筒体的承载力和极限变形能力明显降低, 刚度退化加剧;双向加载时筒体耗能较大是由墙肢底部关键区域提前破损和失效所致, 而连梁转动耗能小于单向加载时的耗能.