五边形截面钢管混凝土巨型柱受压性能试验研究

为研究某超高层结构中五边形截面钢管混凝土巨型柱的受压性能,设计了6个1/5缩尺的柱模型试件,试件分为钢管内不分腔体仅配钢筋、钢管内分腔体不配钢筋、钢管内分腔体配置钢筋、钢管内分腔体配置钢筋且分腔隔板及竖向肋板在柱中部断开4种类型,对试件进行轴压和偏压试验。为研究试件刚度随加载循环次数的退化,采用单向重复荷载加载,对比研究了各试件的承载力、刚度及退化过程、破坏特征和平截面假定的适用性。试验表明：五边形截面钢管混凝土柱,钢管内不分腔体仅配钢筋的试件承载力较差;钢管内分腔体不配钢筋的试件与配钢筋的试件相比,虽承载力相差不大,但后期承载力下降较快;偏压试件与等截面轴压试件相比,承载力相对小,刚度退化速度较慢;腔体的分腔隔板及竖向肋板若在中部断开,造成刚度突变;腔体内设置竖向和水平肋板,对提高外壁钢板的稳定性有明显的作用;截面变形基本符合平截面假定。     

不同构造五边形钢管混凝土巨型柱轴压性能计算分析

基于某超高层建筑五边形钢管混凝土巨型柱,研究了不同截面构造五边形钢管混凝土巨型柱的轴压性能。进行了3个五边形钢管混凝土巨型柱试件的单向重复轴压性能试验,试件分别为设钢筋笼单腔体截面、无钢筋笼四腔体截面和设钢筋笼四腔体截面。得到了轴力-位移骨架曲线,分析了损伤破坏过程、残余变形和弹塑性耗能性能,提出了适用的极限承载力计算方法。用ABAQUS软件进行了有限元模拟,分析了截面构造参数(腔体数、有无钢筋笼)对试件受力性能的影响,计算结果与试验符合较好。研究表明：四腔体截面试件与单腔体截面试件相比,承载力和延性明显提高,残余变形较小,耗能能力较强;四腔体试件中腔体内设钢筋笼的试件与不设钢筋笼的试件相比,承载力、延性、耗能能力进一步提高,残余变形减小。四腔体设钢筋笼的五边形钢管混凝土巨型柱综合抗压性能良好,可用于超高层结构设计。     

大连国际会议中心楼盖振动测试与分析

大连国际会议中心15.30m标高平台周圈均为大悬挑结构形式,各会议厅也主要采用大跨度钢楼盖,对人行激励可能会非常敏感。而该建筑功能对舒适度的要求较高,所以需重视人行激励下的楼盖振动问题。本工程中较多地采用悬挑与大跨度的结构形式,所以楼盖的竖向振动就成为比较重要的问题。对结构自振特性做了初算,并进行了现场测试,根据现场测试结果调校模型,将加速度分析结果与实测结果进行比对。列出了各分区的自振特性,根据各分区的功能情况进行加速度分析,并将达沃斯会议厅随机振动分析的加速度情况和国际标准组织ISO的方法进行了比较。     

南京国际大酒店转换梁的设计和实测分析

通过对南京国际大酒店转换梁的设计及现场监测，探讨了转换深梁的设计方法和构造措施。计算及测试结果表明，按文中的方法进行转换深梁的设计是安全可靠的，但应加强柱的刚度，避免在梁柱交界处产生塑性区。     

大连国际会议中心结构设计研究综述

大连国际会议中心工程以16个内藏钢桁架的钢筋混凝土交通筒体构成整个建筑物的竖向承重和水平抗侧力结构。在标高15.3m处支撑起钢桁架构成主要使用功能钢平台,建筑中部设置1 700座歌剧院,在钢平台外边缘悬挑部位有7个500人以上会议厅。13个交通筒上部设置15个屋盖支撑点,形成不规则大跨悬挑屋盖。曲面外围护框架结构与屋盖、悬挑钢平台相连,构成空间组合结构,共同抵御地震、温度和风荷载作用。采用性能化设计方法和目标,并提出相应计算方案、设计原则、试验要求,保证整体设计的有序和有效性。     

超高层建筑三维风振的时域分析方法研究

以436m高的大连国贸中心大厦为例,着重介绍通过时域分析确定超高层建筑三维等效静风荷载的方法。首先结合风洞测压试验,采用广义坐标合成法和等效风振力法得出各层的位移响应时程和等效荷载时程。然后根据极值统计理论和相关分析确定等效目标,在等效荷载时程中与目标最匹配的值即可作为等效静风荷载。由此得出的各层荷载自动包含了不同方向的组合以及荷载空间相关性,不但可实现等效目标,其他相关响应通常也可达到最大值。由于采用了高效的广义坐标合成法,该时域分析方法在精度相同的前提下,计算量比传统的频域完全二次型组合(CQC)算法还要小。对大连国贸中心大厦的计算分析验证了该方法的有效性。分析结果表明大厦的横风向振动非常显著,在小角度斜吹的情况下,弱轴方向将由于强烈的横风向振动出现响应与荷载的最大值。     

柱面网壳结构体系性能分析

本以马家军室内田径训练馆屋面网壳设计为例,分析了柱面网壳的受力规律及其与下部支承结构刚度的关系,结果表明柱面网壳结构对边界条件非常敏感,提出网壳包络设计思想,得出了一些有益的结论和建议 。     

钢管混凝土边框内藏钢板组合剪力墙抗震研究

提出了钢管混凝士边框内藏钢板组合剪力墙.完成了 12个不同构造的钢板组合剪力墙模型的低周反复荷载试验,其中包括5个钢管混凝土边框纯钢板剪力墙、7个钢管混凝土边框内藏钢板剪力墙.分析了各试件的承载力、耗能、延性、滞回特征等.给出了部分组合剪力墙的承载力计算模型,计算结果与试验结果符合较好.研究表明,钢管混凝土边框内藏钢板组合剪力墙具有承载力高、延性好、耗能能力强、滞回性能稳定等特点.这种新型组合剪力墙已用于工程,效果良好.     

叠合柱边框-内藏网状钢桁架混凝土组合核心筒抗震性能试验

以工程中实际应用的核心筒为原型,进行了1个1/7缩尺的叠合柱边框内藏网状钢桁架组合核心筒低周反复荷载试验.基于试验,分析了该筒体的滞回特性、承载力、延性、刚度及其退化过程、破坏特征等,同时分析了该筒体的薄弱部位及其产生原因,提出了抗震构造措施.研究表明,该组合核心筒的叠合柱边框和内藏钢桁架墙体对其承载力和延性均有显著贡献.     

大连国贸中心大厦超高层结构设计与研究

大连国贸中心大厦地下6层,地上106层,结构高度433m,目前项目已施工至地下层1处,采用外巨柱框架+内型钢混凝土筒体超高层混合结构体系。通过合理的结构选型和构造措施,使新建结构既能与原基础可靠连接,又能满足塔楼结构抗震性能要求,同时也使已建地下室拆除加固量最小。结构采用基于性能的抗震设计方法,提高了重要和关键构件的安全性。通过弹性和弹塑性分析找到结构的薄弱部位,并采取合理的加强措施。采用多个空间计算程序对该结构进行了静力计算对比和动力特性及抗震性能分析,结果表明,设计选用的结构体系安全可靠,具有良好的抗震性能。