建筑结构

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结构设计

  • 重庆恒大中央广场T1塔楼整体稳定性分析

    薛浩淳;范重;王义华;杨苏;刘涛;曾德民;

    结构整体稳定性是超高层建筑结构设计中的主要控制因素之一,我国现行规范通过刚重比判断结构的二阶效应的影响以及结构的整体稳定性。由于超高层结构的质量、刚度沿高度方向分布不均匀,现行规范对重力二阶效应的评价方法存在较大误差,结构整体稳定性常常难以满足要求。本文结合重庆恒大中央广场T1塔楼超高层结构,根据结构质量以及风荷载、地震作用的实际分布情况,对规范中刚重比计算公式进行修正,同时采用结构分析软件对结构的二阶效应进行模拟分析。计算结果表明,修正后的计算公式与软件分析结果吻合良好。此外,采用有限元法进行弹性屈曲分析,根据屈曲因子对结构的整体稳定性进行判断。最后,提出了结构整体稳定性评估的设计建议。

    2020年S2期 v.50 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 916K]
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  • 某较大高宽比超高层住宅结构设计常见问题及对策研究

    刘开强;蒋媛;

    本工程主楼结构高度144.40m,高宽比11.93,扭转不规则。针对本工程主楼结构超高、高宽比较大、地质条件差三个特点,结构整体性能目标采用C级。通过对桩底、桩侧采用后注浆,基础工程量、施工周期、桩基沉降等均得到显著改善。针对结构设计中的几个问题进行分析并采取加强措施后,经验算上部结构和工程桩均能满足预定的抗震性能目标C级的要求。

    2020年S2期 v.50 8-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 617K]
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  • 杭州亚运村1,2号楼超高层住宅结构设计

    朱蓓;吴建乐;王芳;毛涛;付强;

    杭州市亚运村1,2号楼为超高层部分框支剪力墙结构住宅,首先介绍了其结构选型、地基与基础设计,并讨论了结构超限情况,确定了抗震性能目标;随后,进行了多遇地震作用下的结构弹性分析和罕遇地震作用下的动力弹塑性分析。最后针对楼板开洞及框支梁进行专项分析,构件均满足规范要求。

    2020年S2期 v.50 13-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 584K]
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  • 某超高层建筑结构选型

    马小瑜;王伟锋;

    某超高层建筑位于内陆高烈度区,结构高度149 m,属超高超限建筑,结构抗侧刚度控制为本工程设计关键。针对本工程特点,提出了带伸臂桁架加强层的混凝土框架+核心筒、带伸臂桁架加强层的钢框架+混凝土核心筒、单侧密柱混凝土框架+核心筒、优化的单侧密柱混凝土框架+核心筒四种结构方案并进行分析对比。结果表明:优化的单侧密柱混凝土框架+核心筒方案在满足规范各项规定的前提下,经济性最好,推荐采用。

    2020年S2期 v.50 18-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 783K]
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  • 深圳某连体及大悬挑高层建筑的结构设计

    金良;

    深圳某连体及大悬挑高层建筑为两座高位连体超限建筑,主体结构采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构,在8~10层通过两榀钢桁架将两塔楼相连。两塔楼在东西侧及南侧三面存在大悬挑,悬挑部位采用空腹桁架形式。针对上述特点,对主体结构设定了相应的抗震性能目标,通过Midas Building及YJK两种程序进行整体结构多遇地震下的弹性分析,采用YJK对结构进行了多遇地震下的弹性时程分析及罕遇地震下的动力弹塑性分析,各项指标均满足规范要求。并且对关键部位及关键构件进行了补充分析,确保主体结构、连体桁架及悬挑空腹桁架在小震、中震、大震作用下具有良好的抗震性能。

    2020年S2期 v.50 22-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 2005K]
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  • 人字撑对框架-核心筒结构的影响

    余中平;卢鹏;马镇炎;王锦文;张梅松;陈亮星;

    根据建筑功能需要,结构在34层需要实现竖向构件转换,但梁高受限,采用人字撑进行转换,对比分析单层人字撑和两层人字撑方案对结构整体指标的影响,同时分析人字撑对结构梁板和核心筒的影响。分析结果表明,两层人字撑方案对结构更有利,同时人字撑对核心筒剪力墙产生较大的水平推力,剪力墙需要采取设置型钢支撑的加强措施才能满足地震性能目标的要求,并加强相关节点构造,使节点构造满足节点后于构件破坏。

    2020年S2期 v.50 31-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 1199K]
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  • 好未来昌平教育园区超限高层结构设计

    田宇;孙海林;陆颖;

    好未来昌平教育园区项目结构体系为钢框架-偏心支撑,结构高度45m的超限高层。地下3层,地上9层,西侧两层裙房、主楼为回字形,屋面为环运动场地。结构主入口设置斜柱支撑转换桁架,中庭采用45m通高树形结构,在6层通过八根连杆将树状柱与主楼连接,结构整体不设置永久性结构缝。针对不规则项,通过抗震概念设计、抗震计算有针对性加强,满足抗震性能目标。

    2020年S2期 v.50 37-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 434K]
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  • 某超限高层结构的超长大底盘分析

    沈捷攀;杨文参;李本悦;

    深圳市某项目由4栋高层和1栋多层住宅楼组成,采用部分框支剪力墙结构体系。该项目存在扭转不规则、多塔和构件间断等不规则项,属于超限高层建筑。采用抗震性能化设计方法,设定其性能目标为C级。利用ETABS程序,采用振型分解反应谱法对转换结构和大底盘结构进行了地震作用下的应力分析,并对大底盘楼板进行了温度作用下的应力分析。结果表明,转换结构能实现既定的性能目标且结构安全具有一定的富余度,大底盘楼板的应力较大部位应采用加强配筋等措施避免楼板出现裂缝。

    2020年S2期 v.50 42-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 962K]
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  • 高烈度区某不规则平面高层框剪结构设计

    王毅;李世成;冯知夏;王倩;孙占军;

    某高烈度区的H形平面高层建筑,采用框架—剪力墙结构,有多项结构不规则项及设计难点。平面凹凸不规则,在偶然偏心地震作用下位移比大于1.2,一层楼板开洞面积大于30%,局部楼层设钢结构连廊。针对此选取多种结构布置方案,整体计算分析比较,得出了最优的结构方案。对局部楼层的钢结构连廊,支座采用一端铰接,一端滑动设计,按照规范进行了罕遇地震作用下支座滑移量的计算。对整体结构补充了弹性时程分析、大震下的pushover分析,计算结果表明结构抗震性能良好。

    2020年S2期 v.50 47-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 646K]
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  • 实际商业综合体建筑工程结构选型与设计

    范迎春;王杨;罗兆奇;

    介绍了实际商业综合体建筑工程结构选型与设计。项目需满足上海市装配式建筑政策要求,单体预制率大于40%或装配率大于60%。项目位于地铁14号线上方,地下室部分存在已建成地铁结建区域,涉及加固改造,同时基础设计需满足临近地铁建筑的保护要求。最终塔楼采用钢管混凝土框架-钢筋混凝土核心筒结构,裙房采用混凝土(少墙)框架结构,塔楼和裙房采用整体不设缝方案。整体结构主要不规则项为高度超限、扭转不规则、偏心布置、楼板局部不连续、裙房大底盘多塔、塔楼偏置等,针对每一项不规则采取相应的计算和加强措施进行论证,以保证结构安全性。

    2020年S2期 v.50 52-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 2482K]
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  • 超限结构工程若干专项问题的简化分析方法

    邓建强;徐婧;

    针对超限结构工程分析过程中常遇到的弱连接楼板抗剪承载力、偏心竖向荷载下转换梁受扭承载力、集中力作用下连梁抗剪承载力和跃层柱稳定性等问题,从基本概念出发,利用力学原理公式进行简单推导和偏于安全的简化,提出解决上述问题的偏于安全的简化计算方法。并通过具体算例验证本推荐方法的可行性和可靠性,为解决超限结构工程中遇到的类似问题提供了可参考的方法。

    2020年S2期 v.50 61-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 350K]
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  • 高层框架核心筒结构剪力墙敏感性分析与优化设计

    崔勇;王杨;罗兆奇;

    有关房屋造价数据表明,结构造价占房屋建安总造价的25%左右,其比例与建造地域、建筑功能以及建筑的平面形状有关,尤其与房屋建筑高度关系密切。在高层建筑生命周期,结构建造阶段碳排放占很大比例。因此,无论是经济层面,还是环保层面,结构材料的有效利用都显得格外重要。基于等增量敏感性分析方法,以实际高层建筑工程在地震作用下的层间位移角为约束条件,对其核心筒剪力墙构件进行了优化。研究结果表明,该方法在约束冗余度过度的情况下可以有效降低结构材料用量。该优化方法同样适用于其他构件尺寸的优化。

    2020年S2期 v.50 66-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 516K]
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  • 乌兹别克斯坦某会议中心结构方案可行性分析与设计

    田宇;孙海林;

    乌兹别克斯坦某会议中心建筑为蒙古包造型,外轮廓尺寸174m,内部开口尺寸89m,屋面高差18m。采用单层索网结构,外环梁采用受压圆钢管混凝土构件,内环梁采用受拉圆钢管,形成水平向自平衡体系。创新性地采用直线索构成曲面网格。48根顺时针径向索与48跟逆时针径向索形编织成菱形网格,网格间采用气枕膜。以结构形态、网格表现地域特色建筑元素。对索网结构关键问题进行分析,通过合理的结构方案构造出了形态优美的地标性建筑。

    2020年S2期 v.50 71-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 494K]
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  • 成都某会议中心结构设计

    胡洁婷;杨飞;李明娟;

    成都某会议中心为钢框架体系,结构超限。针对各受力构件的抗震性能目标,采用了YJK和MIDAS GEN对结构进行了小震弹性反应谱分析、小震弹性时程分析、中、大震构件性能分析、大震动力弹塑性时程分析以及楼板舒适度计算。对结构关键构件及薄弱部位采取相应的构造加强措施,确保结构的抗震性能。

    2020年S2期 v.50 74-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 440K]
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  • 某大学图书馆结构设计

    马玉虎;马云朝;陈玲;

    某大学图书馆具有上部多层连体、结构超长,楼板大开洞、穿层柱等主要特点。通过温度应力分析以及构造措施解决建筑物超长问题;通过分塔包络设计解决多层连体问题;针对穿层柱等不规则的情况,通过大量的计算分析,以及严格的抗震措施,确保了结构在地震作用下具有良好的抗震性能。

    2020年S2期 v.50 78-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 566K]
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  • 某大学图书馆主入口转换拱构件结构设计

    郭洋;

    某大学图书馆主入口采用拱形结构以实现建筑效果,拱构件跨度为53.45m,矢高为10.70m,转换拱共转换13颗框架柱。通过对比纯拱转换方案与拱与斜柱共同转换两种不同方案,分析各方案的传力机制、内力对比,配筋结果,构造措施,性能化设计及失稳情况,比较两个方案各自的优势特点。并且结合两个方案的受力情况、经济性等因素寻求拱形转换构件在本项目中的最优矢跨比,可为类似工程设计提供一些参考。

    2020年S2期 v.50 81-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 603K]
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  • 某博物馆结构设计

    杨飞;胡洁婷;李明娟;

    某博物馆为钢框架体系,由多组不同跨度和高度的钢拱结构组合而成。设计使用年限为100年,且属于特别不规则结构,需进行性能化设计,分析过程中采用YJK和MIDASGEN两种软件进行了对比。根据分析结果对薄弱环节及关键构件采取了相应的加强措施,保证结构安全。

    2020年S2期 v.50 85-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 371K]
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  • 上海市川沙体育馆结构设计

    柴祖尧;蒋玲;

    上海市川沙体育馆为装配整体式混凝土框架结构,屋顶采用钢桁架结构。地下2层,地上4层,结构高度为22.7m,其平面和立面均不规则,属于特别不规则的建筑结构。针对不规则情况运用多种软件进行了整体弹性反应谱、弹性时程、罕遇地震动力弹塑性时程分析等,确保结构在地震作用下安全性。同时介绍了类似体育馆的复杂不规则结构在诸多限制条件下,如何既能确保结构安全性同时又满足预制率要求的预制构件拆分方案,以及预制混凝土空心外挂墙板的应用。另外补充了大跨度转换构件的设计、楼板舒适度的分析以及大跨度钢结构屋盖的布置,可供类似工程参考。

    2020年S2期 v.50 89-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 695K]
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  • 北京某全民健身中心结构方案设计与分析

    崔小连;罗肖;王铭帅;刘川宁;张路;

    北京某全民健身中心项目主要包括篮球馆、游泳馆和冰球馆3个分区,地上平面尺寸197m×100m,各个功能分区之间连成整体,采用同一建筑屋盖结构。首先结合建筑方案对各子项中大跨度楼盖、屋面和主体结构进行了结构选型和可行性分析。随后,对结构进行体系计算验证及超限判别,并根据判别结果提出了针对扭转不规则、楼板不连续和复杂连接选用的设计措施。研究及设计结果表明:通过选用合理的结构设计方案,提出的钢结构屋面基本可以满足规范相关设计要求,结构安全、可靠,结构设计可行。

    2020年S2期 v.50 94-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 682K]
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  • 天津北辰区某商业综合体结构设计

    田京涛;刘文阳;赵雪绮;白晶晶;冯启磊;

    近年来,城市商业综合体已经成为了城市地标,城市中心,成为了人民生活的重要组成部分并逐步引入了电影院、体育、蹦床公园、文创展览区等特色功能。这些建筑功能导致了结构设计中频繁出现了大悬挑,楼板大开洞,大跨度等不规则的情况。当结构存在楼板大开洞,弱连接时,采用刚性楼板假定的结算结果已不能真实的反映结构的性质。此时就需要引入弹性板6和弹性膜对结构进行比较计算,从而得到较合理的计算指标和构件配筋。本文采用多种楼板假定对一栋存在楼板大开洞,大悬挑,大跨度和弱连接的某商业综合体的B段进行多轮计算,得到不同楼板假定的计算结果差异和适用情况。

    2020年S2期 v.50 98-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 755K]
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  • 剪力墙结构在山地建筑中的应用

    朱宏亮;林涛;

    随着城市化进程的发展,城市建设用地越来越紧张,原来不便于开发的郊区山地被用来开发建设。从山间别墅到普通住宅,从框架结构到剪力墙结构,山地建筑在确定接地方式、计算嵌固端、抗震不利地段地震放大系数等方面存在诸多难点。通过介绍某建筑地下室一侧临空,另外三侧挡土,设置结构空腔解决基础高差的做法,地震作用按实际嵌固端分别在正负零和基底进行包络计算。并对采用灌注桩-筏板基础与地基处理-设置结构空腔-筏板基础两种基础形式进行了技术经济比较,供类似项目参考使用。

    2020年S2期 v.50 103-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 650K]
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  • 结构构件在人防工程中的设计要点分析

    石光;邢万里;

    防空地下室结构设计中,不同人防构件有不同的设计要点。人防顶板、底板、地下室外墙的等效静荷载受多种因素影响,人防底板的最小配筋率与控制工况有关。门框墙在设计初期需明确选用的图集和材质,计算时需根据门框墙的长度确定计算方法,并注意个别人防构件的土建预留洞口尺寸与人防门大小不同。临空墙和防护单元隔墙在设计时应考虑两侧墙体支承的有利作用,所有人防墙体均需满足受压构件最小配筋率的要求。人防楼梯需考虑恒荷载、活荷载、人防正面荷载、人防反面荷载的作用,并注意各种荷载的方向不同;可在梯井中布置混凝土墙以减小梯梁的跨度和截面尺寸。防倒塌棚架的截面尺寸和高度不宜过高,并应满足抗震规范的相关要求。

    2020年S2期 v.50 107-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 439K]
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  • 不同风向角下的建筑物绕流风场特性研究

    李宣宣;万顺玲;左莉莉;寇小勇;曹维存;徐洪瑞;孟令举;

    为了研究不同风向角下的建筑物绕流风场的特性,采用CFD技术对风向角不同的单体建筑物绕流风场进行数值仿真研究。结果表明:气流在建筑物的顶部和两侧发生绕流,并在建筑物的顶部和两侧形成高流速区域,在建筑物的前方和后方分别形成随风向角增大而增大的低流速的高压和低压区域,且在建筑物后方形成了明显的涡旋。竖直截面上的涡旋的高度及其到建筑物后方的水平距离均随着风向角的增大而增大。水平面上的绕流风场随着风向角的减小而逐渐失去了对称性。建筑物后方的低流速区在尾部出现了分离,且分离点随着风向角的增大逐渐后移。因建筑物迎风面沿风向方向的投影面积随着风向角的增大而增大,使得建筑物受到的沿风向方向的横向作用力也随着风向角的增大而增大。

    2020年S2期 v.50 112-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 614K]
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  • 框架结构工业厂房中局部夹层建模方法对比研究

    吴敏莉;纪茜尧;邹宏;曹龙;

    对高烈度抗震设防地区带夹层的单层混凝土框架厂房的建模方法进行了研究,基于YJK软件提出了3种建模方法,在周期和位移、结构总质量和质量比、楼层层间受剪承载力、梁柱配筋差异等方面对3种建模方法的计算结果进行了对比分析。结果表明,采用层间梁方式进行建模时各个指标参数方面更为合理,但是采用分层建模的模型2软件计算出的结构总质量少,相应的水平地震作用下所承受的地震剪力小,梁柱钢筋的总用量也最少,经济性最优。

    2020年S2期 v.50 117-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 727K]
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  • 垃圾焚烧发电厂垃圾储坑受力分析

    曹正旺;赵春梅;王雷;

    垃圾焚烧发电厂主厂房垃圾坑区域结构布置复杂、体量较大、结构刚度小、工艺布置要求使楼层错层多、楼板开洞面积大、开洞率大,导致垃圾坑区域受力状态不清晰。垃圾储坑内垃圾堆载会对侧壁产生较大侧压力,目前常见方法难以准确体现整体结构受力状态,以处理量3×1000t/d生活垃圾焚烧发电项目为例,利用MIDAS有限元分析软件,对垃圾坑区域在垃圾侧压力作用下进行受力计算,分析各构件受力特点,探索优化布置方案,并提出若干优化建议,为类似工程结构设计提供参考。

    2020年S2期 v.50 121-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 682K]
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  • 拉萨贡嘎机场航站区改扩建工程雪荷载风洞试验

    徐志宏;

    积雪在结构上易产生不均匀分布现象,荷载规范中给出的结构外形一般较为简单,对于较为复杂的建筑结构来说直接应用可能会取得不符合实际情况的取值。风致雪漂移是可能导致积雪分布不均的主要原因,试验模拟是研究此问题被广泛采用的主要方法。本工程通过风洞试验中,对贡嘎机场新建T3航站楼的模型进行了试验,得到了这一结构的积雪分布系数随风向角的变化和积雪分布系数包络统计值。

    2020年S2期 v.50 124-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 475K]
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  • 石景山区某地下车库楼盖选型及结构设计常见问题分析

    张亚南;

    结合工程实例,以不同计算方法及理论为基础,以通用计算软件为平台,在设计方案阶段,对同一设计条件下的无梁楼盖和梁板楼盖的经济性进行对比,合理选取本案例工程中的楼盖体系。并针对近年无梁楼盖事故,提出加强无梁楼盖防脱落的设计要点和改进措施。以同一工程实例,在地下车库的整体设计过程中,对何种条件下选取合适的基础形式,超长结构如何考虑裂缝控制,抗浮设计的原则和措施,以及对地下结构抗震设计的考虑等问题提出一些浅显建议。

    2020年S2期 v.50 129-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 624K]
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  • 梁板式地下室顶板经济性分析

    吕程伟;吴立;彭国东;

    以某实际项目为例,对梁板式地下室顶板的经济性进行研究分析。研究发现,小柱网5.4 m×(4.9 m+6.5 m的条件下,负一层(平时工况和消防车工况)和负二层人防工况下,由于地下室顶板嵌固端及结构自防水对最小板厚的限制要求,大板结构形式经济性较为明显;负二层平时工况下,由于没有最小板厚的条件限制,单次梁结构形式的经济性较为明显。通过研究,对小柱网条件下梁板式地下室顶板进行优化设计,可以为类似工程项目提供参考。

    2020年S2期 v.50 135-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 1413K]
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  • 济南某地铁车站与周边地块结建的结构设计

    罗文浩;

    地铁车站建设与周边地下空间开发联系日益紧密。以济南礼耕路站为例,详细介绍了车站与周边地块结建的设计方法:地铁与地块基坑同步开挖、不同步开挖、在已施工完成车站单侧大范围开挖基坑引起的偏载等不同工况下的基坑围护结构设计,以及车站附属结构进入周边地块裙房结构时如何解决二者之间的差异沉降引起的裂缝等关键问题。本工程的设计方法及现场施工经验,可为以后的地铁与周边地块结建项目提供借鉴与参考。

    2020年S2期 v.50 141-145页 [查看摘要][在线阅读][下载 699K]
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大跨空间结构

  • 拉斐尔云廊大跨度铝合金屋盖结构施工模拟分析与方案对比

    李志强;刘小蔚;欧阳元文;

    拉斐尔云廊铝合金屋盖结构为自由曲面网格结构,通过钢结构树形分叉柱支撑于11栋高层建筑屋顶。根据现场情况,屋盖结构分区、分块施工,且11#楼区域的铝合金屋盖滞后施工约1年,结构成形状态与设计状态的差异与施工过程、采取的临时支撑措施有关。基于施工模拟分析结果,提出应力、变形相近的施工方案有效性评判原则,对比四种施工方案成形状态杆件应力比与设计状态应力比的差异,并分析各方案施工过程中的结构变形规律,在现场、业主要求等条件限制下保证结构的安全。

    2020年S2期 v.50 146-149页 [查看摘要][在线阅读][下载 769K]
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  • 铝合金空间网格结构在火灾下的数值模拟

    谈凤婕;崔家春;

    铝合金网架结构在建筑领域得到越来越多的重视。近年来,国内外建造了大量铝合金空间结构。然而火灾是威胁铝合金空间结构的最大威胁,因为铝合金具有高导热性、低熔点等特点,使得铝合金结构在高温情况下极其容易发生倒塌破坏。国内目前对于铝合金的抗火研究还比较薄弱。通常对于结构的抗火研究,多采用ISO834标准升温曲线,然而对于大空间结构,其温度场是不均匀的,采用三阶段升温模型,根据火荷载密度、直径、热释放率等计算不同高度的温度场,进而得到结构构件的升温曲线。采用ABAQUS软件,分析网壳结构在该升温环境中的热-力耦合效应,得到结构在火灾过程中的结构响应。

    2020年S2期 v.50 150-154页 [查看摘要][在线阅读][下载 863K]
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  • 重庆文旅城雪世界结构设计

    蒋立;徐向茜;汤启明;陈昌海;刘文君;李勇;

    对重庆文旅城雪世界由外造型和内功能所决定的在平面及竖向上的复杂变化以及特殊空间需求,通过立体钢管桁架+混凝土框架结构体系实现。主要介绍了结构体系、设计分析条件、上下部结构整体建模、结构构件及关键节点设计分析等方面内容,着重讨论了大跨度檩条方案、雪道覆雪荷载取值、非线性屈曲分析、超多管空间相贯节点验算及加强、滑动支座节点受力等疑难点问题。设计分析结果表明,结构具有足够的强度、良好的刚度和充分的稳定性,结构设计安全可靠。设计过程中形成的部分方法和经验,可供同类工程参考。

    2020年S2期 v.50 155-162页 [查看摘要][在线阅读][下载 1822K]
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  • 某室内冰雪乐园滑道结构设计

    龙浩;向虎;曹源;李苹;

    某室内冰雪滑道结构高差达到了15.90m,滑道以上为跨度45m的单跨框架结构。重点介绍了该滑道结构设计时遇到的一些关键问题,包括建模计算、悬挑转换、滑道屋盖网架与框架柱顶的连接、变截面柱等。针对整体结构指标异常、滑道屋盖水平位移偏大的情况,提出了可行的解决方案。对悬挑转换桁架节点进行有限元分析,结果均满足设计要求;采取加强措施,降低了柱变截面的不利影响。本工程的结构设计可供类似工程参考。

    2020年S2期 v.50 163-167页 [查看摘要][在线阅读][下载 671K]
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  • 杭州奥体中心室内网球馆结构设计

    王雷;董全利;张月月;乔彩虹;

    本工程位于杭州奥体博览城网球中心东侧,作为平时网球运动使用,屋面西侧利用桥墩设置滑动支座与市政桥相连。地下共二层,地上一层,地下室埋深10m,抗浮问题十分突出。主体采用钢筋混凝土框架结构,地下室东侧设置了高度约10m的悬臂挡土墙。比赛场地大空间区域屋盖采用跨度为40m的重型钢桁架+现浇混凝土板组合楼盖结构,桁架顶部覆土厚度约为1m。基础采用桩基承台+防水板的形式,比赛场地底板范围满布抗拔桩解决抗浮问题。

    2020年S2期 v.50 168-173页 [查看摘要][在线阅读][下载 1149K]
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  • 塔楼对称大跨桁架式连体结构的受力分析研究

    邓建强;徐婧;

    通过建立多个塔楼对称的大跨桁架式连体结构模型,分析了塔楼刚度变化、连接体在不同高度、与连接体相连塔楼楼层是否设置内撑等因素对连体结构在地震作用下的受力及位移角的影响。基于模型在地震作用下得出如下结论:连接体对连体结构在连接体附近若干层的位移角减小较多,塔楼刚度越小上述减小越明显;连接体位于塔楼位移角较大楼层附近时,连接体斜腹杆及上下弦杆内力比位于其他楼层时增加最多,且塔楼刚度越小内力增加越明显;不论连接体位于什么高度,与连接体相连的柱的剪力均有较大增加,且塔楼刚度越小增加越多;与连接体相连的塔楼楼层加设内撑时,连接体斜腹杆及上下弦杆的轴力变化不大,而塔楼内加设的内撑轴力较大,因而在塔楼内增设内撑对大跨桁架式连体结构受力并没有实质的有利影响。

    2020年S2期 v.50 174-178页 [查看摘要][在线阅读][下载 465K]
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  • 基于悬挂法的壳体形态设计与结构优化

    乔文涛;赵洁;

    在建筑设计过程中分析结构的受力特点,通过计算机程序进行物理仿真模拟,不断迭代、优化,找到空间形态与结构合理性之间的关系,即为力法生形的过程。将传统的有限元分析和模拟退火算法相结合,依据反向物理悬挂模型生成仅受压壳体的基本原理,运用有限元分析工具Karamba和单目标优化工具Galapagos进行壳体的优化生形。所得出的壳体结构的受拉区域较小,且拉应力很小,壳体基本处于全受压状态。尤其在对壳体进行优化后,其平均应变能与位移均显著减小,且受压区域面积增多,仅受压壳体的特性更加明显。最后,通过ANSYS进行有限元受力分析,验证了所提出的壳体生形优化方法的合理性。

    2020年S2期 v.50 179-183页 [查看摘要][在线阅读][下载 605K]
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  • 某隧道出入口大跨度曲面弧形箱型钢梁屋盖体系设计

    程俊婷;林涛涛;王震;吴小平;瞿浩川;

    弧形箱形钢梁体系适用于曲面建筑造型的大跨度空间屋盖结构,在空间结构领域应用广泛。首先以某隧道出入口大跨度弧形钢梁屋盖体系为例,研究了该体系的结构各部件组成、承载模式、基础布置以及刚性节点和支座的详图做法;接着对该结构体系的应力、位移和支座反力等整体受力性能进行了分析;最后引入首阶屈曲模态作为初始缺陷,对该结构体系的材料、几何双重非线性稳定极限承载性能进行了研究。结果表明,弧形箱形主钢梁主要承受轴压作用,最大z向位移出现在矢跨比较小的右侧弧形钢梁屋盖顶部区域;非线性屈曲分析时的极值点荷载系数为9.75,具备较好的稳定承载性能。

    2020年S2期 v.50 184-188页 [查看摘要][在线阅读][下载 955K]
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  • 大跨建筑屋面形体对火灾烟气流动的影响研究

    柳念;曾梦璇;黄涛;陈锦瑞;陈谦之;支旭东;

    大跨度建筑屋面具有丰富的形体,这种屋面形状的变化将在很大程度上影响体育馆发生火灾时内部的烟气流动特性,进而对防火安全、人员疏散产生影响;同时,研究屋面形状对烟气流动的影响也是合理设置屋面通风口的基础。首先建立了平屋顶、椭球面屋顶、球面屋顶、马鞍面屋顶大跨建筑模型,然后利用Pyrosim软件以圆柱面屋顶体育馆为典型情况分析了在火灾发生时建筑内的烟气流动、能见度、温度、一氧化碳浓度等各项关键指标;在此基础上对5种屋面形体的规律差异及火灾情况的影响情况进行了归纳分析,获得了屋面形状对火灾时场馆内烟气流动情况的影响规律。分析结果表明:不同的屋面形状对应的烟雾蔓延情况有较大差距,但经过比较分析屋面较为隆起的球屋面较有利于消防和人员的疏散;对于圆柱形屋面体育馆,相比于观众区较慢爬升的温度,烟雾所造成的能见度的降低对人员逃生的影响更加显著。

    2020年S2期 v.50 189-194页 [查看摘要][在线阅读][下载 1327K]
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  • 基于非线性摩擦接触的两种索撑节点数值模拟

    孙玉萍;孙彦平;周震;金建源;

    索撑节点是张弦结构中的重要部件,拉索的摩擦及节点水平夹角不但引起预应力的损失,而且和复杂受力等因素一起直接影响着节点的抗滑移性能,决定着结构整体可靠性。结合某80m张弦桁架工程,对两种常见的张弦结构索撑节点考虑非线性摩擦接触,利用ANSYS分析了摩擦系数与节点角度对预应力损失的影响,并在不同的螺栓预紧力作用下,分析节点的抗滑移性能,得到了螺栓预紧力与拉索摩擦应力及节点滑移距离的关系。分析结果表明:不同摩擦系数及预拉力作用下,两种节点的预应力损失率最大均不会超过3%;板式节点的最大摩擦应力比球式节点小45.4%,滑移距离比球式节点大50.8%,而摩擦力比球式节点大255%。

    2020年S2期 v.50 195-200页 [查看摘要][在线阅读][下载 808K]
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  • 双跨柱面干煤棚风荷载干扰效应研究

    张金龙;苏宁;彭士涛;王晓丽;

    大跨度干煤棚结构在火力发电厂中的应用往往以成对布置的形式出现,同时其周边附属设施对风荷载的干扰效应显著。以某电厂大跨柱面干煤棚项目为工程背景,对两个矢跨比相同又分别在端截面两端采用30%孔隙率防风抑尘网进行封闭的干煤棚进行了刚性模型测压风洞实验,研究了不同干扰条件下结构力系数随风向角的变化规律,分析了不同干扰条件下结构表面测点的风荷载体型系数分布规律,并以此为基础,给出了适合工程应用的分区体型系数,为主体结构抗风设计提供依据。结果表明:相邻煤棚间干扰效应主要表现为遮挡效应和狭管效应,其遮挡效应在40?风向角下最为显著,可降低约28%整体平均风荷载。周边建筑干扰效应也主要表现为遮挡效应,在270?风向角下最为显著,可降低约47%整体平均风荷载。

    2020年S2期 v.50 201-208页 [查看摘要][在线阅读][下载 1601K]
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  • 大跨度自锚式悬索桥主缆锚固区受力机理分析

    秦凤江;涂熙;狄谨;曾奎;

    为了研究大跨度自锚式悬索桥主缆锚固区的受力机理,以重庆鹅公岩轨道大桥为研究背景,进行了相似比为1∶5的缩尺模型试验研究,测试模型的受力与变形情况,并将试验结果与有限元分析结果进行对比,验证有限元模拟方法的正确性。通过有限元分析,分析主缆锚固区的整体受力情况与主缆力的传递扩散规律。试验研究结果表明:模型各构件的应力水平均随荷载增大呈线性趋势增长,有限元分析结果与试验实测应力随荷载增大的变化规律一致,数值吻合较好;有限元分析结果表明:锚固横梁的刚度足以将巨大的主缆力相对均匀的传递给锚固区箱室的各传力构件,各构件传力比例在整个主缆锚固区的变化范围不超过9%,底板、斜底板的合计传力比例与顶板传力比例的差值变化不超过6%,主缆力能够通过主缆锚固区向钢主梁均匀传递。研究结果可为后续类似结构的研究与设计提供参考。

    2020年S2期 v.50 209-215页 [查看摘要][在线阅读][下载 1072K]
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工程抗震

  • 某超高层建筑罕遇地震弹塑性时程分析

    潘玉华;陈才华;任重翠;朱禹风;

    某超高层建筑结构高度487m,采用巨型框架-核心筒结构体系。塔楼分为10个区,设置9道环带桁架和3道伸臂桁架。采用ABAQUS对结构进行7度(0.10g)罕遇地震作用下的动力弹塑性分析,寻找结构的薄弱部位,评价结构的抗震性能。研究结果表明:上部9区和10区核心筒内筒削弱较大,墙肢混凝土受压损伤比较严重;经加强后,9区以上核心筒受压损伤有显著改善,结构层间位移角未超过1/100的限值,关键构件满足抗震性能目标的要求;承载力校核和受拉损伤分析表明,加强后9区以上核心筒仍存在较大的剪力和拉力,建议适当增设型钢;大部分连梁破坏,起到了耗能的作用;巨柱、伸臂和环带桁架型钢均未出现塑性应变。研究结果为本工程结构设计提供了有意义的参考建议。

    2020年S2期 v.50 216-222页 [查看摘要][在线阅读][下载 1279K]
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  • 超高层斜交网格-RC核心筒结构抗震性能研究

    瞿浩川;王震;杨学林;冯永伟;

    斜交网格-RC核心筒体系因其较大的抗侧刚度在超高层建筑中应用日益广泛。基于合理的材料本构和单元选择,利用商业弹塑性分析软件Perform-3D建立该体系的有限元模型,进行罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,获得了结构底部剪力、顶部位移等结构响应时程曲线;采用包络设计的层间位移角曲线以及结构整体能量耗散规律;各关键构件受力情况、承载力利用率及屈服失效路径。结果表明,针对该体系连梁为首要屈服构件,但弯曲转角发展较慢,塑性较好;斜交网格构件屈服相对较晚,但弯曲转角发展较快,最终首先达到防止倒塌转角极限值。研究成果可为该类项目的设计与分析提供参考和依据。

    2020年S2期 v.50 223-229页 [查看摘要][在线阅读][下载 802K]
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  • 咸阳超限剪力墙结构弹塑性时程分析与抗震性能化设计

    王娱;王康;刘伟;任宗成;

    以实际工程咸阳超限剪力墙结构设计为例,对超限高层的弹塑性时程分析和抗震性能化设计进行研究。本结构高度为134.78m属于超限B类建筑。根据规范对结构进行抗震性能目标设定,并用MIDAS Gen软件对结构在罕遇地震作用下进行动力弹塑性时程分析和构件耗能情况分析,软件分析结果表明,部分剪力墙出现轻微损坏,少数出现中等破坏、加强区剪力墙受拉损伤较严重、耗能构件损坏大于剪力墙并在阻尼耗能中占比与剪力墙基本相同,满足预期抗震性能目标。

    2020年S2期 v.50 230-233页 [查看摘要][在线阅读][下载 408K]
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  • 武汉某超限高层住宅结构抗震分析设计

    曹源;李智明;

    武汉某住宅超限高层项目结构高度138.3m,采用框架-剪力墙结构形式,剪力墙为钢筋混凝土剪力墙,框架柱为钢管混凝土柱,属于B级高度建筑,存在扭转不规则、凹凸不规则、穿层柱等多项不规则项。利用YJK、MIDAS Builiding、SAUSAGE等计算软件对结构进行小震弹性分析、小震弹性时程分析、中大震等效弹性分析、大震弹塑性时程分析,并补充了弱连接处楼板抗震性能化设计以及穿层柱屈曲分析。计算结果满足规范要求,可供同类工程设计参考。

    2020年S2期 v.50 234-238页 [查看摘要][在线阅读][下载 651K]
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  • 某临江超限高层建筑结构抗震分析设计

    李智明;曹源;胡慧莹;

    某临江高层建筑高度为174.700m,采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系。为了保证建筑标准层的净高及使用需求,在结构东西两侧设置扁长柱减小梁高,并布置了大量的宽扁梁。建筑中下部楼层有较大的梁柱偏心,且建筑四个角部的梁悬挑长度为4.8m,在同类项目中较为罕见;另外,本工程还存在扭转不规则情况。本项目结构计算中,采用YJK和MIDAS程序分别进行静力弹性分析,采用SAUSAGE程序进行动力弹塑性分析。对结构的薄弱部位进行重点分析:如对悬挑部位进行楼板舒适度验算,对梁柱偏心节点采用MIDASFEA进行有限元分析等。最后针对分析结果提出了对应的超限加强措施,为同类工程设计提供参考。

    2020年S2期 v.50 239-245页 [查看摘要][在线阅读][下载 814K]
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  • 合肥市长临河科创小镇18号楼抗震设计

    潘峰;袁雪芬;孙文隽;

    合肥市长临河科创小镇18号楼为大跨度空间结构且端部存在大悬挑,并存在扭转不规则、凹凸不规则、尺寸突变的不规则情况。根据设计依据及场地特征,针对不规则情况进行多遇地震作用下弹性时程分析和罕遇地震作用下动力弹塑性时程分析,并进行了舒适度验算,最后总结并提出了该不规则结构抗震加强措施。

    2020年S2期 v.50 246-250页 [查看摘要][在线阅读][下载 535K]
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  • 上海凯迪拉克体验中心复杂钢结构抗震性能设计

    戴嘉琦;

    以建成的上海凯迪拉克体验中心复杂钢结构为例,采用基于性能的抗震设计理论和方法,对结构进行抗震性能设计分析。采用YJK和SAP2000软件进行多遇地震作用下的弹性分析以及设防地震作用下的弹性和不屈服分析,采用PERFORM-3D软件进行罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,从而验证结构抗震性能指标是否满足规范要求。通过分析罕遇地震作用下的塑性发展情况,找出结构的薄弱部位和构件,根据分析结果提出加强措施以保证结构具有良好的抗震性能。

    2020年S2期 v.50 251-256页 [查看摘要][在线阅读][下载 830K]
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  • 基于PERFORM-3D与STRAT的高层结构动力弹塑性对比分析

    郭宗明;方映平;余良刚;李艳春;郭明;

    作为基于性能抗震设计分析的基础,动力弹塑性分析方法已成为高层建筑结构抗震设计的重要组成部分。由于所采用分析软件的理论假设与技术细节不同,常导致相同结构采用不同软件进行计算时结果出现一定差异。以国内常用的PERFORM-3D(PBSD、YTP)与STRAT为例,深入讨论了两者在材料本构、单元类型、构件性能水准判断和时程计算方法等关键因素的差异,并采用三种不同纤维模型对车辆基地上盖结构进行罕遇地震作用下弹塑性时程分析。结果表明:当不同计算模型的参数选取相似时,采用不同软件进行弹塑性分析的结果差异较小,所计算的层间位移角、层间剪力、顶点位移时程和基底剪力时程曲线基本一致,破坏区域和耗能都比较接近。

    2020年S2期 v.50 257-265页 [查看摘要][在线阅读][下载 1754K]
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  • 滑动支座楼梯抗震设计探讨

    刘杰;

    结合震害情况,楼梯的抗震设计应首选"放"的思路,断开楼梯与主体间的连接,滑动支座较好地实现了这一思路;滑动支座适用于框架结构及无剪力墙围合的框架-剪力墙结构,尤其是底层;补充了设计中常见的BTb型滑动支座构造,梯板厚度与休息平台板厚度相差不宜过大,建议梯板高端支座处配筋应适当加强,梯板钢筋锚固应满足抗震锚固要求;休息平台应避免与框架柱连接,宜采用4梯柱或2梯柱加悬挑平台板方式;对梁式楼梯及钢结构楼梯的滑动设计提出了建议,供设计参考。

    2020年S2期 v.50 266-269页 [查看摘要][在线阅读][下载 428K]
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  • 非结构构件抗震性能研究进展

    韩淼;刘洋博;杜红凯;蒋金卫;

    近年来城市地震灾害呈现出新特点,即建筑主体结构保存完好情况下,非结构构件可能就已出现严重的破坏现象。随着人们对工作、生活环境要求越来越高,使得非结构构件在建筑总投资中占比越来越大。非结构构件一旦发生严重破坏,不仅会造成重大的经济损失,而且会直接导致建筑功能的中断,甚至还会引发次生灾害威胁到人们生命安全。对典型的非结构构件震害表现及原因进行归纳,阐述了国内外学者对于典型的非结构构件抗震性能最新研究进展,对已有的非结构构件分类方式进行梳理并重新划分了非结构构件种类,对比了国内外不同规范抗震设计计算采用等效侧力法公式的差异,并提出针对公式中参数取值深入研究的必要性,最后指出了未来基于性能的非结构构件抗震性能设计还需进一步深入研究的方向。

    2020年S2期 v.50 270-277页 [查看摘要][在线阅读][下载 422K]
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  • 垃圾焚烧发电厂主厂房弹塑性动力时程分析

    徐启鹏;赵春梅;王雷;

    从1985年到2019年我国已经建成600多个生活垃圾焚烧发电厂,垃圾焚烧工艺技术在我国成功实现了从能烧、烧的好到清洁焚烧的发展,成功实现了从模仿、改良到超越的突破。然而针对生活垃圾焚烧发电厂厂房复杂的结构体系,国家还未形成统一的结构设计标准,各设计单位对于主厂房结构设计理念均有差异。将通过对生活垃圾焚烧发电项目主厂房垃圾坑区域进行弹塑性时程分析,反映厂房结构的动力特性,塑性铰产生位置、顺序以及结构的受力状态,判断结构是否能够满足"强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件"的抗震设计理念。通过弹塑性时程分析得出构件的破坏情况,针对结构薄弱部位提出相应的加强措施。

    2020年S2期 v.50 278-283页 [查看摘要][在线阅读][下载 1131K]
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减隔震(振)技术

  • 高烈度区超高层框架-核心筒结构设计与减震分析

    何军;刘金松;

    海口市滨江海岸三期超高层办公楼地下2层,地上28层,总高度119m,采用框架-核心筒结构体系。为实现高烈度区采用较小的竖向构件尺寸,设计中在中部11~18层设置黏滞阻尼器,控制结构的层间位移角、降低地震作用的影响。应用YJK、ETABS和SAUSAGE软件进行了弹性、弹塑性计算分析,对关键和重要构件作了构造加强,结构最终实现小震弹性、中震可修、大震不倒的性能目标。分析结果可供同类工程参考和借鉴。

    2020年S2期 v.50 284-288页 [查看摘要][在线阅读][下载 676K]
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  • 北京某消能减震钢结构学校设计与计算分析

    张思奇;

    针对北京某一存在多项结构不规则的多层教育建筑,根据国家与地方政府的相关政策要求,选用钢框架带黏滞阻尼墙作为抗侧力体系。针对消能减震布置情况,对其进行了振型分解反应谱法分析以获得施工图设计所需要的等效附加阻尼比;对其进行多遇地震作用下的弹性时程分析为施工图设计使用CQC结果提供合理性依据;对其进行罕遇地震作用下的弹塑性时程分析考察了其薄弱部位的结构性能,最后补充了抗震性能化分析,对教育建筑中常有的单榀单跨抗震能力进行了考察。通过以上计算与分析的结果指导设计使结构满足规范要求,相关结论可供同类工程参考。

    2020年S2期 v.50 289-292页 [查看摘要][在线阅读][下载 393K]
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  • 基于新型装配式防屈曲钢板复合连梁的高层结构耗能减震优化设计及应用

    刘鹏远;李东风;饶少华;葛磊;罗志聪;黄晨光;李祚华;滕军;

    为减小结构损伤、提高结构抗震性能,采用新型装配式防屈曲钢板复合连梁(后文简称:新型连梁对深圳某高层项目进行耗能减震优化设计与应用。根据结构设计需求,设计了新型连梁尺寸与构造,并给出了新型连梁的简化模拟方法。提出新型连梁布置数量不同的两个耗能减震优化方案,从结构损伤分布、层间变形、能量分析三方面与原模型进行对比分析。研究表明,合理布置新型连梁,可减小结构层间变形,降低剪力墙混凝土损伤程度,调整水平构件与竖向构件的耗能比例,优化结构地震失效模式。耗能减震效果在强震下更为显著,且耗能减震效果与新型连梁数量不呈正比,在优化设计中应合理选取新型连梁的数量。

    2020年S2期 v.50 293-298页 [查看摘要][在线阅读][下载 955K]
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  • 临沂某幼儿园消能减震设计

    韩振林;李潇;

    临沂某幼儿园采用钢筋混凝土框架结构,抗震设防烈度为8度(0.3g)。设计之初面临层间位移角超限、超筋等问题。采用黏滞阻尼器进行消能减震设计,分别采用ETABS和PERFORM-3D进行多遇地震作用下的弹性时程和罕遇地震作用下的弹塑性时程分析。分析结果表明:在地震作用下,阻尼器有良好的耗能能力,有效降低结构在地震作用下的动力响应,实现―小震不坏,大震不倒‖的抗震设防目标。该工程可为类似的框架结构消能减震设计提供参考。

    2020年S2期 v.50 299-304页 [查看摘要][在线阅读][下载 882K]
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  • 混合减震技术在医疗建筑中的应用研究

    刘博;

    混合消能减震是基于速度型阻尼器和位移型阻尼器各自的力学性能特点,结合结构受力和变形情况,在结构中混合布置不同类别的耗能减震装置,实现降低结构地震作用的一种新型减震技术。在不同水准地震作用下分阶段发挥各耗能器的作用,达到减震效率的最优化。以某医院建筑为工程背景,在结构中同时布置了黏滞阻尼器和屈曲约束支撑。通过研究整体结构和各减震装置在不同水准地震作用下的受力和变形,得出黏滞阻尼器在各水准地震作用下均发挥耗能作用,且耗能性能随地震作用的增大而降低,屈曲约束支撑主要在设防地震和罕遇地震作用下发挥耗能作用,且耗能性能则在愈高水准的地震愈发显著。提出的减震技术保证了结构在不同的地震水准下,具有相当的耗能能力,该设计思路可以为类似项目提供借鉴和参考。

    2020年S2期 v.50 305-311页 [查看摘要][在线阅读][下载 990K]
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  • 一种折弯翼缘结构在剪切钢板阻尼器中的应用研究

    周建龙;魏德超;冯天麒;张远喜;李光雷;肖世勇;陈明源;

    针对剪切钢板阻尼器翼缘焊接失效问题提出了一种能有效解决该失效形式的阻尼器结构,该结构的特点在于采用折弯结构对翼缘板进行折弯加工再将折弯边与连接板焊接,避开了焊缝动载疲劳的工艺缺点从而提升阻尼器疲劳性能。

    2020年S2期 v.50 312-317页 [查看摘要][在线阅读][下载 1265K]
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  • 位移放大型阻尼器研究进展

    徐景洪;包海念;姜程曦;陈铭祺;李琮琦;池沛;

    传统的位移相关型阻尼器在结构变形较小时往往难以充分发挥工作性能。为此,可采用特殊的构造形式和安装方法,将结构的变形或位移放大数倍后再输入阻尼器,进而提高阻尼器的工作效率和耗能能力。阐述了位移放大的基本概念,并对4种典型的位移放大型阻尼器进行了分类介绍,可供理论研究和工程应用参考。

    2020年S2期 v.50 318-321页 [查看摘要][在线阅读][下载 576K]
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  • 带通焊孔的金属剪切型阻尼器力学性能研究

    谢超;

    金属剪切型阻尼器是最常用的减震阻尼器,它通过芯材进入屈服为结构提供耗能,进而提高结构的抗震性能。由于它在加工制作过程中,常常需要在芯材的角部设置通焊孔,才能将其与上下顶板和侧向翼缘板焊接在一起。为了研究通焊孔对金属剪切型阻尼器的力学性能影响,基于日本金属剪切型阻尼器的理论设计方法,通过对16组带通焊孔的金属剪切型阻尼器进行试验,发现该理论设计方法并不适用带通焊孔的金属剪切型阻尼器,因此需要对带通焊孔的金属剪切型阻尼器的屈服承载力计算公式进行修正。结合有限元分析,对带通焊孔的金属剪切型阻尼器进行参数分析,得到芯材、翼缘板和防屈曲措施对金属剪切型阻尼器力学性能的影响情况。可以得出以下结论:1)修正屈服承载力计算公式可以准确地计算带通焊孔的金属剪切型阻尼器的屈服承载力;2)影响金属剪切型阻尼器的屈服承载力的主要因素是芯材的宽度、厚度和屈服强度;3)影响金属剪切型阻尼器的弹性刚度的主要因素是芯材和侧向板的尺寸;4)带通焊孔的金属剪切型阻尼器具有优越的抗疲劳性能。

    2020年S2期 v.50 322-329页 [查看摘要][在线阅读][下载 965K]
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  • 黏滞阻尼器参数选取与评估实用分析方法研究

    马振霄;温文露;陈华霆;

    为提高减震分析效率,基于能量原理提出了一种黏滞阻尼器参数选取的实用方法。该方法在综合考虑布置阻尼器楼层层速度和地震动随机性影响等因素的同时,根据产品条件和减震设计需求选定常用阻尼指数和附加阻尼比,进而反推出阻尼系数。引入安全储备阈值后可根据设计需求灵活选取附加阻尼比。该方法可为减震设计配合阶段减震效果的评价提供一种快速途径。结果显示,按该方法计算的附加阻尼比具有统计意义上的稳定性且满足结构需求;按中震分析确定的阻尼参数,可一定程度上满足对结构大震减震率的需求。阻尼器参数选取思路可为附加阻尼的其他减震产品的应用提供借鉴。

    2020年S2期 v.50 330-336页 [查看摘要][在线阅读][下载 937K]
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  • 位移相关型与速度相关型阻尼器混用时耗能次序分析

    李文斌;

    昆明某重点设防的高层商业综合体框架结构,采用位移相关型阻尼器和速度相关型阻尼器混用的结构方案。为论证不同类型阻尼器的受力特点及耗能次序,进行多遇地震及罕遇地震的分析。多遇地震阶段,采用弹性时程分析方法对结构减震率、等效阻尼比、支撑框架的倾覆力矩进行分析;罕遇地震阶段,采PERFORM-3D程序对不同时刻的梁、柱、阻尼器的耗能次序进行研究并采取了相应的加强措施。同时,对子结构进行了大震承载力的复核,确保结构安全。

    2020年S2期 v.50 337-342页 [查看摘要][在线阅读][下载 721K]
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  • 海南8度区某学院高层建筑隔震设计

    伍华东;罗吉良;卢振雄;张春龙;胡白杨;

    海南8度(0.3g)区某学院高层建筑为钢筋混凝土框架-剪力墙结构,建筑高度58m,采用了隔震设计,在隔震层设置了铅芯橡胶支座及天然胶隔震支座。采用了时程分析法对该建筑进行了隔震分析。研究结果表明,进行隔震设计后的结构,可显著降低上部结构的地震作用。罕遇地震下,隔震层的竖向应力、水平位移及支座位移均满足相关规范的要求。

    2020年S2期 v.50 343-347页 [查看摘要][在线阅读][下载 647K]
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  • 宁波海曙幼儿园隔震分析与设计

    程金永;冯晔晨;俞涵;许德峰;程博;

    宁波轨道交通2号线自西北-东南方向斜穿幼儿园建筑所在地块,地下轨道为340m小半径曲线,曲线段长度650m(含缓和曲线120m)。地铁经过时地铁隧道沿线及两侧房屋的室内振动及二次结构噪声环境可能会出现超标情况,采取幼儿园建筑基础隔振(震)措施降低幼儿园室内振动,同时可降低隔震层上部结构水平地震力。主要阐述幼儿园隔震分析与设计,预期隔震目标为将隔震层以上结构的水平地震作用及有关抗震措施按照降低1度(即6度)设计。采用ETABS对幼儿园隔震分析,可满足预期隔震目标,结构整体性能满足规范要求。

    2020年S2期 v.50 348-352页 [查看摘要][在线阅读][下载 811K]
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  • 周边厂房耦合作用对核电隔震结构动力响应影响的研究

    王东洋;王少杰;孙晓颖;

    地震作用下相互紧邻的核电工程构筑物通过地基土联系在一起,隔震结构的动力响应会受到地基土和周边厂房运动的双重影响,此时需采用隔震结构和周边厂房的耦合模型进行考虑土-结构相互作用的动力时程分析。以某核电工程结构为研究对象,详细介绍了隔震设计方案和动力有限元分析模型,通过对比隔震支座内力、隔震结构和周边厂房关键位置处加速度反应谱,深入研究了周边厂房耦合作用对核电隔震结构动力响应的影响。分析结果表明:地震作用下耦合作用对隔震结构动力响应影响显著,甚至起到控制作用,而隔震结构对周边厂房动力响应影响并不明显;耦合作用对隔震支座内力存在不利影响,原因是隔震结构体量太小、自身体型又属于高瘦型,其在周边厂房的带动下会发生倾覆运动,导致边缘和角点处隔震支座拉应力增加。

    2020年S2期 v.50 353-359页 [查看摘要][在线阅读][下载 1078K]
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  • 空沟和废弃轮胎填充沟隔振效果的有限元分析

    罗文俊;曹浩;

    为评价地铁运营段空沟和橡胶轮胎填充隔振屏障的隔振效果,通过有限元数值模拟对连续屏障进行分析。分析了沟槽深度、宽度和不同废弃橡胶轮胎填充形式对隔振效果的影响。结果表明:隔振沟能够显著地减小土体和邻近建筑物的振动响应;空沟屏障隔振效果随着沟槽深度的增加而增加,但增加到一定深度后不会显著提升隔振效果,当隔振沟深度为6~9m时,能够达到较为理想的效果;空沟宽度的增加对隔振效果的提升并不明显,设置合理的沟槽深度即可满足隔振要求。在1~10Hz和15~25Hz频段内轮胎碎屑填充屏障的隔振效果最好,空沟隔振屏障在40Hz以上的高频部分隔振效果优于填充隔振屏障。

    2020年S2期 v.50 360-365页 [查看摘要][在线阅读][下载 672K]
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  • 天津生态城楼盖舒适度分析

    赵彦革;孙倩;韦婉;

    楼盖跨度的增大使得楼盖刚度及阻尼减小,基频降低。因此在人行荷载激励下会产生较大竖向位移及加速度,甚至楼板共振。从而降低使用者的舒适感,甚至引起心理问题。因此对大跨度楼盖的舒适度研究具有实际意义。应用MIDASGen对天津生态城项目的大跨度悬挑区域楼盖在人行荷载工况下的峰值加速度进行研究,并于楼盖竖向位移较大处设置调谐质量阻尼器(TMD),分析结果表明:采用TMD的减振率达63%,有效降低了楼盖竖向振动,从而增强了楼盖的舒适度。

    2020年S2期 v.50 366-370页 [查看摘要][在线阅读][下载 536K]
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装配式结构

  • 装配式技术在海口体育馆中的应用

    王曦;

    装配式技术在公共建筑中的应用相对较少,有许多管理和技术问题待解决,推广建筑工业化的过程中障碍较大。某海口某体育馆上部结构为钢结构屋盖,下部结构为钢筋混凝土框架,采用减震-装配式结构体系。结合该工程背景,分析体育类建筑通过装配式技术实现高效率、高质量、低成本、低能耗、标准化多样化相结合的特点。

    2020年S2期 v.50 371-374页 [查看摘要][在线阅读][下载 551K]
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  • 沧州地区装配式钢结构住宅设计实践与思考

    沈倩;

    基于沧州地区三个钢结构住宅项目实例,研究装配式钢结构住宅集成技术,包括适应住宅建筑的钢结构体系,满足大空间、可变户型的建筑功能需求;研发与钢结构住宅相匹配的建筑围护系统,解决住宅建筑对保温、气密等性能高标准要求,形成完整的围护系统配套设计技术;研发兼顾防火涂料和装饰面层做法的一体化设计方法,解决梁柱节点凸出墙面问题,实现结构与内装一体化设计与施工,有效提升建筑使用品质。通过研究,形成"装配式钢结构住宅集成技术"。该集成技术具有可复制性、推广性,可在全国范围的住宅建筑中推广应用。

    2020年S2期 v.50 375-380页 [查看摘要][在线阅读][下载 715K]
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  • 首钢铸造村一区项目装配整体式剪力墙结构设计与分析

    于哲;孙强;惠怡;倪永松;

    基于项目总结装配整体式剪力墙结构设计概况,以及项目设计难点要点。以提高标准化程度和出图质量效率为目的,通过部分构件采用BIM深化设计软件出图、部分构件从预制产品图库选型等方法,显著提高设计效率和精度。并应用了新型的装配式抗震楼梯节点和FRP预制支架,施工成本可以得到有效节约。

    2020年S2期 v.50 381-384页 [查看摘要][在线阅读][下载 691K]
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  • 装配式高层剪力墙结构与同条件现浇式振动模态对比分析

    张盼吉;江春;王晓飞;胡建明;李钊;

    通过对完全相同条件建造的装配式和现浇式结构的振动模态动力测试,对受关注的结构封顶和初装修完成的两个不同阶段结构刚度变化进行对比验证分析,获取同一建筑不同楼层测点自振频率和整体各阶振型下自振频率对应关系,利用相关分析验证结构楼层振动测点的时域和频域具有很好的一致性,最终获取两栋建筑前三阶自振频率值的关系,了解两种结构受力和刚度差异。

    2020年S2期 v.50 385-388页 [查看摘要][在线阅读][下载 565K]
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  • 高性能装配式框架结构与普通框架结构的抗震性能对比研究

    程卫红;肖从真;田春雨;

    提出一种由高强混凝土预制梁、高强混凝土预制柱、大变形能力节点、耗能系统、楼盖系统等组成的高性能装配式框架结构体系。利用非线性时程分析方法,对两组高性能装配式框架结构和普通混凝土框架结构在多遇地震和罕遇地震下的抗震性能进行对比分析。研究表明:通过合理的设计,高性能装配式框架结构能够实现与普通混凝土框架结构基本相当的小震和大震抗震性能,同时有利于装配式结构工业化优势的充分发挥,具有良好的工程应用前景。

    2020年S2期 v.50 389-394页 [查看摘要][在线阅读][下载 992K]
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  • 高层装配式剪力墙建筑高效建造技术研究与应用

    刘李智;吕远贵;江涛;何洪普;崔琦;

    高层装配式剪力墙建筑的装配方案的优化、预制构件的集成设计、预制构件的高效供应、施工工艺及装备等都是影响高效建造的关键因素。探讨了在保证工程质量和安全的前提下,有助于提高高层装配式剪力墙建筑建造效率的设计技术、生产技术和施工技术,以实现高层装配式剪力墙建筑的高效建造。

    2020年S2期 v.50 395-400页 [查看摘要][在线阅读][下载 1037K]
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  • 大型电力工作井预制装配式结构体系研究

    麻坚;陈勇;应健;莫佳杰;相玉成;庄晶晶;王浩;

    考虑多回路电力工作井的大尺寸特征,提出了装配式整体混凝土大板结构方案,给出了不同功能预制板连接的构造设计形式。通过进行足尺电力工作井的拼装和防水试验,同时建立精细的有限元模型,分析了主要模块参数对力学特性的影响,获得了较合理的方案。结果表明:该预制装配方案满足了电力工作井的功能性和安全性要求,同时具有运输便利、施工快速和经济性的特点。

    2020年S2期 v.50 401-407页 [查看摘要][在线阅读][下载 990K]
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  • 干法连接全装配式结构的探索

    谷昊;黄莉萍;

    以广州市某标准化生态厕所为例,对装配式建筑的干法连接技术进行了研究和尝试。提出了主体结构构件间、非承重墙板与主体结构间的干法连接节点,同时开展了各专业间及设计、生产、安装各环节间的一体化研究,为装配式建筑的推广应用提供了有益的借鉴。

    2020年S2期 v.50 408-412页 [查看摘要][在线阅读][下载 610K]
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  • 某高层装配式混合结构防火设计

    张正雨;吴庆勇;秦从律;

    随着装配式建筑的快速推广,作为天然装配式的钢结构和钢-混凝土混合结构建筑被越来越多地采用。钢结构构件截面小,自重轻,空间使用效率高,同时可有效缩短施工周期,但由于钢结构耐火性能较差,火灾时容易产生严重的灾难后果。因此,钢结构防火设计成为设计过程中的重要环节。采用传统的基于构件耐火试验的方法来进行钢结构的防火设计存在一定的缺陷,无法真实地反应结构及构件的耐火能力,采用新改版的《建筑钢结构防火设计规范》利用基于结构分析与耐火验算的钢结构防火设计方法对某高层装配式混合结构进行实例分析,为钢结构防火设计提供参考。

    2020年S2期 v.50 413-416页 [查看摘要][在线阅读][下载 615K]
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  • 带竖缝L型装配式混凝土剪力墙抗震性能试验研究

    王涛;张相超;吕远贵;李建闯;张恒;万方雄;

    设计制作1个现浇、2个带竖缝连接装配式混凝土剪力墙试件,通过拟静力试验,考察了连接高度对L型装配式混凝土剪力墙裂缝的开展及变形能力的影响,分析了剪力墙的滞回性能、延性、刚度退化、耗能能力等。结果表明:所有L型截面剪力墙的破坏模式均为弯曲破坏,其滞回曲线饱满,具有良好的耗能能力;与现浇剪力墙相比,装配式剪力墙的水平承载力和延性有所降低,但变形能力和耗能能力无显著差异。在水平正负向荷载作用下,L型装配式剪力墙的刚度、承载力及延性均表现出不对称性,与翼缘受压时相比,翼缘受拉时具有较高的承载力,但是延性有所下降,因此,有必要对腹板无翼缘侧的约束边构件进行合理设计,以防止受压时过早破坏。

    2020年S2期 v.50 417-422页 [查看摘要][在线阅读][下载 742K]
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  • 装配式密网格构柱抗震性能有限元分析

    张鹏翔;赵东拂;汪圆圆;孙菲;

    近年来,我国正大力推广装配式建筑和钢结构建筑。欧美、日本等发达国家已经拥有了高度工业化、装配化的房屋建筑技术,我国装配式钢结构建筑的发展迎来了机遇和挑战。在前期研究的基础上,提出一种装配式密网格构柱结构形式,作为抵抗水平力构件应用于钢结构建筑中。通过有限元分析软件对装配式密网格构柱进行数值模拟分析,得到其荷载-位移滞回曲线、骨架曲线,并与前期研究的装配式钢筋缀件格构柱的抗震性能进行比较,得出以下结论:装配式密网格构柱拥有比前期研究的装配式钢筋缀件格构柱更好的抗震性能;极限承载力提高约15%,消耗总能量值提高约26%,稳定性更好。ABAQUS有限元分析结果可为日后的试验研究及工程应用提供参考与帮助。

    2020年S2期 v.50 423-427页 [查看摘要][在线阅读][下载 519K]
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  • 四面不出筋密拼连接叠合板振动响应试验和舒适度评估

    解忠舒;梁诗雪;章雪峰;傅林峰;李慧铭;李武;

    为了研究四面不出筋密拼连接叠合板和现浇板的振动响应及舒适度区别。试验选取了两块板厚分别为135mm和160mm的叠合板和一块板厚为135mm的现浇板作为研究对象,测得了各试验板在人行激励荷载下的结构动力特性,对比分析了不同板厚和建造方式对楼板动力特性的影响,并将试验结果结合规范要求进行了舒适度评估。结果表明:相同条件下,四面不出筋密拼连接叠合板的自振频率大于现浇板;四面不出筋密拼连接叠合板的自振频率随着板厚的增加而减小;试验板振动响应的峰值加速度大小与运动路线无关。

    2020年S2期 v.50 428-432页 [查看摘要][在线阅读][下载 901K]
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  • 人行激励下预制装配式叠合楼板振动舒适度分析

    何余良;陈佳文;周仁甫;韩坚强;肖景平;杨赢;

    以绍兴锡麟中学图书馆综合楼的预制装配式叠合楼板为背景研究预制装配式叠合楼板在人行激励下的舒适性,根据预制叠合楼板的构造特点建立预制叠合楼板有限元模型,通过试验修正有限元模型,得到预制装配式叠合楼板的基准有限元模型。然后根据基准有限元模型的分析结果,对计算现浇楼板固有频率的公式进行了修正,得到叠合楼板固有频率的计算公式。最后对背景工程叠合楼板在不同人行荷载工况下的竖向振动舒适度进行了有限元模拟分析,利用美国AISC和中国规范分别对其进行了舒适度评价。结果表明:该图书馆综合楼满足舒适度要求;激励类型对叠合楼板竖向振动响应的影响大小依次为跳跃荷载、慢跑荷载和步行荷载,另外四人荷载工况比单人工况下的振动响应大,且随着步频增高楼板的振动响应增大。

    2020年S2期 v.50 433-439页 [查看摘要][在线阅读][下载 758K]
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  • 装配式高层住宅预制竖向构件连接计算与设计

    王红军;温四清;白亚辉;

    装配式高层住宅预制竖向构件包括预制混凝土承重剪力墙构件和预制混凝土非承重外围护墙构件,预制承重剪力墙楼层处竖向连接一般通过钢筋套管灌浆实现,预制非承重外墙楼层处竖向连接则通过钢筋螺纹盲孔灌浆实现。通过对一类高层住宅和二类高层住宅在不同烈度地区进行计算对比分析,可以得到二类高层住宅预制剪力墙楼层拼缝处的地震剪力由现浇边缘构件就可以承担,7度区及其以上一类高层住宅还需要考虑灌浆套筒钢筋承担剪力。预制非承重外墙楼层连接处的螺纹盲孔钢筋主要承担风荷载作用下的剪力,故只需验算顶层墙体的螺纹盲孔钢筋抗剪承载力。

    2020年S2期 v.50 440-444页 [查看摘要][在线阅读][下载 605K]
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  • 直型半灌浆套筒组件用于混凝土预制主梁与次梁的标准化连接

    曾宪纯;马旭新;李海波;王立;曾庆路;张玉强;王静民;

    针对目前装配式建筑的混凝土预制主梁与次梁节点连接,多采用主梁缺口处错位锚固次梁钢筋,或者采用主梁预埋钢筋与次梁现浇段的纵向钢筋错开绑扎搭接两种方式存在的问题,研究利用长度较短的直型半灌浆套筒组件连接主梁预埋钢筋和次梁纵向钢筋,避免主梁缺口处开裂及因钢筋错位锚固而加大次梁截面,减小预制次梁拼装现浇混凝土段的长度和方量,提高预制率,降低预制梁制作及节点装配成本,进一步提高预制梁及拼装节点的标准化设计、制作、施工应用水平。

    2020年S2期 v.50 445-451页 [查看摘要][在线阅读][下载 702K]
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  • 装配式环槽铆钉梁柱节点力学性能数值分析

    姜文;翟伟;杨金虎;杨俊芬;曲凯;张文喆;

    通过数值分析方法对一种装配式环槽铆钉方钢管柱-H形钢梁连接节点的滞回性能和静力性能进行了研究。在验证有限元模型有效性和正确性的基础上,考察了该节点在低周循环荷载和水平静力荷载作用下的力学性能及轴压比、抗弯螺栓预拉力、抗剪螺栓类型、槽形钢厚度、阶梯形角钢厚度和狗骨式连接等参数对其力学性能的影响。结果表明,节点在低轴压比下具有更好的抗震性能,高轴压比下节点的静力承载力和延性有大幅度降低;抗弯螺栓预拉力对节点的力学性能无显著影响;穿芯高强螺栓节点的抗震性能和静力性能优于环槽铆钉节点;阶梯形角钢和槽形钢厚度分别为20mm和30mm时,节点的抗震性能较好,继续增大厚度对节点延性和耗能能力的提升幅度不大;槽形钢厚度是影响节点静力性能的关键参数,而阶梯形角钢的厚度对节点性能的影响较小;采用狗骨式连接对节点延性和耗能性能无显著影响,而静力承载力略有降低。

    2020年S2期 v.50 452-464页 [查看摘要][在线阅读][下载 2864K]
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  • 立体预制·全装配式混凝土结构关键核心技术的研究

    杨秀敏纲;王勤征;刘建永;张艾荣;

    介绍了一种全新的装配式混凝土结构预制及施工安装技术,依托本技术已取得的专利成果,在保证混凝土结构节点核心区完整的前提下划分预制构件单元。本技术通过独特的支顶循环系统,实现三维立体的逐层循环预制;通过用螺纹大头和套筒对钢筋的预连接实现预制构件的预装配。可以实现装配式混凝土结构强于现浇结构,极大地提高装配式混凝土结构的工程质量,实现极其方便地全装配。本技术力图从根本上解决装配式混凝土结构的可靠性、方便性问题,并力图适当提升装配式混凝土结构的综合经济效益。

    2020年S2期 v.50 465-472页 [查看摘要][在线阅读][下载 1263K]
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  • 单粒级多孔陶粒混凝土性能研究及其在装配式预制隔墙中的应用

    魏金桥;胡魁;孟旭;

    为了解决现有陶粒混凝土技术大规模现场施工问题,提出一种单粒级多孔陶粒混凝土材料的设计思路。探索其原材料要求及配合比设计流程,研究其弹性模量、钢筋握裹强度、导热性能及干缩性能。试验结果表明,单粒级多孔陶粒混凝土具有轻质、高强、保温、低干缩的特点。单粒级多孔陶粒混凝土在装配式高层住宅的成功应用,验证了该种新材料适合作为装配式预制隔墙使用。

    2020年S2期 v.50 473-477页 [查看摘要][在线阅读][下载 580K]
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  • 建筑信息建模技术在高层住宅中的应用研究

    李龙真;黄建华;

    在装配式建筑全生命周期中,BIM正向设计为结构建模、施工模拟、运维管理等设计阶段提供协同运作平台,作为数据信息交换、共享、整合的承载体,BIM结构模型与各类施工模型实现正向转换,取得了较大的工程价值和经济效益。结合BIM-5D技术对某高层住宅进行结构模型转换、构件深化等过程的设计探讨,同时运用多种信息建模软件对结构进行优化调整、工程算量、漫游模拟,此研究可为BIM技术的二次开发以及装配式建筑设计提供参考。

    2020年S2期 v.50 478-483页 [查看摘要][在线阅读][下载 916K]
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  • 基于三维激光扫描及BIM的装配式混凝土结构施工安装偏差研究

    李武;孔德玉;唐德琪;邵耀锋;

    目前装配式建筑施工过程中往往会产生较多的施工安装偏差问题,针对该情况,采用三维激光扫描与BIM集成应用技术,实测得到某高层装配式混凝土结构的预制构件安装偏差数据。根据实测偏差数据的统计结果,得到预制构件各类安装偏差的合格率,并对各类安装偏差产生原因进行了总结。通过对实测偏差数据的拟合分析,发现预制墙板安装偏差基本服从对数正态分布,叠合楼板安装偏差基本服从正态分布,同时基于拟合的偏差概率分布曲线计算得到了各类安装偏差的期望值及方差。

    2020年S2期 v.50 484-488页 [查看摘要][在线阅读][下载 723K]
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  • 装配混凝土结构重点分项工程及部位与传统施工效率质量对比分析

    杨宜;

    目前我国的建筑仍然是以传统现浇为主,而传统现浇施工存在大量弊端,而装配式建筑这种产业化、工业化的建筑在欧美及日本等国际及地区已经广泛被采用,并得到了良好的市场反响,我国建筑业升级转型是大势所趋。针对装配式混凝土结构重点分项工程及部位,分析装配或现浇施工两种情况,就梁、板、墙、阳台几个部位的施工效率与质量进行对比分析。

    2020年S2期 v.50 489-498页 [查看摘要][在线阅读][下载 992K]
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混凝土结构

  • 钢筋混凝土板柱节点抗冲切性能研究综述

    韦锋;任子华;张俊华;

    钢筋混凝土板柱结构具有节约净空、平面布置灵活及施工方便等优点,是常见的建筑结构体系。但板柱结构节点区受力复杂,目前对其传力机制和破坏机理尚未有统一的认识,板柱节点的冲切破坏问题尤其突出。根据文献对钢筋混凝土板柱节点的破坏形态进行了总结,并根据相关研究成果归纳了板柱节点破坏形态的判别公式及应用条件;梳理了影响板柱节点抗冲切性能的主要因素,并对相关研究现状进行了综述,指出了进一步研究的方向。

    2020年S2期 v.50 499-505页 [查看摘要][在线阅读][下载 745K]
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  • 后加混凝土-砌体组合墙片非线性有限元分析研究

    周彬;任晓崧;

    后加混凝土构件的加固方法是在原有砌体结构外部新增钢筋混凝土构件,形成组合结构。这种加固方法不仅可以增加建筑的使用面积,新增电梯井等公共设备,改善建筑的使用功能,还能大幅度提高既有砌体结构的抗震性能。针对形成的后加混凝土-砌体组合墙片,提出了基于整体式砌体墙片的微观三维空间组合墙片有限元模型,并与组合墙片试验结果进行对比。对比分析表明:所提出的有限元模型基本可以满足组合墙片的抗震性能的分析要求,但无法模拟组合墙片的下降段;有限元分析中破坏的位置与试验基本相同,但由于砌体材料的特点,有限元模拟中无法完全模拟出复合材料的二象性,对于一些砖墙出现的通缝无法模拟;有限元分析中,与试验应变片同位置的应变变化规律与试验相同,应变数值有一定差距,整体趋势一致。

    2020年S2期 v.50 506-511页 [查看摘要][在线阅读][下载 888K]
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  • 中美欧混凝土结构设计规范对比研究

    叶子健;

    研究对比中美欧混凝土结构设计规范异同点,有助于解决涉外工程结构分析中产生沟通不到位的问题,为进一步扩大我国建筑行业对外交流奠定基础。主要从混凝土结构基本设计特点、强度等级、二阶效应、结构构造以及抗震设计等各方面对中美欧混凝土设计规范相关内容的异同进行了阐述,得到了相关结论。

    2020年S2期 v.50 512-518页 [查看摘要][在线阅读][下载 415K]
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  • 最大骨料粒径对纳米硅灰混凝土强度影响试验研究

    周雪庐;何淅淅;

    纳米硅灰具有的填充效应、火山灰效应可以加强混凝土的界面过渡区,而界面过渡区对混凝土的力学性质有着重大影响。因而,纳米硅灰混凝土是近年来高性能混凝土的重要研究方向之一。通过三种不同的最大骨料粒径,对纳米硅灰混凝土的立方抗压强度和劈裂抗拉强度、抗折强度进行了试验研究。试验研究表明:骨料最大粒径对混凝土立方抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度均有着显著影响;掺入纳米硅灰对骨料粒径较大的混凝土强度影响较大。

    2020年S2期 v.50 519-523页 [查看摘要][在线阅读][下载 738K]
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  • 盐蚀对白泥陶粒混凝土超声波波速及强度影响的研究

    祁泽昊;王庆华;关力维;

    通过对陶粒混凝土进行的超声波检测和立方体抗压试验,研究了混凝土立方体抗压强度和超声波波速之间的关系,以及不同种类、浓度、腐蚀时间的盐溶液浸泡腐蚀与干湿循环等因素对陶粒混凝土波速以及强度的影响规律。试验结果表明,混凝土的抗压强度与波速具有较好的正相关性;掺入白泥可以提高陶粒混凝土的强度;干湿循环对硫酸盐的腐蚀具有促进作用,对氯盐和混合盐的腐蚀有抑制作用;氯盐和硫酸盐浸泡腐蚀使混凝土超声波波速呈现先下降再回升,最后趋于稳定的趋势,其中初期分别最多下降了6.48%和3.36%,可以推测混凝土的强度也有类似规律。

    2020年S2期 v.50 524-528页 [查看摘要][在线阅读][下载 506K]
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  • 基于形态学处理与特征分析的混凝土裂缝检测研究

    李国耀;王腾;

    混凝土裂缝的出现和发展将严重影响结构的安全性与适用性,因此对混凝土裂缝的有效检测尤为重要。传统的裂缝检测算法存在抗干扰能力弱、裂缝提取不完整等问题。提出一种结合形态学操作与对比度增强的预处理算法,以及进行阈值分割后基于裂缝几何特征的滤波算法,可以有效地实现混凝土裂缝的自动检测。预处理算法可以去除低对比度以及光照不均匀的影响,并且可以平滑背景噪声以及增强裂缝特征;基于裂缝几何特征的滤波算法可以利用面积特征、线性特征、凸性特征实现对裂缝区域的提取。试验表明,该算法可以较为精确的检测并提取出混凝土裂缝特征。

    2020年S2期 v.50 529-533页 [查看摘要][在线阅读][下载 559K]
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  • PVA-ECC拉压强度尺寸效应试验研究

    唐文涵;何淅淅;

    工程水泥基复合材料(Engineered Cementitious Composites,ECC)是具有应变硬化性能和优异的裂缝控制能力的高性能水泥基复合材料。为研究PVA-ECC尺寸效应及相关力学性能,试验设计了3组强度,测定了不同PVA掺量、尺寸的ECC立方体抗压强度、劈裂强度和抗折强度。结果表明,ECC的劈裂强度存在尺寸效应,截面越大强度越低,ECC的劈裂强度尺寸效应大于砂浆基体。PVA掺量能显著提高砂浆试件的抗折强度,强度等级越低,PVA掺量对抗折强度的影响越小。

    2020年S2期 v.50 534-538页 [查看摘要][在线阅读][下载 575K]
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  • 基于数值模拟Cu-Al-Mn形状记忆合金棒局部增强混凝土梁的优化设计

    王钢;刘记立;李伟星;孙明清;

    基于ANSYS有限元分析软件分别建立钢筋混凝土梁与Cu-Al-Mn形状记忆合金棒材增强混凝土梁的有限元模型,研究了合金棒在梁中分布位置、替换数量、替换长度等因素对简支梁跨中挠度回复性能的影响,选取最优方案并制备小型梁,验证有限元模型的可靠性。结果表明:宜在受拉区替换成合金棒,并避免合金棒与钢筋的"并联";采用Cu-Al-Mn形状记忆合金棒局部替换简支梁跨中受拉区纵筋为最优方案,其跨中挠度回复性能可达到80%以上,承载能力降低不超过20%,SMA用量较少,综合性能优越。

    2020年S2期 v.50 539-543页 [查看摘要][在线阅读][下载 890K]
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  • 地铁运用库钢筋混凝土梁板耐火性能分析

    陈恺峰;刘栋栋;

    以某地铁工程为例,采用ABAQUS有限元分析软件建立了钢筋混凝土梁的计算模型,在标准升温曲线下对钢筋混凝土的截面进行了温度场分析,对不同荷载组合下的钢筋混凝土框架梁、非框架梁和钢筋混凝土板的耐火性能进行了数值模拟并计算出各构件的荷载比。研究表明,同一保护层厚度、不同荷载比下,按火灾下的荷载组合可有效增加梁的耐火时间,可为地下工程钢筋混凝土梁的耐火设计提供参考。

    2020年S2期 v.50 544-547页 [查看摘要][在线阅读][下载 713K]
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  • 基于车桥耦合的悬索桥混凝土加劲板梁抗裂性能

    林新元;李正军;沈佳;王晗;

    为研究悬索桥混凝土板式加劲梁抗裂性能,对世界最大跨径混凝土加劲梁悬索桥开展分析,基于接触分析建立了车桥耦合动力学分析模型,并通过建立子模型对混凝土加劲板梁的抗裂性能进行评估。研究结果表明:计算悬索桥混凝土加劲板梁汽车冲击系数时,仅考虑桥梁基频计算的结果偏不安全,需考虑桥面不平整、超载以及超速等因素对桥梁结构的影响;桥梁不同构件冲击系数受各因素影响程度的大小排序为:主梁挠度>主塔塔顶水平位移>跨中吊杆轴力>主梁弯矩;影响桥梁冲击作用的多种因素敏感性不同,冲击系数影响因素的敏感性排序为:桥面不平整度>车重>行车速度;建议月亮湾特大桥运营期间,保证桥面不平整度不超过2级,限制车辆超载系数不超过3倍,车速不超过60km/h,避免梁体发生开裂。

    2020年S2期 v.50 548-556页 [查看摘要][在线阅读][下载 819K]
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  • 基于遗传算法的钢筋混凝土吸热塔优化研究

    章荣国;徐夷青;陈俊岭;杨帆;

    太阳能是目前开发潜力最大但已开发比例最低的可再生能源,开发与利用太阳能已成为世界各国的经济发展战略。塔式光热电站是太阳能发电站的一种,吸热塔是发电站的核心建筑物之一。由于国内外没有专门对吸热塔塔架的设计规范和标准,且可供参考的设计经验较少,因此吸热塔的设计方法和经济性能亟待研究和改善。综合考虑各因素对塔架成本的影响,以钢筋混凝土吸热塔的结构参数为优化变量,以相关规范和行业标准的设计要求为约束条件,以总成本为目标函数,建立了基于遗传算法的优化设计Python模块,对某高度为230m、额定发电功率为100MW的塔式光热电站钢筋混凝土吸热塔塔架进行优化设计。通过优化前后成本、承载力等计算结果的对比,验证了该优化方法能满足设计要求而且能有效降低成本,提高结构设计的经济性。

    2020年S2期 v.50 557-561页 [查看摘要][在线阅读][下载 585K]
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  • 提高住宅项目铝合金模板混凝土成型质量案例分析

    欧阳波;王旭生;胡忠亚;田镇赫;李正胜;

    结合工程实例,针对铝合金模板施工出现的质量问题,分析原因并制定解决措施,提高了混凝土成型质量,可为同类工程铝合金模板施工质量控制提供经验借鉴。

    2020年S2期 v.50 562-565页 [查看摘要][在线阅读][下载 412K]
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钢结构

  • 住宅钢结构钢框架概念设计及拓扑优化的自动化实现

    王小盾;朱菊;刘红波;陈志华;

    住宅钢结构的结构设计必须在建筑布置的整体框架之下进行,自由度偏低,结构布置更多体现在工程师意识和建筑要求的融合,难以形成具体的逻辑或算法。本文在对结构设计过程进行思考的基础上提出钢框架结构概念设计及拓扑优化的自动化实现方案,为优化方案的实现提出拓扑矩阵判定法并在其基础上进行改进,利用Grasshopper可视化编程插件编写了相应程序并进行案例分析,证明了总体方案和具体优化方法的可行性和高效性。该程序具有优化过程可视,人机交互效果好,可在短时间内获取结果,又能对建筑方案的改动做出实时响应的优点,可大大提高工程师的效率。

    2020年S2期 v.50 566-573页 [查看摘要][在线阅读][下载 1560K]
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  • 基于SAP2000的异形钢管柱实用设计方法

    马来飞;

    针对异形钢管柱提出了基于SAP2000的实用设计方法,从异形钢管柱建模、结构分析、构件承载力三个层面给出了具体操作方法,其中,在构件承载力设计层面提出了基于ANSYS的构件承载力验算方法,本文通过实际工程中的工程实例对异形钢管柱的实用设计方法展开介绍,以期为工程设计人员提供一种异型钢管柱的设计方法。

    2020年S2期 v.50 574-579页 [查看摘要][在线阅读][下载 775K]
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  • 杨行体育中心钢屋盖基于直接分析法的结构稳定性分析

    周露;

    采用考虑二阶P-Δ和P-δ效应的直接分析法,对杨行体育中心网球馆钢屋盖进行整体稳定分析和构件设计。对比了常用的一阶线性分析设计方法与直接分析设计方法在结构受力分析阶段和构件设计阶段的区别。介绍了直接分析法在ETABS中的应用方法,通过软件计算结果表明,采用直接分析法可以获得更为精确的荷载作用响应和构件设计参数。

    2020年S2期 v.50 580-584页 [查看摘要][在线阅读][下载 497K]
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  • 地震模拟振动台钢结构平台的性能研究

    黄影;邵宗义;张国伟;祝磊;

    为评价北京建筑大学在建的5m×5m三向六自由度地震模拟振动台钢结构平台的性能,引入ABAQUS有限元软件对其进行动力性能分析,获得钢结构平台在动力系统激振下的动力响应,并与现场实测数据进行对比。结果表明,钢结构平台的现场实测和模拟分析两种方法得到的加速度接近,且与理论值误差均在5%以内,说明该地震模拟振动台的控制系统精度满足要求,钢结构平台的设计达标,能保障振动台试验时的台面的输出精度。

    2020年S2期 v.50 585-590页 [查看摘要][在线阅读][下载 597K]
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  • 翼缘开豁口的焊接H型钢梁的补强措施探讨

    苏永涛;张秉灿;

    翼缘开豁口将严重削弱钢梁的整体稳定承载力,不合理的加固措施将会为结构安全埋下隐患。为了对翼缘开豁口钢梁进行有针对性的加固,文章采用ANSYS软件分别计算了豁口在上翼缘、下翼缘及上下翼缘三种情况下,开不同尺寸豁口时钢梁的弹性屈曲临界弯矩,总结了相关参数对钢梁弹性屈曲临界弯矩的影响规律,结果表明,上翼缘开豁口是影响钢梁整体稳定的最显著因素。基于上述研究成果,提出了三种关于翼缘开豁口钢梁的加固方案,通过引入钢梁整体稳定承载力折减系数K,对三种加固方案的加固效果给出了量化指标,找出了其中加固效果突出且简便易行的最优加固方案。最后提出了基于线弹性屈曲分析的翼缘开豁口钢梁的加固思路,实现钢梁整体稳定性和强度的双重加固。

    2020年S2期 v.50 591-595页 [查看摘要][在线阅读][下载 651K]
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  • 后锚固设计中的锚板刚度研究

    陈家晖;

    对钢柱脚连接"底板设计"和后锚固安装"锚板设计"的概念及两者区别分别按破坏模式、受力机理和设计方法做了阐述。现行规范的后锚固设计是基于刚性锚板的假定,而实际工况的锚板变形将会对锚栓和混凝土基材的破坏模式和受力机理有影响。基于新研发带组合构件方法的有限元锚栓设计软件,对比了后锚固安装锚栓在刚性锚板和柔性锚板下承受拉力、剪力和弯矩荷载的应力分布。结果表明:与刚性锚板相比,柔性锚板在受拉工况下会出现锚固点的混凝土基材剪撬破坏;在受压工况下混凝土基材会发生局部挤压破坏;在弯矩工况下会导致内力臂的减少,相应地增加了锚栓的受力荷载。结合实际工程经验,给出了柔性锚板设计的判断方法和建议。

    2020年S2期 v.50 596-599页 [查看摘要][在线阅读][下载 425K]
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  • 330kV超高压电缆支架荷载分析及结构精细化设计研究

    詹源;

    高压电力电缆支架设计需要考虑因素复杂,尤其是在330kV的长距离超高压电缆工程中,更需要结合工程的实际需求开展支架的精细化设计研究。从西安东北部330千伏架空输电线路迁改落地工程的需求出发,研究330kV高压电缆支架的材质选型和结构选型,并在分析电缆敷设、运行和检修等不同阶段的需求的基础上,提出330kV高压电缆支架各类荷载的计算公式和取值大小,在此基础上所依托工程的330kV高压电缆的支架进行精细化设计,最后通过有限元软件对支架的内支撑布置进行优化分析,优化支架内的应力分布,提高其安全性和可靠性,为工程的建设提供依据,也为相关工程的建设提供参考。

    2020年S2期 v.50 600-604页 [查看摘要][在线阅读][下载 580K]
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  • 超净高钢桁架栈桥侧向撞击原位试验

    李鹏;江强;彭文柏;

    超净高钢桁架栈桥在水电站大坝浇筑过程的混凝土原料中转过程中,将受到混凝土浇筑罐的侧向撞击。为明确侧向撞击对钢栈桥的动力效应并提出更合理的变形控制指标,以非接触式视频测量的方式开展了超净高钢桁架栈桥的侧向撞击试验并进行了撞击作用下的有限元分析。试验及有限元分析结果表明:非接触式视频测量的结果能较好的反应桥梁受撞击作用的变形规律,撞击监测点应集中于桥墩上部且靠近撞击位置;与等效静力法所得撞击变形控制指标相比,有限元分析结果推定的变形控制指标更有利于发现桥梁受撞击作用时的变形异常情况。

    2020年S2期 v.50 605-609页 [查看摘要][在线阅读][下载 631K]
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检测鉴定与加固改造

  • 国家能源集团主楼维修改造项目技术要点研究

    白树杨;周袁凯;郁银泉;刘国友;蒋航军;韩彬;

    国家能源集团主楼维修改造项目由五星级酒店建筑改造为办公建筑,改造难点主要有南侧悬挑梁板接长、斜框柱拆除、钢斜撑托柱转换、斜框柱加固改造等。介绍了本工程按后续使用年限为40年确定的抗震设计依据及地震设计参数;原结构拆除后新建结构采用钢结构方案的优势;改造后结构整体计算结果、需要加固的部位和加固措施;特殊关键节点的设计原则和设计思路,以及节点构造详图和现场实物图片。

    2020年S2期 v.50 610-615页 [查看摘要][在线阅读][下载 781K]
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  • 北京中医药大学某砌体结构加固方法研究

    石光;邢万里;丁井臻;

    北京中医药大学基础医学院楼为建造于上世纪50年代的砖混结构,楼板以空心砖组合楼板为主。根据鉴定报告,该楼大部分的墙体、楼板、以及房屋的整体性不满足规范要求。墙体加固方案应综合考虑现状墙体的承载力和材料强度、建筑使用功能、工期和造价等多方面因素。本工程墙体选用单面板墙和双面板墙相结合的加固方式,设计时应考虑其细部构造和对基础的影响,并应防止出现新的综合抗震能力指数突变的楼层。空心砖组合楼板采用粘贴碳纤维布的方式进行加固,但当楼板刚度不足或已有材料的混凝土强度等级低于C15时,应选择其他的加固方式。新增圈梁、构造柱、钢拉杆或角钢支托可以增强结构的整体性,但应注意钢拉杆或角钢支托可能对室内效果产生影响。

    2020年S2期 v.50 616-620页 [查看摘要][在线阅读][下载 627K]
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  • 单层厂房加建夹层结构设计研究

    刘厚华;

    单层厂房内部加建夹层通常有两种方案,其一为新建夹层与原厂房结构之间设抗震缝脱开,其二为新建夹层框架梁与原厂房排架柱按刚接设计连为整体。前者存在新老结构依据不同规范标准设计,抗震安全度不同的问题,且新老结构间抗震缝宽度较大,影响后期维护及抗震安全。后者存在原厂房结构排架柱及其与夹层连接节点等均须按框架结构要求加固、顶层横向刚度不足等问题,导致加固量大及造价较高。提出了结合消能减震设计的结构方案,即新建夹层框架梁与原厂房排架柱按铰接设计,并在顶层两端分别增设杆件式粘滞阻尼器,以解决顶层横向刚度不足的问题。并以某单层厂房的改建设计为例进行了小震弹性分析及大震弹塑性分析比较,证明本文提出的方案加固量小,能够满足现行抗震规范要求,对同类单层厂房加层改建工程有借鉴意义。

    2020年S2期 v.50 621-625页 [查看摘要][在线阅读][下载 595K]
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  • 云南某中学教学楼抗震加固设计研究

    户威;秦云;吴伟静;

    2008年汶川地震后住建部修订的《建筑工程抗震设防分类标准》中将学校类建筑设防由丙类设防提高至乙类设防,云南省内的很多重点设防建筑因此亟需进行减震加固改造。2018年云南两会把老旧医院、学校的加固改造作为重点民生工程。以云南省重点进行抗震加固和改造区域的某中学教学楼为例,通过在既有的钢筋混凝土框架结构中设置屈曲约束支撑的方式,对该结构进行减震加固设计,寻求最为合理的屈曲约束支撑的设置方式,从而为云南省等高烈度区域后续更多同类型建筑的减震加固改造提供经验。利用有限元软件对既有建筑结构和加固后的建筑结构,进行多遇地震、罕遇地震、极罕遇地震作用下的时程分析。分析结果表明利用屈曲约束支撑对既有框架结构进行加固,可以满足结构在新标准中多遇地震下的层间位移角要求,并提高建筑结构自身的抗震设防水平,使加固后的结构在罕遇地震及更高烈度地震作用下的安全性得到保证。

    2020年S2期 v.50 626-631页 [查看摘要][在线阅读][下载 519K]
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  • 基于有限元方法的某高层建筑开孔RC梁分析及其加固设计

    莫慧珊;龚模松;

    就上海某高层建筑项目顶部4层框架梁开孔加固问题采用有限元方法进行分析和设计,通过ANSYS软件非线性数值模拟分析钢筋混凝土梁上密集开孔对承载力的影响,通过SAP2000软件对外包型钢加固做法进行分析计算,经加固后结构基本达到完整梁的效果。最后提出本工程采用外包型钢加固法的技术要点。本工程加固方案分析及加固设计可为同类工程提供借鉴。

    2020年S2期 v.50 632-637页 [查看摘要][在线阅读][下载 910K]
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  • 预应力HB-FRP联合加固RC梁抗弯性能试验

    齐辉;张峰;朱世超;高磊;朱颖;

    通过HB-FRP和预应力HB-FRP加固钢筋混凝土(RC)梁的抗弯性能试验,研究预应力对加固RC梁的抗弯性能影响,对试验梁的抗弯承载力、FRP应变、跨中挠度和FRP强度利用率等进行了讨论。试验结果表明:预应力加固受弯构件,有利于推迟构件开裂和抑制裂缝的发展,增加刚度,相比HB-FRP加固,梁的开裂荷载提高了71%、抗弯承载力提高了67%;预先施加预应力可抑制FRP剥离的发生,防止剥离破坏,提高FRP板材的强度利用率。

    2020年S2期 v.50 638-643页 [查看摘要][在线阅读][下载 864K]
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  • 建筑更新改造过程中对周边历史建筑保护的监测技术探究

    周颖;李占鸿;金毅;

    既有建筑更新改造过程中,可能会对周边建筑产生不利作用。某历史建筑西楼在整体修缮改造过程中受到周边基坑开挖的影响,将结构健康监测技术应用于西楼整体沉降与倾斜监测中,并同时结合人工监测数据,实时掌握该历史建筑西楼房屋安全状况。结果表明,结构健康监测技术可以为城市更新改造过程中历史建筑的保护监测提供一种更为有效的方式,适合广泛应用于城市更新改造项目中。

    2020年S2期 v.50 644-647页 [查看摘要][在线阅读][下载 829K]
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  • 木结构连接部位损伤识别试验与有限元模拟研究

    晁骏蒙;董军;王秀芳;

    为了对木结构古建筑损伤识别方法进行探索,采用有限元模拟与室内模型试验共同分析的方法进行研究。通过罗才松等人的研究,连接部位松动是导致木结构古建筑破坏的主要原因之一。因此研究了连接部位损伤前后固有频率的变化趋势。运用ABAQUS有限元软件对模型试验进行了数值模拟,将试验结果与数值计算结果进行对比,并分析木结构在连接完好与连接状态欠佳的情况下固有频率的变化。结果表明:有限元模拟与室内模型试验均可得出连接状况的恶化会导致固有频率降低的结论。通过对木结构固有频率与连接稳定性关系的研究,推动无损检测技术的发展。

    2020年S2期 v.50 648-653页 [查看摘要][在线阅读][下载 638K]
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  • 回弹法在C50~C60混凝土抗压强度检测应用中的探讨

    王楠;

    通过对大连地区不同工程强度等级在C50~C60之间的高强混凝土构件进行现场检测,采用中型回弹仪进行混凝土抗压强度检测所得到的强度换算值与采用高强回弹仪测得强度换算值,以及在相应检测位置钻取芯样所得到的试件抗压强度进行对比。结果表明:采用中型回弹法在检测C50~C60混凝土抗压强度所得到的强度推定值与其实际强度存在较大偏差。

    2020年S2期 v.50 654-657页 [查看摘要][在线阅读][下载 400K]
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  • 某选煤厂矸石再选车间承载能力分析

    张俊傥;靳燕军;孙海斌;

    某已停用矸石再选车间计划重启,由于自建成后荷载值及其分布位置发生较大变化,相关资料缺失,且厂房存在缺陷或损伤,无法确定其实际安全状况。通过现状检查,发现厂房不同部位存在螺栓缺失、防腐层老化剥落、压型板局部腐蚀等现象;通过荷载调查,获取厂房各层实际荷载值及其分布位置;通过现场检测,获取材料实际强度、构件截面尺寸涂层厚度及振动响应。在此基础上,再结合建模计算,得出厂房的实际承载能力,为同类钢结构厂房安全性评价及今后改造提供依据。

    2020年S2期 v.50 658-659页 [查看摘要][在线阅读][下载 303K]
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地基与基础

  • 某超高游乐设备基础有限元分析及工程设计

    梁江浩;陈曦;

    某游乐设备高80m,钢柱直径2.5m,根部埋深4m,属特大型设备。此类设备高宽比大、基础埋深浅,且无相关设计规范,对基础设计造成一定困难。通过对设备基础的非线性有限元分析,得到了钢柱和基础钢筋的应力状态、基础混凝土的损伤情况、钢-混凝土界面开裂程度、以及设备基础的转角大小。结果显示该设备基础承载力满足要求,但在基础浅部以及钢柱底部有少量混凝土开裂。设计中针对基础中薄弱部位采取加强措施,提高了设备基础的抗裂能力。为进一步研究钢柱埋置深度对基础受力性能的影响,分别建立埋深2m、3m、4m、5m的模型,统计了不同埋置深度下基础受力性能状态。结果表明埋深2~3m时,增大埋深对减轻基础损伤、减小变形有显著效果;超过4m后,增大埋深的改善作用趋于平缓。

    2020年S2期 v.50 660-665页 [查看摘要][在线阅读][下载 1195K]
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  • 《建筑工程抗浮技术标准》(JGJ476-2019)的应用思考

    马天;任渊;

    分析现行规范涉及建筑工程抗浮稳定验算的不同计算方法和相应规定,比较抗浮稳定验算结果的差异,提出结构及构件抗浮承载力计算时按稳定验算的抗浮设防水位设计时应该采取的措施,从而为同行提供一定的参考。

    2020年S2期 v.50 666-668页 [查看摘要][在线阅读][下载 256K]
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  • 抗浮锚杆的合理设计方法

    张一爽;

    随着建筑行业的急速发展,人们对于地下空间利用的需求也越来也高,由于地下水位的存在会对建筑物造成不利影响,若忽略地下室的整体及局部抗浮设计,将导致地下室上浮或底板开裂等结构破坏。实际工程中,抗浮锚杆则作为主要抗浮措施,通过查阅我国多册现行规范及技术规程中有关抗浮锚杆的设计方法,引用一工程实例对每种计算方法进行具体试算,通过对公式构成的分析与计算结果的对比,得出抗浮锚杆较为合理的设计方法。

    2020年S2期 v.50 669-673页 [查看摘要][在线阅读][下载 295K]
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  • 软土地区螺杆桩复合路基沉降控制能力研究

    金顺利;

    螺杆桩具有保持良好承重能力又节省材料的特点。基于螺杆桩单桩特性,盐城至南通铁路部分区间采用螺杆桩复合路基。但现阶段针对螺杆桩复合路基承载特性的研究还较为有限。本研究基于数值模型,分析螺杆桩单桩设计及螺杆桩布置对复合路基沉降控制能力的影响。研究表明,采用螺杆桩可以在节省约10%建筑材料使用的情况下达到与直杆桩复合路基相近的沉降控制能力。改变螺杆桩单桩几何设计对复合路基沉降控制能力影响不大。螺杆桩桩间距对复合路基承载能力有较大影响,但桩间距并非越小越好。本研究工况条件下,桩间距为2m的复合路基沉降控制能力最好。

    2020年S2期 v.50 674-678页 [查看摘要][在线阅读][下载 542K]
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  • 碎石桩联合PVD软基处理效果数值模拟

    徐俊;韩文喜;魏浩;林佩臻;李宝成;

    碎石桩联合PVD(塑料排水板)可以加速软土地基的排水固结。为了研究碎石桩联合PVD在软土地基中堆载预压下的处理效果,针对成都天府国际机场软土地基场区运用PLAXIS二维有限元方法进行分析,将塑料排水板用排水线等效量化并进行相应的数值模拟分析。研究了软土在堆载预压下,碎石桩联合PVD在软土地基中的处理效果,分析简化模型的计算结果,并将其与现场实际监测数据进行对比。结果表明,地面沉降、表层沉降以及孔隙水压力与现场实测数据相吻合,偏差较小;表层沉降主要由软土沉降所引起,且与地面点沉降变化规律一致。在激活排水板与不激活排水板两种情况下对比孔压消散情况,得出,碎石桩联合排水板地基处理效果优于碎石桩,在机场地面以及类似工程中具有一定的适用性。

    2020年S2期 v.50 679-684页 [查看摘要][在线阅读][下载 1010K]
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  • 先张法预应力抗拔桩截桩时桩顶处理分析

    李春蕾;

    先张法预应力桩由于桩身的有效预压应力,耐久性较好。工作状态时桩顶受拉荷载最大,若需要截桩,桩顶一定长度范围内有效预压应力不足,如何保证桩顶承载力及耐久性尤为重要。目前可选用的大部分先张法预应力抗拔桩图集中,未提供抗拔桩截桩节点大样或大样中的处理方法不全面。结合预应力抗拔桩桩顶截桩后的耐久性验算实例,提出预应力抗拔桩截桩后不能满足耐久性要求时,应在桩顶一定长度内采取加强措施。

    2020年S2期 v.50 685-689页 [查看摘要][在线阅读][下载 493K]
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  • 嵌岩桩基竖向承载特性现场试验研究

    霍少磊;邓会元;余奇异;竺明星;

    中风化石英砂岩完整性好,承载力高,常作为工程桩基良好持力层。基于某工程石英砂岩地层嵌岩桩桩基现场试验,选取了嵌岩深径比为4.8~5.85的三根嵌岩桩。加载至设计值时均表现为缓变形,各试桩承载力及沉降均满足设计和规范要求。中风化石英砂岩层侧阻力和端阻力均未充分发挥,通过单轴抗压强度理论换算得到的侧阻力和端阻力也远大于静载试验值和地勘值,说明该工程嵌岩深度可适当进行优化。通过采用曲线拟合方法预测了三根试桩的荷载位移关系,发现预测得到的承载力是实测承载力的1.5~2.2倍,说明三根试桩承载力富余程度较高,且SZ2极限承载力远小于其他两根试桩,比两倍设计值小26%,说明SZ2施工质量可能存在一定的缺陷。

    2020年S2期 v.50 690-695页 [查看摘要][在线阅读][下载 573K]
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  • 砂性场地螺杆桩承载特性及承载能力影响因素的数值研究

    金顺利;

    螺杆桩具有承载能力高、节省材料等优势,在盐城至南通等高速铁路路基中得到了广泛应用。但螺杆桩螺纹段的存在使得其受力、变形机理较为复杂。为探究螺杆桩的受力、变形机理,本研究在盐城至南通高速铁路沿线多处场地进行了单桩竖向静荷载试验,并结合数值模型,探究了砂性场地中螺杆桩承载特性。进一步,本研究探究了桩身几何设计对螺杆桩承载特性的影响。研究表明,螺杆桩承载过程主要体现摩擦桩的特性,螺杆桩的螺纹段长度、螺牙宽度对螺杆桩的承载能力有较大影响,螺牙厚度对螺杆桩承载特性的影响较小。

    2020年S2期 v.50 696-700页 [查看摘要][在线阅读][下载 562K]
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  • 特高压输电线路桩基础低应变法检测适用性探讨

    刘佳龙;刘华清;王宝齐;孔森;

    特高压线路桩基础通常为直径在800mm以上大直径桩,低应变法在应用于特高压线路工程桩基础检测时存在一定局限性。通过现场试验分析了桩身尺寸、激振位置和测振位置对低应变法检测结果影响,探讨了低应变法对桩身缺陷识别的准确性。结果表明:特高压线路桩基础可以采用低应变法进行桩身完整性检测,其对桩长识别准确性较高,对桩身缺陷识别准确性相对声波透射法低。改变激振位置和测振位置会对桩身波速产生影响,桩身波速随激振点与测振点间距增大而增大。激振位置和测振位置的选择不必拘泥于国内外有关规范的规定,可根据现场实际情况灵活选择。研究成果可以为低应变法用于特高压线路工程桩基础检测提供参考和借鉴。

    2020年S2期 v.50 701-705页 [查看摘要][在线阅读][下载 678K]
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  • 正交基函数无单元法在高层建筑筏板基础三维温度场中的应用

    高志华;赵鹏;侯英杰;柴少波;

    无单元法以其在分析计算中只需要节点信息而不需要单元信息在各领域得到广泛应用,并且能够在不增加前处理基础上,随需要布置不同密度的节点。在无单元伽辽金法基础上对其基函数进行了正交处理,避免了计算过程中可能出现的矩阵不可逆情况,而且编程容易实现且计算效率高。把它应用在高层建筑基础底板混凝土浇筑早期瞬态温度场中,通过对带电梯井的筏板基础三维模型的分析,提取有代表性点的不同部位计算值,将计算结果和有限元模拟值及现场实测数据进行了比较分析,从温度随时间变化的趋势和最高值出现的时间都能很好地反映出无单元法解决这类问题有很好的收敛性。这对进一步进行大体积混凝土温度场和非线性应力场的耦合分析提供了研究基础。

    2020年S2期 v.50 706-709页 [查看摘要][在线阅读][下载 597K]
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  • 天津某物流基地库房地面沉陷分析

    崔小连;徐元卿;卢凯;张路;

    天津某物流基地库房位于天津空港经济区综合保税区,总建筑面积1484m~2。首先结合地勘报告对库房主体结构和室内地面地基处理形式进行了系统分析。随后,对地基基础部分与室内地面地基处理部分图纸进行了设计状态分析。同时,对桩承载力及沉降进行了验算比较及分析。其后,对主体结构沉降观测报告、水箱压载沉降分析报告、安全性鉴定报告均进行了系统分析,提出了设计或施工阶段引起地面沉陷的可能问题分析。

    2020年S2期 v.50 710-715页 [查看摘要][在线阅读][下载 788K]
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  • 天津某物流基地库房地面沉陷加固处理方案

    崔小连;宋宇航;徐元卿;张路;卢凯;

    天津空港经济区综合保税区某物流基地库房总建筑面积1484m~2。首先结合甲方提供的地勘、现有图纸以相关的检测报告考虑现场踏勘及相关的验算进行了系统分析。依据本工程此库房的实际情况,综合考虑原设计条件、场地地质条件、相关检测鉴定报告依据,综合确定,提供3类室内地面沉陷加固处理方案,依次为树根桩基础加固处理方案、深层注浆地基加固处理方案和临时刚性地坪加固处理方案。提出的3种方案均可满足地面沉陷加固的适用范围、现场处理难度及加固成本有所差异。

    2020年S2期 v.50 716-720页 [查看摘要][在线阅读][下载 723K]
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  • 软土地区临河基坑支护的变形监测及环境影响分析

    蒋宏鸣;

    通过分析某软土地区临近河道斜抛撑基坑的施工全过程监测数据,归纳了支护桩顶水平位移、坑外地表沉降及河道防汛墙水平变形随施工时间的变化规律,初步定量分析了坑边留土面积对支护桩顶水平位移和坑外地表沉降的影响。通过比较两种拆撑工序的变形监测数据,探索了一种与常规斜抛撑拆撑工序不同的方式,采用这种方式的支护桩顶水平变形比采用常规方式的小50%。所得结论为此类基坑的设计和施工提供借鉴和参考。

    2020年S2期 v.50 721-725页 [查看摘要][在线阅读][下载 865K]
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  • 地铁换乘站坑中坑受力变形现场监测分析

    崔林钊;牛犇;陈勇;荣传新;施鑫;

    坑中坑开挖施工作为地铁换乘站建设的重要环节一直是施工与监测控制的重点。本文以合肥地铁4、7号线换乘车站坑中坑开挖工程为背景,分析了坑中坑开挖过程中侧墙位移、地表沉降以及支撑轴力的变化规律。结果表明,地表沉降和桩体侧向位移主要发生在外坑开挖阶段,外坑开挖引起的地表沉降量和桩体位移量约占总沉降量和位移量的70%和80%。随着内坑开挖至坑底设计标高,施工速度放缓使得坑底土体暴露时间增加,引起地表沉降出现进一步的增大。实际施工中应及时浇筑素混凝土垫层,减少坑底土体的暴露时间及扰动程度。在结构与土体变形协同的作用下,随着桩体位移量不断增大以及最大侧向变形位置逐渐下移,开挖深度的增加对底层支撑轴力的影响更加显著。

    2020年S2期 v.50 726-731页 [查看摘要][在线阅读][下载 814K]
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  • 多级支护非对称受荷基坑变形特性研究

    陈军;程华强;冯晓腊;熊宗海;徐升;

    采用多级支护施工方法可以减少基坑支撑数量,降低施工成本。单侧多级支护会导致基坑受力不对称,影响基坑变形特性,现有相关研究较少。依托武汉市某工程案例,在Plaxis软件中建立二维有限元分析模型,采用考虑土体效应变特性的HS本构模型,研究多级支护非对称受荷基坑的变形特性,并开展留台宽度、高度以及加固深度等关键参数分析。研究表明:多级支护使基坑产生非对称变形,围护结构发生远离基坑的位移;留土抵抗围堰变形的同时会增加基坑的不对称受力;两级支护间加固土深度对减小土体位移有显著作用,增加到一定深度后效果提高不明显。研究成果可为类似工程设计及施工提供参考。

    2020年S2期 v.50 732-737页 [查看摘要][在线阅读][下载 524K]
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  • 软土地区多基坑及邻近地铁车站同步开挖设计方案分析

    王海;卢慈荣;张鑫;郑建灿;

    以软土地区紧邻的多基坑及地铁车站基坑作为工程背景,介绍了多个基坑与地铁车站紧临并存在同期实施工况的复杂条件下,基坑分区同步实施的总体设计思路,以及采取的工程技术措施。对于同地块分期实施基坑,采用交接处共用围护桩再进行地下室结构连接的方案。对于临近地铁车站的基坑,采用控制开挖时序,待车站基坑施工完对地块应开挖地块基坑深度的结构板后再进行地块基坑开挖的方案。对于不同地下室之间实施连接的地下通道,采用顶管法实施。通过对本项目设计方案的介绍,可为软土地区类似复杂基坑工程设计及施工提供参考。

    2020年S2期 v.50 738-741页 [查看摘要][在线阅读][下载 629K]
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  • 不同开挖工序对基坑稳定性影响的数值模拟分析

    周凯强;程桦;韩清;曹广勇;张迟;

    为了研究不同开挖工序对深大基坑的稳定性影响,基于淮安东站站前广场深大基坑工程项目,采用MIDAS/GTS有限元软件进行该基坑项目整个开挖过程的数值模拟。首先,将数值模拟的计算结果与实际监测数据进行比较,以验证模型的可靠性。然后根据基坑开挖准则确定4种开挖顺序方案,对围护结构的水平位移和地表沉降结果进行对比分析,总结出四种不同开挖顺序模拟计算结果的变化规律,得到了最优开挖方案。为类似工程提供了一定的参考。

    2020年S2期 v.50 742-746页 [查看摘要][在线阅读][下载 601K]
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  • 既有地铁区间隧道上方深大基坑开挖安全影响分析

    段忠辉;

    针对既有运营地铁区间隧道正上方进行深大基坑开挖影响进行了调研及数值模拟计算。通过研究分析表明,基坑工程采用分期、分层和抽条开挖相结合的开挖方式,同时施作必要的钻孔灌注桩、锚索和角撑等支挡围护措施,由此引起的区间隧道水平和竖向位移、隧道收敛等各项指标均在控制标准要求的范围以内,结构内力变化满足安全性要求,由此保证了基坑施工对地铁的结构安全和运营安全影响,验证了开挖方式的合理性。

    2020年S2期 v.50 747-752页 [查看摘要][在线阅读][下载 910K]
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  • 粘滑断层错动作用下穿越断层隧道结构响应数值模拟

    祁彬溪;王凡;陈捷翎;

    在断层活动中,粘滑断层的错动往往能够引发地震,能量随错动快速释放,产生较强的地震。断层错动速率是反应断层活动强弱的因素,影响断层内衬砌内结构受力、变形和破坏。以内马铁路一期项目三标段2号隧道为工程依托,运用ANSYS软件数值建模,数值分析断层竖向错动速率与断层破碎带交界面动摩擦系数对穿越断层隧道的竖向位移和第一主应力的影响。结果表明,断层竖向错动是隧道主动盘竖向位移的主要影响因素,动摩擦系数对其影响较小。断层竖向错动导致隧道断层处截面底部拉应力最大,易发生拉裂破坏。增加断层竖向错动速率增加会增大隧道断层处截面底部拉应力,扩大隧道衬砌受拉范围,不利于隧道衬砌的安全。断层动摩擦系数和断层竖向错动速率增加会引起隧道断层处截面第一主应力峰值增加。

    2020年S2期 v.50 753-758页 [查看摘要][在线阅读][下载 749K]
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  • 盾构隧道越江段孔隙水压力分布特性研究

    路开道;

    盾构隧道越江段洞身周围的孔隙水压力与盾构隧道能否快速施工、同步注浆参数确定、盾构掘进参数选取等问题密切相关。针对常德沅江越江盾构隧道,基于快速拉格朗日差分的数值模拟方法,选取了常时水位和历史最高水位两种计算工况,将越江段划分为3个计算区段,对越江隧道洞身周围孔隙水压力分布特点进行了研究。数值模拟结果表明沿隧道环向拱底处孔隙水压力最大,拱顶最小;外部水位的增高,洞身周围孔隙水压力增大,其中拱顶增幅明显;地层渗透系数对孔隙水压力分布特性影响明显,地层渗透系数越大,开挖所带来的孔隙水压降低效果越明显;岸坡的变化影响渗流路径,渗流路径越短,孔隙水压力降低越少。

    2020年S2期 v.50 759-763页 [查看摘要][在线阅读][下载 751K]
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  • 隧道二衬纵向灌注技术相较传统工艺分析

    钱玉佳;乔海洋;轩莉;江志鹏;

    为解决隧道二衬拱顶混凝土实体质量受传统灌注工艺影响,无法填充密实,特别是在拱顶最高处由于采用自下而上垂直冲顶灌注工艺,极易造成拱部混凝土厚度不足、背后脱空、不密实等衬砌质量缺陷。研发隧道二衬灌注新工艺,旨在解决隧道多发生在拱顶121°范围的质量缺陷,以高位水平纵向连续后退漫淹式灌注代替冲顶式灌注的新工艺,将混凝土泵管接口由台车底部更换至纵向连续灌注台车灌注枪,采用电控系统,进行纵向连续后退漫淹式灌注技术灌注拱顶混凝土。

    2020年S2期 v.50 764-768页 [查看摘要][在线阅读][下载 591K]
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  • 贯穿圆砾地层超深悬挂式地连墙止水帷幕设计优化研究

    方能榕;董俊杰;陈新喜;韩磊;潘钧俊;

    地下连续墙作为基坑围护结构发展至今,其施工工艺及技术已相当成熟。当前国内深大基坑和工程周边环境保护要求较高的基坑工程不断涌现,对工程的安全性、经济性、环保性要求越来越高。以某高铁站超深悬挂式地连墙止水帷幕为研究对象,首先介绍了原设计方案,然后通过设计分析并结合现场抽水试验和有限元分析,在满足基坑开挖完全和对周边环境影响的前提下,对地连墙深度进行了优化设计。优化设计方案既能够满足基坑设计安全可靠的要求,又可以降低施工难度和风险,减少建筑材料的使用量,有效降低施工成本。

    2020年S2期 v.50 769-772页 [查看摘要][在线阅读][下载 543K]
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  • 富水砂层多排顶管矩形工作井始发工序优化研究

    丁猛猛;林键;杨俊峰;曹广勇;余世祥;刘吉敏;

    针对海口美兰机场多排顶管工程,利用三维数值分析软件模拟分析了不同顶管顶进顺序对工作井结构变形的影响,得出最优的顶管顶进始发工序。在此顶进工序的基础上,结合现场监测数据,研究了工作井施工和顶管顶进两个过程中的地表及围护结构变形和后背土体压力与顶推力之间的关系。结果验证了数值模拟的正确性,得出多排顶管群1#、3#、2#的施工工序为最优工序。

    2020年S2期 v.50 773-778页 [查看摘要][在线阅读][下载 603K]
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  • 兼做永久墙的地下连续墙防水设计和施工控制要点

    张红州;张志允;

    两墙合一的地下连续墙可以节省支护空间,扩大地下室使用面积,在超深地下室设计中常被采用。因其作为永久地下室外墙使用,需要满足防水抗渗的耐久性要求。通过对具体工程实例的分析,论述了永久连续墙在设计和施工中需重点考虑的防水抗渗措施。对类似工程在设计和施工阶段提供有益借鉴。

    2020年S2期 v.50 779-782页 [查看摘要][在线阅读][下载 635K]
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  • 鱼腹梁结构受力变形的解析解及合理预应力值的确定

    许绮炎;

    作为一项内支撑新技术,预应力鱼腹梁钢支撑体系具有大跨度、大空间的优势,已广泛应用于基坑工程中,但关于鱼腹梁结构的受力变形特性及预应力值的研究还很少。为便于分析,本文将鱼腹梁结构简化成一次超静定的张弦梁结构,基于某些合理假定,推导得出鱼腹梁结构受力变形的解析解,并分析鱼腹梁跨度、矢高、上下弦刚度及预应力对上弦梁挠度的影响。取上弦梁挠度为零时的预应力值为合理预应力值,并与规范值比较,发现两者是等价的。采用有限元分析软件MIDAS/GTS模拟鱼腹梁实例并与解析解对比,结果表明:当预应力值不超过合理预应力值时,解析解和有限元结果吻合得较好,可供工程设计参考;但当预应力继续增大时,两者偏差很大,并分析了原因。最后,针对鱼腹梁结构的预应力施加情况,提出了几点有益建议。

    2020年S2期 v.50 783-788页 [查看摘要][在线阅读][下载 640K]
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  • 桩锚支护技术在深基坑工程中的应用

    李明;陈启春;赵欣;

    以成都某项目基坑工程为例,分析总结桩锚支护技术在深基坑工程设计、施工、监测过程中需注重的问题。通过选择适宜的支护结构,在设计施工过程中采取适当的技术手段,有效地解决了深基坑紧邻已有建筑和交通要道的安全,基坑围护结构、周边环境的变形量得到有效控制,较好地保证了周边建筑及市政道路的正常使用。

    2020年S2期 v.50 789-792页 [查看摘要][在线阅读][下载 655K]
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  • 被动区加固技术在支挡式管廊基坑中的应用研究

    陈孝湘;黄晓予;林宇彬;阮筱菲;李继宇;

    以福州市某软土地基上的电力管廊基坑为对象,研究采用坑底被动区加固的技术措施替代坑底下道支撑,从而避免坑底换撑过程并增大坑内的施工作业面,且对其进行技术、经济比较。分析结果显示:采用坑底被动区加固的技术措施,可以显著提高软土地区支挡式基坑的稳定性,避免换撑并合理增大坑内施工作业的空间,且不需要增加过多投资,是一种适合支挡式管廊基坑的支护方式。研究成果为该工程建设提供依据,也可为类似工程提供参考。

    2020年S2期 v.50 793-796页 [查看摘要][在线阅读][下载 478K]
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  • 温度对粉土冻胀特性的影响试验研究

    刘德欣;华小宁;

    我国国土面积约53%为季节性冻土区,冻胀病害严重,而粉土冻胀敏感性较强。因此,研究粉土冻胀特性显得尤为重要。环境温度是影响土体冻胀特性的重要因素,为探求顶端冷却温度对粉土冻胀特性的影响,采用恒温箱、循环冷浴、Data Taker 80数据采集仪等组成冻胀试验装置,通过高精度温度探头和位移传感器,实时观测试样内部温度和冻胀变形,对土样进行了开敞系统条件下的冻胀试验。试验结果表明:粉土最大冻结深度随顶端冷却温度的降低而增大;土样的总冻胀量、冻胀率、总水分入流量随顶端冷却温度的升高呈线性增大;当顶端冷却温度一定时,土样距离顶端由远及进含水率先增大后减小,靠近冻结锋面处含水率增量最大。且土样各处冻后含水率分布随顶端冷却温度的降低而减小。

    2020年S2期 v.50 797-802页 [查看摘要][在线阅读][下载 685K]
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  • 结构物-标准砂界面剪切性状研究

    王瑞;魏道凯;兰彬;贾兴利;雷胜友;向宁;

    通过钢和混凝土两种结构物与标准砂的界面剪切试验,分析了剪切应力-位移的关系、界面抗剪强度以及剪胀剪缩变化。基于修正的Gompertz曲线模型,利用Abaqus进行模拟,分析模型剪切应力-剪切位移关系与接触面剪切应力变化规律。结果表明:混凝土-标准砂界面的界面剪切应力均大于钢-标准砂界面;混凝土-标准砂界面摩擦角大于钢-标准砂界面;随着法向应力的增加,剪缩效果越明显;混凝土-标准砂的剪胀效果最为明显;模拟剪切应力应变与试验剪切应力应变趋势基本相同;两种结构物-标准砂在法向应力下的剪切应力分布基本相同,剪切应力先向左侧逐渐减小,之后由外围向中心基本逐渐减小,最大剪切应力刚开始出现在最右侧,之后逐渐向中部边缘靠近,最小剪切应力刚开始出现在最左侧,之后沿x轴方向移动,最后出现在距右侧顶点2.7cm附近。

    2020年S2期 v.50 803-808页 [查看摘要][在线阅读][下载 817K]
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  • 改良粉土在高速公路路基中的适用性研究

    刘铭杰;彭丽云;

    为扩大粉土在高速公路路基中的应用,对粉土分别采用水泥、石灰和含有黏粒的粉质土进行改良。结合高速公路路基填料的要求,从改良粉土的击实特性、压缩模量、加州承载比和渗透性方面分析了其在高速公路路基工程中的适用性。研究表明,在粉土中掺入石灰、水泥均能提升粉土的压缩模量和CBR值,且相同条件下,水泥相比石灰的提升作用更显著,对承载力较低的粉土、变形要求较高的路基,可优先采用水泥改良粉土;掺入含有黏粒的粉质土因掺入黏粒少而使粉土的压缩模量和CBR值降低,不满足高速公路路基填料的要求;在粉土中掺入石灰可降低粉土的渗透性,石灰改良土可优先用于路基需要隔水、封水的部位和雨水较多地区的路基工程。根据上述研究结果,对粉土作为填料的高速公路路基设计给出了建议。

    2020年S2期 v.50 809-814页 [查看摘要][在线阅读][下载 449K]
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  • 汇聚机房土建勘察设计要点分析与研究

    杨斌;

    由于汇聚机房数量多,分布广,重要程度又较高,对勘察设计的要求也较高。从土建专业角度分析了汇聚机房勘察、设计的要点,研讨勘察设计过程中存在的技术问题,并提出问题的解决措施。

    2020年S2期 v.50 815-818页 [查看摘要][在线阅读][下载 351K]
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  • 浅层地热能与地下结构协同发展的研究与应用现状

    杨梅芳;王庆华;黄坚;

    浅层地热能在地下结构中的应用打破了传统能源技术和工程结构的模式。总结了国内外浅层地热能与地下结构协同利用的一些工程实例,分析了能源桩、地下连续墙在传热模型、传热特性和热力学响应等方面的研究现状,梳理了地下能源结构研究中应用的试验、理论研究和数值模拟方法,归纳了当前研究中存在的问题,提出了未来的研究方向和建议。

    2020年S2期 v.50 819-823页 [查看摘要][在线阅读][下载 329K]
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工程建造技术

  • 广州市恒基中心南塔逆作法设计

    刘少武;卢亮;

    广州市越秀区恒基中心南塔为框架-剪力墙结构体系,采用逆作法施工。介绍了逆作法的特点、设计内容及要点、施工难点及控制措施,对施工过程出现的柱垂直度偏差问题进行处理。根据施工过程情况及监测结果,逆作法达到预期的效果。可为类似工程提供一定的参考。

    2020年S2期 v.50 824-829页 [查看摘要][在线阅读][下载 1078K]
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  • 超高层住宅转换层超重外挑悬空构件施工技术研究与应用

    龙海威;吴昊;许敦悦;孙福海;

    在采用框支剪力墙结构的超高层住宅综合体项目中,该类建筑超高剪力墙高度对应的超大自重及下部结构布置的要求,常造成其转换层存在超大超重复杂结构及部分外挑悬空的情况。结合贵阳未来方舟G7组团项目施工,进行了超重外挑悬空构件施工技术的研究。在项目局促的空间中安全、优质、高效地完成了转换层结构超重外挑悬空构件的施工任务,助推了工程质量、安全、工期等各项指标全面实现,为后续类似工程的实施提供技术借鉴。

    2020年S2期 v.50 830-835页 [查看摘要][在线阅读][下载 1081K]
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  • 广西九洲国际项目竖向变形计算及监测分析

    丁少润;杨子越;

    本文介绍了广西九洲国际项目考虑实际施工加载顺序、混凝土收缩徐变的施工仿真分析,并将竖向变形的计算结果与现场监测数据进行对比分析。结构设计中的一次性加载模型,会过大的计算结构的竖向变形,使结构设计内力与实际受力产生较大的差异;分层刚度分层加载施工模拟的模型,相对于一次性加载模型更符合实际情况,但也未能反映结构的实际受力;施工仿真分析考虑施工找平、实际的施工次序及混凝土的收缩徐变,其竖向变形及结构受力计算结果更接近实际情况。框架-核心筒超高层结构竖向构件的竖向变形量和竖向变形差最大值发生在结构的中上部楼层,徐变变形对总的竖向变形影响明显,而收缩变形几乎可忽略不计。施工现场监测的楼层应变及施工完成后楼层实测层高与施工仿真分析结果基本相符,印证了理论分析的可靠性。

    2020年S2期 v.50 836-841页 [查看摘要][在线阅读][下载 903K]
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  • 福州海峡文化艺术中心钢结构施工关键技术

    付绪峰;王鸣;龙海燕;郭炯;

    福州海峡文化艺术中心外观为茉莉花造型,其钢结构采用双向倾斜的外幕墙支撑柱—外挑楼面钢桁架—单层屋面网架的复合体系。外幕墙网架支撑柱长细比高达126/1,各柱倾角为外倾62°至内倾65°不等;楼面桁架跨度最大达25m;屋面网架为四周高中心低的盆状结构,最大跨度约165m,施工难度大。针对工程钢结构体系复杂多变,结构受力复杂,变形控制难度大的特点,对钢结构安装成型及变形控制技术进行研究,重点介绍了地面拼装、高空吊装、支撑设计以及基于有限元分析的加强桁架技术,保证了钢结构的安装精度。

    2020年S2期 v.50 842-847页 [查看摘要][在线阅读][下载 1026K]
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  • 卡塔尔赖扬体育场高精度压环的制作工艺

    郭静;

    卡塔尔赖扬体育场钢屋盖为空间张拉结构体系,以此项目为背景,对其主要受力构件全螺栓连接压环的制作工艺,保证制作中的高精度进行了阐述。此项目中压环共有48榀组成,总长度为460m,设计要求单榀压环长度偏差不超过±1mm,整圈压环长度偏差不得超过±10mm。为了保证其精度分别从测量专用工具的选择,单榀压环的制作工艺,48榀压环循环预拼装技术,3D扫描技术和全站仪测量以及数据分析技术相结合进行了深入的分析和考虑,提出了高精度压环制作实现的方法,为类似工程提供了借鉴方法和经验。

    2020年S2期 v.50 848-851页 [查看摘要][在线阅读][下载 841K]
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  • 核心筒领先层数对超高层结构竖向变形的影响

    贾红学;

    在超高层建筑结构施工过程中,核心筒剪力墙和外框柱的竖向变形差大小直接影响伸臂桁架的安装时间。竖向变形差的大小主要由混凝土的收缩徐变、施工速度和核心筒领先外框架层数等因素决定。以某超高层项目为研究对象,考虑混凝土的收缩徐变特性和核心筒领先外框架不同的层数,采用MIDAS/Gen对该结构利用双单元模型进行施工模拟分析。研究结果表明,核心筒领先不同的层数对竖向变形差的影响很大,施工过程中应该合理选择核心筒领先层数和伸臂桁架的安装时间,以免造成伸臂桁架安装时附加内力过大。

    2020年S2期 v.50 852-855页 [查看摘要][在线阅读][下载 761K]
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  • 超大截面异形曲面清水混凝土墩台柱组合模板施工技术

    庞程程;王刚;沈洁;陈华;赵辉;潘钧俊;

    以杭州萧山机场三期项目新建T4航站楼超大截面异形曲面清水混凝土墩台柱为例,详细阐述了异形柱模板选型制作、加工成型的施工工艺。浇筑完成拆模后其外形质量完全符合设计理念,清水混凝土成型效果良好。通过实践证明了该组合模板施工体系的实用性,为后续类似异形结构工程模板施工体系的选择提供了实质性的参考与借鉴,作为新兴组合模板体系具有十分广泛的推广意义。

    2020年S2期 v.50 856-860页 [查看摘要][在线阅读][下载 773K]
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  • 某异形曲面大跨度钢结构连廊液压整体提升施工技术研究

    杨贺龙;刘文超;张克胜;郭振志;

    针对中国牙谷科创园区项目复杂曲面大跨度钢结构连廊施工技术难题,研究并采用了复杂异形曲面钢结构连廊动态液压整体提升关键技术,涉及复杂大跨度钢结构拼装、液压提升吊点布设、全过程动态提升以及就位卸载控制等内容,提出了配套的复杂曲面大跨度钢结构连廊安装、卸载精度控制方法及技术措施,保证了整体结构全过程提升的安全可靠,工程实施效果良好。

    2020年S2期 v.50 861-864页 [查看摘要][在线阅读][下载 509K]
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  • 基于MIDAS Gen的核心筒悬挂式结构施工全过程模拟与监测分析

    郭艳坤;马跃强;夏益兵;

    浦东新区黄浦江沿岸E8单元E17-4商业办公项目为核心筒悬挂式钢结构,采用起拱张拉的主动控制变形调控理念,通过顺逆结合的施工方式先将桁架就位,然后通过不断释放预拉力与逐步增加的结构重量保持平衡来保证结构处于水平状态。为保证施工过程安全可靠,采用MIDAS Gen对其进行施工阶段全过程分析,确定了悬挂结构合理的起拱与张拉施工方案,为工程施工提供可靠依据,同时选取关键位置进行全过程变形监测,与模拟数据进行对比,验证施工阶段有限元分析对工程项目具有很重要的参考依据。

    2020年S2期 v.50 865-868页 [查看摘要][在线阅读][下载 807K]
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  • 铝合金模板体系优越性与局限性分析及应用技术研究

    赵雪绮;田京涛;陈皓欣;

    我国铝合金模板产业发展较为迅速,在许多地区的超高层建设工程中得到应用。铝模板在施工质量控制,施工安全文明,经济性等方面具有显著的优越性,经调研又在若干方面具有局限性。对于由铝合金模板系统引起的构造柱加固、混凝土消气、混凝土早期裂缝等若干问题进行了分析与探究,提出了可以进行进一步探索的解决方案,并对未来铝合金模板全工作过程的研究方向,提供了思考和建议。

    2020年S2期 v.50 869-872页 [查看摘要][在线阅读][下载 359K]
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  • 基于BIM技术高位弧形墙外伸钢筋混凝土牛腿施工技术研究

    王家岁;官灿;赵永华;余畅;吴文达;

    不规则异型曲面剪力墙广泛应用于高层结构施工中,许多采用异形钢结构网架形式的屋面,结构跨度大,层次复杂,牛腿作为一个承载屋面网架受力的重要构件,其在不规则异形曲面剪力墙的施工中至关重要,而相关研究十分缺乏,从而导致设计过于保守或偏不安全。以福州海峡文化艺术中心的高位弧形墙外伸钢筋混凝土牛腿施工为例,采用REVIT软件进行建模,有限元软件SAP2000对其受力性能进行了分析。分析结果表明,应用BIM技术及放样机器人,将数据处理和信息反馈技术应用于施工,利用监控量测指导施工,动态调整定位牛腿三维空间尺寸,不仅便捷施工更加满足施工定位,确保了施工安全、快速。采用了数控相贯线切割技术,对杆件贯口进行智能化切割,提高了支座短柱加工精度。该研究为类似工程的安全设计与精准施工提供参考。

    2020年S2期 v.50 873-877页 [查看摘要][在线阅读][下载 576K]
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  • 多单体建筑群BIM模型整合方法研究与实践

    郝大辉;杨佳岩;

    BIM技术能提升工程决策、规划、设计、施工和运营的管理水平,提高工程质量和投资效益,有效提高工程承包商的综合实力。目前越来越多的大型项目在招标时要求应用BIM技术,同时在大体量大面积的项目中经常存在多个单体建筑物,因而存在做个作业面与交界面,本文的相关内容可以为BIM在多单体建筑群中的应用提供借鉴。

    2020年S2期 v.50 878-881页 [查看摘要][在线阅读][下载 752K]
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  • PBA新建车站密贴下穿既有车站导洞施工工序优化研究

    张振波;刘志春;郑凯;赵旭杰;

    依托北京地铁6号线西延拓建现有北京地铁1号线苹果园站工程,采用数值模拟研究PBA8导洞工法开挖单导洞、分组开挖双导洞、步距6m分组开挖双导洞和三种注浆效果对既有车站结构变形的影响。介绍了实际工程采取的控制既有车站结构变形控制措施,包括深孔注浆、丝杠支顶与抬升注浆。数值研究表明,同层边导洞较中导洞、上层导洞较下层导洞开挖对既有车站结构变形影响更小。注浆可以很好地控制既有车站变形,注浆效果达到一定程度后再提升注浆效果对于控制既有结构变形效果不明显。现场监测结果表明,实际工程采取的措施很好地保证了既有车站结构变形。

    2020年S2期 v.50 882-887页 [查看摘要][在线阅读][下载 731K]
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  • 薄壁空心墩柱钢木组合模板施工变形测试分析

    曹月贵;吕爽;谭旭东;张宏勋;胡小磊;

    针对贵州杨家塝大桥某一薄壁空心墩在浇筑混凝土过程中钢木组合模板的内力及变形是否满足国家现行规范要求的问题。结合薄壁空心墩柱混凝土浇筑、振捣、凝结等施工过程中对模板横肋、阳角处斜拉杆和阳角处钢模板的应变进行现场测试,并对现场测试数据进行分析。结果表明:距离模板底部300mm、顶部630mm处槽钢横肋变形在混凝土浇筑过程中大于中间部分横肋应变,约是1.5~2倍。针对这一结果,建议在设计过程中可适当减小上下两端横肋距离模板端部的距离,可适当增大模板中间部位横肋的间距;模板阳角处斜拉杆及横肋对整个结构的变形起到了很好的限制作用,为了更好的提高整个模板的刚度,设计时要合理安排间距及螺杆强度。

    2020年S2期 v.50 888-892页 [查看摘要][在线阅读][下载 624K]
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  • 导轨式附着脚手架全部附着在边梁上的施工技术

    张才刚;胡琴;王辉;肖建飞;官立树;

    随着高层、超高层建筑的普及,导轨式附着脚手架被广泛运用,其安全性、经济性、适用性均优越于传统脚手架。然而,由于主体结构形式的不一,不可避免地造成脚手架附着点全部在边梁上的情况,就此问题提出解决的技术措施,对同类型工程提供参考和借鉴。

    2020年S2期 v.50 893-896页 [查看摘要][在线阅读][下载 595K]
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  • 反支撑悬挑式卸料平台施工技术

    刘翔;曹维存;徐洪瑞;刘楠楠;吕国良;

    传统悬挑式卸料平台尾部需要通过楼板上预埋的锚环进行固定,施工操作复杂,安拆及周转不方便,在装配式混凝土结构中,缺点更加显著。反支撑悬挑式卸料平台通过对尾部固定方式进行改进,利用平台尾部设置的反支撑杆与上层楼板的反作用力为平台板提供了平衡力,反支撑杆取代了在楼板上预留锚环的施工工序,避免了因需要在楼板上预留锚环而带来的施工工艺复杂、安拆及周转不方便的问题;通过力学验算及ANSYS有限元模拟分析,该施工技术安全可靠。

    2020年S2期 v.50 897-901页 [查看摘要][在线阅读][下载 1280K]
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  • 冬季施工后灌浆法可行性探讨

    蒋伟;蒋安维;胡松;

    根据《装配式混凝土结构技术规程》(JGJ1—2014)~([1])相关要求:灌浆施工时,环境温度不应低于5℃;当连接部位养护温度低于10℃时,应采取加热保温措施。因此,按规范要求在进行冬季施工时应采取可靠措施。目前,装配式混凝土建筑(含竖向构件预制)冬季施工的方法一般有两种。第一种为采用低温灌浆料加现场环境温度控制措施;第二种为后灌浆的施工方法。对两种方法进行了介绍分析,重点对后灌浆法可行性进行了探讨。

    2020年S2期 v.50 902-905页 [查看摘要][在线阅读][下载 454K]
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  • 房屋建筑工程的预制桩基施工技术

    唐林东;陈锐;蒋辉;卢杨益;袁誉飞;

    结合保利中荷花园二期工程,通过施工机械的合理选择、施工准备工作的完善落实、施工顺序与施工计划的确定、桩基施工、桩连接接头处理、引孔施工、旧桩基处理等操作的展开,介绍了钢筋混凝土框架结构的预制桩基施工工艺和技术质量保证措施,为同类房屋建筑施工提供借鉴。

    2020年S2期 v.50 906-909页 [查看摘要][在线阅读][下载 1209K]
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  • 超大直径超深桩基施工技术

    梁森;袁誉飞;舒波;陈锐;谭智杰;

    针对恒大中心工程桩施工面临桩基孔最深82m、空桩长达41.8m、桩径3m、入岩层强度高达136MPa及紧邻地铁等多项技术难题,主要从机械选择、泥浆配制、桩基成孔、钢筋笼的制作安装、大体积混凝土灌注、桩基检测等几个工序技术控制方面进行了阐述。研究表明,选择最佳的机械组合、优选原材料、配合比,严控工艺参数,不仅能保证了工程桩桩基施工质量,还能提高施工效率和节约成本。

    2020年S2期 v.50 910-915页 [查看摘要][在线阅读][下载 987K]
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  • 高压富水砂层盾构进出洞施工综合技术

    刘彦生;李义堂;

    文章结合工程实例,为了更好地控制盾构进出洞段地下水对盾构施工的影响,提高盾构进出洞段的施工安全性,针对松花江漫滩区高承压富水砂层复杂地质条件,通过采取玻璃纤维筋围护结构免破除洞门形式、盾构工作井外设超前封闭井、洞门密封止水、加强注浆、外包式井接头以及辅助降水等综合施工措施,解决了盾构区间端头加固的问题。经工程实践证明,该综合施工技术措施在哈尔滨松花江漫滩高压富水区盾构进出洞段的施工是安全、可靠的,取得了良好的效果。

    2020年S2期 v.50 916-921页 [查看摘要][在线阅读][下载 588K]
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  • 山岭重丘区预制梁场建设技术探索应用分析

    牛彦平;孟旭;刘朋;

    以国道310南移新建工程弘农涧特大桥预制梁场为研究背景,通过应用BIM技术,模拟规划山岭重丘区大坡度地形预制梁场的建设方法,提出了一种适应于路基上大坡度地形预制梁场的建设新方法。通过增设"吊装区"和台阶形布置梁场各区域,解决了预制梁场与桥头之间坡度大、运粱存在安全隐患的施工难题。利用有限元软件MIDAS GTX NX对其进行数值模拟分析,辅助梁场设计及施工安全性验证。

    2020年S2期 v.50 922-926页 [查看摘要][在线阅读][下载 652K]
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  • 大跨径预应力混凝土连续梁桥现浇支架设计与应用分析

    冯令才;

    新建武汉至十堰铁路崔家营汉江特大桥(79+6×135+79)m预应力混凝土连续梁桥,施工时采用钢管桩支架法,并运用有限元分析软件MIDAS Civil建立了支架体系计算模型,该支架在施工完成后,还可作为连续梁挂篮法施工过程中的墩梁固结装置。采用此施工方法可以保证施工质量和安全,并且提高工效,对同类项目有很好的借鉴意义。

    2020年S2期 v.50 927-932页 [查看摘要][在线阅读][下载 956K]
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  • 多曲面幕墙工艺创新与成本分析

    许占勇;郭永成;

    本工程建筑外立面由两个曲面组合而成,每个曲面由横向曲线与竖向曲线组合而成从内倾80°逐渐变化角度到外倒65°,空间曲率变化大,一面外墙为陶板幕墙,陶板色泽统一度要求高生产控制难,安装精度要求高,收口难度大,阴阳角对缝要求高。另一面外墙为玻璃陶棍幕墙,陶棍色泽统一度要求高生产控制难,安装精度要求高,玻璃面接缝差要求高。针对该工程进行了相关工艺创新和综合成本分析,为以后类似项目应用提供依据。

    2020年S2期 v.50 933-936页 [查看摘要][在线阅读][下载 301K]
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