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近年来双向钢-混凝土组合楼盖的应用日益广泛,但对其试验研究和理论分析较少,工程应用中对单、双向钢-混凝土组合楼盖力学特性的差异研究不多,对两种楼盖形式的经济性和适用范围比较模糊。采用非线性有限单元法计算分析了单、双向钢-混凝土组合楼盖静、动力特性,分析结果表明:双向组合楼盖通常具有更高的刚度和承载力,但随着长宽比增大,空间作用降低,单位面积用钢量增加;综合考虑组合楼盖力学特性、经济性以及施工等因素,建议长宽比小于1.3时采用双向布置。
结合实际情况,对3个钢梁-混凝土刚接节点试件进行了低周反复荷载试验,3个节点的破坏形态、滞回曲线特性、刚度变化等一系列受力性能表明,试件的延性及耗能能力均满足抗震设计要求,螺栓规格的提高能显著提高节点的承载力及抗震性能,连接板厚度的增加也能提高节点的承载力及抗震性能,但效果不是很明显。
通过3根钢骨混凝土L形柱和1根普通钢筋混凝土L形柱的低周反复加载试验,得到钢骨混凝土L形柱在压、弯、剪共同作用下的破坏形态。通过试验分析钢骨混凝土L形柱的延性、滞回特性、耗能能力、承载力退化、刚度退化,结果表明:钢骨混凝土L形柱的承载力随配钢量的增加而提高;延性随配钢量的增加而提高,随轴压比的增大而降低;钢骨混凝土L形柱与钢筋混凝土L形柱相比,承载力高、延性好、耗能能力强、变形能力大,抗震性能优。
通过5根箱形型钢混凝土梁的复合受扭性能试验,详细描述了试件在不同扭弯比作用下的加载过程。试验表明,箱形型钢混凝土梁在复合受力情况下,出现扭转型或弯曲型两种破坏形态;扭弯比是影响弯、扭破坏形态的重要因素;适当的弯矩存在能显著提高型钢混凝土梁的抗扭强度。通过对试验数据分析得到的箱形型钢混凝土梁的弯扭相关方程,可为其设计提供参考和依据。
介绍了7根箱形型钢混凝土梁和1根钢筋混凝土梁的纯扭试验,并对试验现象进行了描述。在此基础上根据混凝土、钢筋和型钢不同位置处的应变情况,详细分析了箱形型钢混凝土梁受扭过程中的力学性能;同时分析了不同型钢截面、不同配筋情况和箱形型钢内是否浇注混凝土等对型钢混凝土梁纯扭性能的影响。结果表明,加载过程中型钢与混凝土能协同工作;箱形型钢抗扭刚度和配箍率对箱形型钢混凝土梁的抗扭承载力有显著影响。
依据7根箱形型钢混凝土梁的受扭性能的试验结果,在变形协调基础上建立了开裂扭矩计算公式,采用等效钢筋法建立了符合我国规范计算公式形式的极限扭矩计算公式。与试验结果对比表明,建议的公式满足精度要求,可为箱形型钢混凝土梁的设计提供理论依据。
运用结构钢椭球面屈服模型和椭球面断裂模型,对梁柱节点试验进行了数值模拟分析,得出了等效考虑焊接残余应力和焊接缺陷的对接焊缝断裂因子CI的修正系数k。对方钢管混凝土柱-型钢梁节点进行了基于椭球面强度模型的数值模拟和断裂分析,结果显示:柱对梁的强约束使对接焊缝处应力集中严重,该处的等效应力和平均应力幅值均较高,当对接焊缝应力场函数达到建议的椭球面断裂准则临界值时,该处发生断裂。以结构钢椭球面断裂模型为评判依据,提出了降低对接焊缝等效应力和平均应力幅值(即提高节点延性)的构造建议。
目前现有不多的计算受火条件下钢-混凝土组合结构温度场方法中,一个主要的不足是忽略了钢与混凝土界面处接触热阻的影响,这将对钢-混凝土组合结构温度场的精确分析、高温下结构(构件)的力学性能以及结构(构件)耐火极限的精确分析产生一定程度的影响。采用综合考虑钢材和混凝土热物理参数的方法进行分析推导,通过求解热传导方程导出了圆形钢管混凝土柱中钢管内壁与核心混凝土间接触热阻的数学表达式。研究为进一步精确分析高温下钢管混凝土柱的力学性能及耐火极限提供了一种新的方法。
<正>世界第七、江苏第一高楼———高达450m的南京.绿地中心紫峰大厦,于12月17日正式开业。南京.绿地中心紫峰大厦总建筑面积30多万m2,共89层,2005年1月动工,总投资50亿元,是集超五星级洲际酒店、甲级办公楼、高档商场
<正>新一代建筑结构设计规范正在陆续修订与发布实施,这是涉及全国建筑设计行业技术进步和提高质量的一件大事。为促进新规范实施,中国建筑科学研究院建研科技股份有限公司于2010年12月16～17日在北京友谊宾馆举办了
<正>2011年《建筑结构》征订已经开始。2011年《建筑结构》改为国际大开本,正文页码增加到128页,定价调整为15元/册,全年180元。凡订阅全年杂志的读者均可免费得到单期出版的《建筑结构.技术通讯》,全年共6期。《建筑
<正>近日,由中国建筑学会、环境保护部环境发展中心、中国建筑文化研究会联合举办的"2010年全国人居经典建筑规划设计方案竞赛"中,中国电子工程设计院(CEEDI)设计的3个项目获奖。全国人居经典方案竞赛是我国城乡建设领域的
<正>第十三届纤维混凝土学术会议暨第二届海峡两岸三地混凝土技术研讨会于2010年10月28～29日在南京隆重召开,会议首次由中国土木工程学会纤维混凝土专业委员会和美国混凝土协会中国分会联合主办,得到了中国工程院、江苏省科
<正>在日前举行的中国土木工程詹天佑奖颁奖典礼上,中国电子工程设计院(CEEDI)设计的"万年花城四期.上品"项目荣获"2010年中国土木工程詹天佑奖优秀住宅小区金奖"。"万年花城四期.上品"位于北京西南三环附近,交通
<正>《建筑结构》远程投稿系统2009年10月1日已开通,作者可通过此系统向本刊投稿或查询已投稿件处理状态,进入建筑结构网站首页点击"远程投
<正>由上海建工一建公司施工总承包的目前浙江在建第一高楼———宁波环球航运广场4万m3混凝土基础底板日前成功浇筑,刷新了浙江省民用建筑一次性连续浇捣最大基础底板的新纪录。宁波环球航运广场总建筑面积141 322m2,地下
<正>中国电子工程设计院(CEEDI)经中国机械勘察设计协会推荐、中国勘察设计协会审议决定,荣获"十一五"期间工程勘察设计行业实施信息化建设先进单位奖。"十一五"期间,CEEDI信息化建设工作在国资委和国
<正>由中国电子工程设计院(CEEDI)北京希达建设监理有限责任公司负责监理的裘马都(太阳宫新区G区小区)项目荣获2010中国土木工程詹天佑奖优秀住宅小区金奖。裘马都项目位于北京三元桥周边,总建筑面积
<正>第三届全国建筑结构技术交流会初步定于2011年4月在深圳召开。会议的宗旨是加强全国结构工程技术人员的技术交流,欢迎全国从事建筑结构设计、科研、施工的广大工程技术人员参加。会议的征稿工作以及协办单位的征集工
广州2010年亚运会网球中心的主赛场和副赛场规模分别为10 139座和1 962座,结构形式均采用混凝土看台和钢结构罩篷。主赛场罩篷肋环结构由径向和环向桁架构成,副赛场罩篷肋环结构由径向和环向H型钢梁构成。介绍了主、副赛场的结构设计,包括下部混凝土框-剪结构,罩篷钢结构的结构形式、静动力分析、屈曲分析、非线性极限荷载分析,以及副赛场罩篷用以释放温度内力的可"呼吸"结构的概念和应用。
柳州地王国际财富中心高303m,为钢框架-钢筋混凝土核心筒混合结构。针对工程的特点,重点探讨了结构布置、抗震设防性能目标、计算分析等。采用人行激励时程分析验算"钢梁+组合楼板"的竖向振动。通过静力弹塑性分析找出结构的薄弱部位,并采取针对性的抗震加强措施。
甘肃省大剧院兼会议中心工程平面选型复杂,出现局部楼层错层、楼板开大洞、竖向构件局部转换等,属于特别复杂的高层建筑结构,给结构设计带来了很多新的课题和理念。结合抗震规范的要求,采用三水准、两阶段设计方法,对主体结构进行了详细的弹性和弹塑性抗震分析。分析结果表明,在地震作用下,主体结构具备较好的承载和变形能力,能够达到小震弹性、中震可修、大震不倒的性能指标。通过罕遇地震作用下的弹塑性分析计算,找出了结构潜在的抗震薄弱部位和薄弱构件,并提出相应的抗震加强措施,为工程设计提供了参考。
首都图书馆二期工程建筑功能较多,结构较为复杂,平面为L形,凹角处附带钢结构主中庭,其立面为玻璃幕墙,采用索结构。这种中庭在许多大型公共建筑中都有应用,跨度较大,连接在主体建筑物上或者作为主体的一部分存在,随主体结构一起变形并承受荷载,建筑物附带大中庭可以充分采光,建筑效果良好。
大跨度空间结构楼盖的人行舒适度问题是结构设计中不可忽视的重要因素。在对结构舒适度使用性能的评价方法和评价标准总结归纳的基础上,提出了通过分析楼盖结构的振动特性,如最小自振频率、振动峰值加速度等,来控制楼盖结构的刚度,作为结构舒适度设计依据的方法。设计方法成功应用于财富中心的大跨度悬吊楼盖结构设计,并结合回廊第1阶的自振频率及模态的工程实测结果,验证了分析方法的可靠性。
通过5个工程实例,介绍了不同结构形式、连接方式各异的连廊。针对每个连廊,给出了设计思路、设计过程及关键的节点详图,并详细分析了连廊常用的结构形式、每种连廊的适用范围、连廊与主体结构的连接节点构造,指出了连廊计算、分析和设计的难点及需要注意的问题。
将铅剪切阻尼器应用于某高层剪力墙住宅结构的减震分析与设计中,经过多次试算分析得到了阻尼器的优化布置方案。小震下的弹性时程分析和大震下的静力弹塑性分析结果表明,铅剪切阻尼器的减震率达到了40%,可以使该结构的抗震能力约提高1度。对布置阻尼器后的结构竖向承载力进行了验算,并对有关部位、附加剪力墙配筋和预埋件进行了设计。
杭州某项目地下室为双向超长结构,上部主楼为单向超长结构,温差收缩效应显著,一般构造措施难以满足要求。采用有限元方法对结构的温差收缩效应进行详细的分析,得到温度应力分布的规律及数值。在分析结果的基础上,对不同部位采取不同的对应措施,有效地解决了温差收缩效应带来的不利影响,对超大、超长混凝土结构设计有一定的参考价值。
根据乔汉生屈服准则,得到了板内任一点既满足承载力同时又满足两方向配筋和最小配筋的计算方法。根据一点的最优配筋方法统一考虑一块板,得到了整块板内x向和y向统一配筋时两个方向最优配筋的上、下限值。给出了利用ANSYS在最优配筋的上、下限值范围内寻找整块板最优配筋的计算方法。通过工程实例介绍了对异形板进行最优配筋计算的分析方法和计算过程。
基于我国《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)中矩形柱支承板受冲切承载力计算表达式,采用将圆柱截面等效为方柱截面的方法,提出圆柱支承板受冲切等效设计剪力的近似计算公式,推导出等效设计剪力系数,该系数与欧洲规范EN1992-1-1:2004给出的系数接近,最后给出了圆柱支承楼盖受冲切承载力的计算算例。
基于83个约束高强混凝土试件的试验数据,分别分析了箍筋间距、体积配箍率、箍筋强度、混凝土强度对约束高强混凝土的峰值应力、峰值应变和极限应变的影响。结果表明,配箍特征值综合反映了上述因素的影响,是最主要的影响因素。建立了约束高强混凝土的峰值应力、峰值应变、极限应变与配箍特征值之间的关系。
深入研究箍筋约束作用对混凝土轴心受压力学性能的影响,对Saatcioglu提出的约束混凝土单轴本构模型做了一定改进,推导了Saatcioglu模型参数与配箍特征值λv之间的关系,使之能更加方便地用于我国钢筋混凝土结构的计算分析中。对收集的多组试验数据进行研究,提出形式简单的峰值应力计算公式。计算结果与试验结果比较表明,提出的公式具有较好的计算精度,适用于圆形和矩形截面构件,且形式简单、参数少,适于在实际工程的计算分析中应用。
通过对9根500MPa级细晶粒钢筋混凝土偏压柱及1根HRB400钢筋混凝土偏压柱进行的试验,观测试件的裂缝宽度,并与受弯构件试验裂缝情况进行对比。对试验结果的分析表明:500MPa级细晶粒钢筋用于钢筋混凝土偏压构件,在正常使用阶段裂缝宽度能够满足要求;由于压力N的作用,构件在偏心受压状态下裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ值比受弯状态下的要小,致使偏压构件的裂缝宽度小于受弯构件的;建议取偏心受压状态下的构件受力特征系数αcr=1.9,利用建议公式进行计算的结果表明,偏压构件与受弯构件裂缝宽度计算结果具有相同的可靠度。
假设框架结构中的梁轴向约束刚度仅来自于本层与上层柱的抗侧刚度,考虑提供抗侧刚度的柱远端转动约束刚度,推导了梁轴向约束刚度的计算公式。假设框架结构的梁转动约束刚度仅来自于与其相连的梁与柱,推导了梁转动约束刚度的计算公式。采用一个4层6跨的平面框架结构进行有限元分析,得到不同部位的梁约束刚度,将有限元结果与公式计算结果进行对比,证明了简化模型与计算公式的有效性。
回顾了对预应力混凝土构件长期反拱变化规律的研究及认识过程;提出了一个经验公式,大大简化了预应力混凝土构件长期反拱的精确计算工作。该经验公式既能适用于"全"预应力,也能适用于"部分"预应力混凝土构件长期反拱值的计算。同时,对预应力混凝土构件长期挠度的估算也提出了一个经验公式。长期反拱和挠度的两个经验公式都考虑了四个主要影响因素作为自变量(即钢筋的配筋率及其位置与混凝土的徐变和收缩)。用试验数据全面地进行了对比,给出长期反拱系数θp(t→∞)的终极值的可变范围为-3～+3.5,其通常变动范围是-0.5～+2.8,而不是固定的值+2.0。长期挠度也不能简单地简化为短期挠度的2倍。给出了实际工程的检测结果和计算例题并提出了对现行《混凝土结构设计规范》第8.2.5条和第8.2.6条的修改建议。
广州新电视塔总高610m,该电视塔外筒24根钢管混凝土斜柱直接落在大直径桩上,桩顶通过环梁连成整体;采用考虑桩、筏板与基岩共同作用的有限元分析方法,计算基础沉降变形;通过在桩内进行的基岩侧摩阻力试验,验证了规范的经验取值,确定了桩基础的抗拔承载力,较好地解决了大直径、大抗拔力桩的检测问题。
路基箱是大型履带式起重机的重要配件,为了保障其安全工作,应当使用合理的计算模型对其进行力学性能分析。利用ANSYS软件分析了路基箱常用的三种计算模型,通过计算结果与试验数据的比较,说明了它们各自的优缺点,并给出不同计算模型具体的使用条件,供结构设计人员参考。
由于桩土间的相对位移,桩身上会产生正摩擦和负摩阻力。工程中由于负摩阻力产生的下拉荷载不仅使桩竖向承载力减小,还会导致结构物的不均匀沉降。鉴于此,提出了在桩身负摩阻力范围内加涂层的方法,并使用有限元程序ABAQUS验证了该方法的有效性。模型首先用来测试桩承受轴向荷载时桩的承载性能,在达到满意的结果之后,再用来分析涂层分布范围和涂层材料对桩身摩阻力的影响。基于分析数据,作出相应的图表预测桩身摩阻力的变化,结果表明桩身涂层可以有效减小负摩阻力,提高桩的整体承载力。
在中砂中对长细比分别为40,50,60的3根超长单桩进行室内模型试验,对单桩荷载-沉降(Q-s)关系、轴力以及桩侧摩阻力的荷载传递机理等进行研究,揭示了超长桩的承载特性。同时以单桩荷载传递双曲线模型为基础,对实测曲线进行了回归分析,得出了模型中的关键参数值,并通过实测单桩Q-s曲线与模拟计算Q-s曲线的对比,验证了双曲线模型的合理性。
结合青岛港前湾港填海软基加固工程,对管井降水联合"轻夯多遍"地基处理新工艺加固填海软基进行现场试验研究。以青岛港前湾港四期工程1#～4#泊位的3个试验区为例,采用3种不同的试验参数进行施工,通过对试验前后各项检测数据进行整理和对比分析,证明了此新工艺对加固填海软基是有效可行的,同时对试验中3个试验区的加固效果进行比较,得出了相对优化的施工参数,进一步完善了该套工艺的技术参数。
为了给结构(含围护结构)设计提供设计依据,介绍了超大跨度屋盖结构———深圳机场T3航站楼的模型风洞试验和数值模拟的主要结果。给出了屋面在典型工况下的分块体型系数(对应法向风压)和切向风荷载体型系数等值线,清楚地显示了屋面的风压分布特征,结果表明切向风荷载相对法向风荷载较小。同时考虑到作用在围护结构上脉动风压的相关性对极值风压的折减,分析了围护结构设计风荷载的折减因子。
以某后端开口的落地式拱形体育场看台挑篷为背景,采用计算流体力学(CFD)软件Fluent得到该结构的风压力、风压系数分布以及结构附近的流场分布。对风压和流场分布进行了详细的描述和讨论,发现这种挑篷形式与一般悬挑式体育场看台挑篷类似,最不利工况为风从前缘正面吹来对屋盖造成的强大上吸力。在实际设计中挑篷体型系数可分别取为-2.5,1.0进行风吸和风压工况的验算。当风从看台屋盖后侧吹来时会在临近看台的跑道和比赛场地上形成湍流,可能会对竞技活动的进行造成不良影响,应该格外引起注意。
依据某超高层建筑,着重介绍了风洞试验的方法,描述了在考虑有、无环境建筑影响下,该高层建筑一些典型的表面风压特性以及一些测点风压随风向角的变化规律。结果表明:迎风面中上部风压系数较大,接近1.0;底部部分风压系数达到1.0;侧风面和背风面风压系数大多为负值,特别是靠近角落处由于涡旋脱落,其值可达到-2。环境建筑对该高层建筑表面风压的影响较大,特别在建筑中下部。为其进行结构设计提出一些参考。
国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)于2010年5月31日颁布,并从2010年12月1日实施。为了配合新抗震规范的实施,帮助建筑设计人员对新规范的理解,规范管理组将对设计人员在学习和实施规范中所遇到的问题做出解释。本文主要介绍了新规范第4章关于场地、地基和基础的主要条文修改及有关问题解释。