- 卫东;周文源;周忠发;位立强;单瑞增;黄橙;张徐;朱忠义;秦凯;
重庆国际博览中心项目总建筑面积60万m2,是我国西部最大的会展综合体,世界排名前10。博览中心由南北展馆区总计16个展馆、多功能厅、会议中心、酒店和南北台地商业区等7部分组成。展馆钢屋盖采用70.2m跨立体管桁架,多功能厅钢屋盖为117m跨双向正交平面桁架。各区域屋盖上部另设一面积达53.7万m2的单层铝结构装饰屋盖,是目前世界上最大的铝屋盖。介绍了项目各单体的结构特点,对铝屋盖及钢屋盖设计、大跨楼盖舒适度等设计难点进行了介绍。
2013年17期 v.43;No.365 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1697K] [引用频次:6 ] |[下载次数:505 ] - 束伟农;朱忠义;王国庆;陈清;秦凯;靳海卿;张琳;
深圳宝安国际机场T3航站楼占地面积约19.5万m2,总建筑面积45.1万m2,南北长约1 128m,东西宽约640m。航站楼主楼下部主体结构为钢筋混凝土框架结构。屋顶采用钢结构,由主楼和呈十字交叉的指廊组成,其中主楼屋顶为倒锥形钢框架柱、钢筒体、以及摇摆柱支承的斜交斜放空间网架结构;指廊采用带加强桁架的斜交斜放的双层网壳结构。针对近海地区基础设计、超长混凝土结构设计、复杂曲面屋顶钢结构设计、超长钢结构体系等结构特点与难点,介绍了结构相关问题的处理措施。
2013年17期 v.43;No.365 9-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 1043K] [引用频次:30 ] |[下载次数:1066 ] - 束伟农;陈清;袁林华;王哲;张翀;朱忠义;
南宁吴圩国际机场新航站楼南北总长约330m,东西总长约1 080m,建筑面积18万m2。航站楼下部主体结构为钢筋混凝土框架结构;屋顶采用钢结构,其中中央大厅屋顶为钢管柱支承的斜交斜放网架结构,指廊区域屋顶为钢管柱支承的平面钢架或平面桁架结构。针对复杂岩溶地区的基础设计、复杂曲面屋顶钢结构、大体量单索幕墙、斜向分叉支承体系等结构特点与难点,介绍了结构相关问题的处理措施,包括回填复冲、屋顶设置温度缝、构件以及屋盖整体的稳定分析、节点有限元分析等。
2013年17期 v.43;No.365 16-20+32页 [查看摘要][在线阅读][下载 751K] [引用频次:9 ] |[下载次数:480 ] - 李志东;李伟政;袁立朴;甘明;高巍;李华峰;叶彬;雷素敏;尹国高;
南京南站主站房采用建桥合一的复杂框架结构,列车在站房首层顶板通过、停靠。首层结构作为承轨层采用型钢混凝土框架结构,顶板沿南北向分成7段,各项结构性能应同时满足民用及铁路桥涵规范的要求。层2采用钢管混凝土柱-钢桁架共同组成的框架结构,为减小顶板温度区段长度,通过在桁架侧伸出牛腿设置限位滑动支座的方法,将楼面分成3段。屋面结构采用双向正交正放钢网架,为加强整体刚度未设置温度缝。主站房结构自下而上形成"7-3-1"的复杂结构分段体系。结构设计中,采用三维实体建模整体分析计算,列车及相关荷载作为特殊工况计入计算模型中,以保证计算精度满足要求。鉴于工程规模宏大,设计中采用多点输入地震反应的时程分析法进行了抗震补充计算,根据分析结果对相关部位进行加强。还就列车振动对站房舒适度的影响、CFD方法在工程中的应用、关键构件及斗拱节点的设计进行了介绍。
2013年17期 v.43;No.365 21-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 2018K] [引用频次:17 ] |[下载次数:748 ] - 束伟农;陈林;卜龙瑰;宋玲;
珠海歌剧院由大剧场和小剧场组成,体型均呈贝壳型。大剧场由混凝土主体及具有标志性造型的贝壳构成,主体采用框架—剪力墙结构体系。贝壳采用空间网格钢结构体系,包裹剧场核心区,为剧场提供竖向交通及配套功能用房。剧场主体高40m,贝壳高度90m。剧场结构平面不规则,且局部框支,观众厅外轮廓为空间弧形壳体,受力复杂。工程地处海岛边沿,形体较高,属于典型的风荷载控制结构。介绍了结构体系及设计难点,以及针对性的应对措施,同时采用FLUENT进行了数值风洞分析与风洞试验互相复核,给出了结构的基本静力及动力特性,并对整体稳定以及结构设计中的一些关键问题进行了深入分析。
2013年17期 v.43;No.365 33-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1146K] [引用频次:5 ] |[下载次数:532 ] - 朱鸣;戴夫聪;张玉峰;刘飞;刘传佳;王春磊;李华峰;朱忠义;张徐;
哈尔滨大剧院包括大剧场(1 564座)、小剧场(414座)与车库等。建筑外形设计采用飘带形的造型,由多种形式的钢结构组成,包括单层网壳、双层网壳、折梁结构,内部异形楼梯为钢结构。使用SATWE和MIDAS软件建立整体结构模型进行分析。整体结构具有良好的抗侧能力。通过考虑几何非线性与几何材料双非线性的整体稳定分析,验证钢结构整体稳定性满足规范要求。通过对大剧场和小剧场的大震弹塑性分析,表明在大震下结构具有良好的抗震性能。对复杂钢结构节点进行了有限元分析,并根据结果对节点进行加强。基础形式采用桩筏基础,利用JCCAD软件进行了地基基础协同分析。对冬季不采暖车库的温度作用进行了专门的有限元分析,并采用了预应力技术以防止开裂。各项分析表明,结构满足正常使用与地震作用下的性能要求。
2013年17期 v.43;No.365 39-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 2877K] [引用频次:16 ] |[下载次数:1780 ] - 韩巍;齐欣;张学利;王桂云;康钊;张徐;朱鸣;
济南文化艺术中心(大剧院)工程主体结构形式为框架-剪力墙结构。针对剧场建筑的功能要求和结构受力的特点,在设计中对各剧场进行整体模型分析。对歌剧院、音乐厅屋面单层钢结构网壳进行了整体稳定性分析,并对主、次拱支座等重要构件提高了其抗震性能目标。针对歌剧院两层钢结构楼座的设计难点进行介绍,并进行了楼座舒适度分析。对设计中剧场浮筑楼面作法及隔声缝设置等隔声措施、舞台工艺配合的重点及相关钢结构设计进行了总结。介绍了基础的地基方案选择、台仓桩基的设计。
2013年17期 v.43;No.365 48-53+8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1238K] [引用频次:5 ] |[下载次数:454 ] - 张胜;甘明;李华峰;王路遥;
绍兴体育场开合屋盖结构包括固定屋盖、活动屋盖及屋盖驱动与控制系统三个关键组成部分,对其在恒荷载、活荷载、风荷载和温度与地震作用下的性能进行了分析研究。研究结果表明,固定屋盖须有较大的刚度才不至于产生过大变形,以保证活动屋盖能够行走顺畅。活动屋盖应严格控制自身的重量,并选用对边界条件较不敏感的结构体系。固定屋盖支撑轨道的桁架、连接固定屋盖与活动屋盖的行走台车等连接件应提高抗震标准。
2013年17期 v.43;No.365 54-57+15页 [查看摘要][在线阅读][下载 677K] [引用频次:18 ] |[下载次数:417 ] - 马洪步;张琳;鲍蕾;杨育臣;奚琦;朱忠义;徐斌;沈莉;张燕平;
杭州奥体中心体育游泳馆长约609m,宽约200m,由下部主体混凝土结构和屋盖钢网壳结构组成。介绍了工程的结构体系、设计难点和主要分析结果。着重阐述了设计中的一些关键问题及相应的处理措施,包括结构的超限情况及抗震性能化设计、屋盖自由曲面钢网壳设计、有粘结预应力梁设计、温度应力计算和弹塑性分析等。
2013年17期 v.43;No.365 58-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 847K] [引用频次:8 ] |[下载次数:782 ] - 陈彬磊;郭宇飞;张勇;
作为第26届世界大学生运动会的开幕式体育场,深圳湾体育中心在设计之初,便因其方案的新颖奇特,备受关注。体育中心屋盖部分采用了"建筑结构一体化"的设计手法以及"一场两馆一体化"的设计理念,建筑的复杂曲面造型和紧凑化的设计决定了结构的复杂性。体育中心钢结构屋盖为超大跨度空间结构,平面尺度约530m×240m,由单层网壳、双层曲面网架及竖向支撑系统构成。单层网壳为复杂的空间曲面网格结构,采用箱形弯扭构件编织而成的四边形网格构成。竖向支撑系统包括支撑网壳的31棵树形柱、支撑网架的V形柱、观景桥立柱和下沉广场西立面幕墙柱。介绍了钢结构屋盖的结构体系组成特点,回顾了屋盖钢结构方案设计的全过程。
2013年17期 v.43;No.365 63-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 516K] [引用频次:11 ] |[下载次数:715 ] - 郭宇飞;陈彬磊;
深圳湾体育中心钢结构屋盖平面约530m×240m,其单层网壳为复杂的空间曲面网格结构,采用箱形弯扭构件编织而成的四边形网格构成。竖向支撑系统包括支撑网壳的31棵树形柱、支撑网架的V形柱、观景桥立柱和下沉广场西立面幕墙柱。从结构规模、复杂和难易程度来讲,在给设计带来挑战的同时,也给工程师提供了设计创新的可能。介绍了钢结构的体系组成及特点和结构的设计创新内容,包括超长结构不设缝、弯扭构件的可编程图纸表达、结构建模及设计方法的创新以及自主编制的质量验收标准,为工程的设计完成提供了保障。
2013年17期 v.43;No.365 68-70+84页 [查看摘要][在线阅读][下载 667K] [引用频次:6 ] |[下载次数:384 ] - 郭宇飞;陈彬磊;张勇;
由于整体结构的复杂性,深圳湾体育中心钢结构的节点类型多达十几种,如网壳节点、网壳落地节点、树形柱柱脚节点、树形柱分叉节点、树形柱分枝与网壳连接节点等,其中树形柱分叉处的弯管节点更是工程的独创。对于一些关键节点,由于汇交杆件较多,构件之间的空间关系复杂,节点受力较大,导致节点设计难度很大。介绍了结构中的主要节点类型,讨论了节点设计的强度和刚度准则;采用壳体和实体单元,对结构中的关键和复杂节点进行了三维有限元分析,基于参数化模型,对节点的构造设计和传力模式进行了研究和优化。
2013年17期 v.43;No.365 71-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1039K] [引用频次:18 ] |[下载次数:617 ]
- 甄伟;盛平;王轶;高昂;赵明;
北京保利国际广场主塔楼高161.2m,结构形式采用钢管混凝土柱交叉网格外筒和钢筋混凝土内筒组成的筒中筒结构。外框筒由约45°角交叉编织的钢管混凝土斜柱和水平环梁组成,楼盖隔层悬吊,各层楼面均开有大面积的通高中庭洞口,并有连续多层悬挑10m的螺旋楼梯等,结构平面、竖向均不规则。分析了主体结构受力体系和特点,除对设计准则、结构体系和弹性分析结果简单介绍外,重点介绍了交叉网格超高层结构体系的抗震性能指标、内外筒的地震剪力和倾覆弯矩分配、楼面水平力的传递等,并介绍了交叉网格节点的设计方法、开大洞的中庭处外框筒的稳定性能、悬吊楼层和长悬挑螺旋楼梯的舒适度性能等。
2013年17期 v.43;No.365 75-80+67页 [查看摘要][在线阅读][下载 1103K] [引用频次:24 ] |[下载次数:736 ] - 徐福江;盛平;王轶;高昂;甄伟;赵明;闫鑫;
海航国际广场A座主楼高度249.6m,属于竖向不规则的超限高层结构。采用矩形钢管混凝土框架-混凝土核心筒结构体系,在层17,32和51设置了伸臂桁架和环向桁架以提高结构的侧向刚度。屋顶钢架高35.8m,与内核心筒无连接,采用交叉网格网壳结构形式。为提高结构抗震性能,结构上部设置了防屈曲耗能支撑。根据工程特点,采取了相应的超限技术措施。弹性分析表明工程各项计算指标比较理想,整体设计满足规范要求。弹塑性时程分析表明结构具有良好的抗震性能,防屈曲耗能支撑有效地发挥了作用。
2013年17期 v.43;No.365 81-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 927K] [引用频次:10 ] |[下载次数:334 ] - 王旭;岑永义;杨洁;束伟农;齐五辉;
九方城市广场位于天津滨海新区,为大底盘多塔结构。三栋塔楼中,一栋高212.4m的超高层办公楼为钢筋混凝土框架-核心筒结构,另外两栋高度分别为99.35,92.25m的公寓,为高位转换的部分框支抗震墙结构。介绍了超高层及高位转换结构的抗震性能目标设置、薄弱层楼板的分析方法等问题,着重讨论了加强层设置对超高层结构刚度的影响及高位转换情况下转换层的加强措施。通过弹塑性分析研究了开洞框支梁在罕遇地震下的受力特点和抗震性能。
2013年17期 v.43;No.365 85-89+74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1871K] [引用频次:1 ] |[下载次数:356 ] - 张然;吴中群;沈凯震;束伟农;
重庆地产大厦的主要功能为办公区及配套服务设施用房。主体分为南北两个塔楼,底部通过裙房连为整体,裙房楼板由于建筑功能要求多处开洞;层16以上通过一个5层的钢结构连廊连为一体。工程属于平面不规则,竖向不规则,复杂连接的超限高层建筑。重庆地产大厦工程采用框架-剪力墙结构体系,主体结构高度为92m。根据工程的特点,对重要结构构件制定了相应的性能目标。通过对多种计算程序分析结果的比对,依照结构的抗震性能目标,对结构薄弱部位采取了相应的抗震构造加强措施。同时对局部重要部位进行了补充验算,进一步验证了相应加强措施的效果。
2013年17期 v.43;No.365 90-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 1443K] [引用频次:9 ] |[下载次数:373 ] - 施宇;郑宇;朱兴刚;金灿国;孟霞;王建华;
福州三迪·联邦大厦高218m,为钢管混凝土柱+钢筋混凝土梁+钢筋混凝土核心筒混合结构。重点介绍了结构布置、抗震设防性能目标、计算分析等。通过静力弹塑性分析和动力弹塑性时程分析等计算手段,找出结构的薄弱环节,并采取相应的抗震措施予以加强。在中震验算和弹塑性验算中,均发现核心筒局部墙体承载力不够,设计中在核心筒局部位置加设了钢板剪力墙。
2013年17期 v.43;No.365 96-100+128页 [查看摘要][在线阅读][下载 1020K] [引用频次:0 ] |[下载次数:257 ] - 杨育臣;张燕平;沈莉;李国强;甘明;陈一;周忠发;
长悬挑结构的竖向地震反应及防连续倒塌设计必须引起工程技术人员的重视。华能集团人才创新创业基地办公楼,由于建筑的独特造型,层4及层14设悬挑钢桁架,最大悬挑长度达到18m,标准层在层7,10,13分别设置一层球形办公室,采用桁架悬挂在最东侧钢管混凝土柱-钢支承筒外,最大悬挑长度达到12.4m。采用竖向地震波对悬挑结构进行了时程分析,通过对比悬挑结构的加速度,给出了竖向加速度放大系数。对悬挑结构的几榀关键桁架进行了防倒塌分析,以保证结构设计是安全的。
2013年17期 v.43;No.365 101-104+47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1099K] [引用频次:8 ] |[下载次数:345 ]
- 万金国;杨凡;李文峰;苗启松;张艳霞;
提出一种具有双屈服点并能防止因变形过大而发生断裂的新型屈曲约束支撑,通过试验研究,验证了其传力机制和耗能能力。采用ABAQUS软件对试验进行数值模拟,从数值角度对该型支撑的受力机理进行研究。采用工程设计中常用的SAP2000软件中的非线性连接单元,对该屈曲约束支撑进行计算,将计算和试验结果进行对比,为新型屈曲约束支撑在实际工程中的应用提供了计算工具。试验结果表明,该型支撑具有良好的耗能能力和变形能力,计算结果能与试验结果吻合较好。
2013年17期 v.43;No.365 105-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 762K] [引用频次:23 ] |[下载次数:543 ] - 卜龙瑰;苗启松;朱忠义;束伟农;姚立新;伍炼红;
国内规范对于隔震设计的相关规定大多是指导性、原则性的,理论解释较简单,实际应用却会遇到许多问题。以层间隔震为例,在性能化设计过程中,如何实现与上下部结构相匹配的性能标准,同时又不至于设计过于保守,采用单一计算模型难以实现,需要对上下部结构或构件采用不同的计算模型和内力调整来完成设计,这使得设计的技术门槛过高,影响了隔震设计的广泛推广。结合两个具体的隔震工程,对隔震的设计思路、计算模型适用条件、参数的合理选取及具体的实现方法进行深入探讨。
2013年17期 v.43;No.365 109-112+148页 [查看摘要][在线阅读][下载 627K] [引用频次:25 ] |[下载次数:769 ] - 閤东东;苗启松;韩龙勇;李文峰;
基于ABAQUS对加固加层后的老旧砌体住宅结构进行了动力时程分析研究。老旧砌体住宅采用外套预制钢筋混凝土墙加固,并采用钢结构进行隔震加层,可增加建筑面积。加固加层后的结构是含有砌体、混凝土和钢结构的混合结构,并且采用了层间隔震技术。由于结构较复杂,对其进行动力时程分析具有一定的复杂性。首先,叙述了采用双线性模型的隔震支座模拟方法,并验证了该方法的正确性;其次,以某工程为例,探讨了老旧砌体住宅增层隔震后的结构的分析方法。研究结果表明,加层后下部结构的基底剪力和位移有一定削弱,加层具有一定的可行性,分析方法也可为类似结构提供参考。
2013年17期 v.43;No.365 113-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 824K] [引用频次:9 ] |[下载次数:290 ] - 武云鹏;李文峰;王宏伟;苗启松;
对既有砌体结构外套加固施工过程提出了符合实际情况的模拟方法,有限元核心采用高精度墙元进行静力计算,按照《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)的相关条款进行反应谱分析,并自动进行工况组合,对原有砌体墙进行抗压和抗剪验算,对新建混凝土构件进行配筋计算。所有算法均由Fecis软件完整实现,并经过了严格测试。结果表明,该软件解决了现有软件的应用限制,直接给出外套混凝土结构配筋结果,可满足实际工程设计需要。
2013年17期 v.43;No.365 117-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 534K] [引用频次:5 ] |[下载次数:309 ] - 尹飞;张珍珍;丁志娟;苗启松;李文峰;
西藏中学男生宿舍楼为6层砖混结构,建于1985年,经鉴定需要对其进行抗震加固。为尽量减少施工过程中对建筑使用的影响,降低综合造价,采用了隔震加固方法。探讨了采用隔震技术对多层砌体房屋进行隔震加固的计算分析方法、施工工艺及相应的关键技术。分析结果表明采用隔震技术进行抗震加固,可通过降低隔震层上部结构的抗震设防烈度来降低其抗震构造要求,从而使其满足抗震鉴定标准,达到抗震加固的目的。此外,采用隔震加固方法,对原建筑使用功能、内部装修、管线等影响较小(除首层外),可减少内装修和管线恢复的费用。
2013年17期 v.43;No.365 121-124+95页 [查看摘要][在线阅读][下载 723K] [引用频次:13 ] |[下载次数:406 ]