建筑结构

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结构设计

  • 厦航总部大厦超高层办公楼结构设计

    李劲龙;范重;李文宇;

    厦航总部大厦办公楼建筑高度185m,结构存在扭转不规则、凹凸不规则、刚度突变、尺寸突变、承载力突变、其他不规则(穿层柱、斜柱),属于特别不规则结构,且高度超限,为超限高层建筑。结构采用钢框架(矩形钢管混凝土柱)+中心支撑结构体系,底部0~24m结构高度范围采用了承载型屈曲约束支撑。介绍了整体结构布置及特点、二道防线设计、承载型屈曲约束支撑设计、斜柱节点设计;针对项目的超限点与需加强部位确定合适的抗震性能目标,采用YJK、ETABS、SAP2000等软件进行小震、中震、大震下的计算分析和论证,并采取合理的措施进行加强。经分析论证,本结构能满足相关规范和确定的抗震性能目标要求。充分发挥了钢结构延性好的优势,有效提高了结构的抗震能力。

    2021年S1期 v.51 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 895K]
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  • 南京某338m超高层办公塔楼的结构设计与分析

    龚沁华;林碧懂;邱知茂;

    主要介绍了南京某338m超高层办公塔楼的结构设计与分析。本工程采用带一道腰桁架的圆形钢管混凝土框架-钢筋混凝土核心筒混合结构。建筑立面和平面整体上较为规则,但由于建筑使用功能和客观条件的限制,结构存在外框柱倾斜,首层30m高,空中大堂层9m高,出屋面塔冠44.9m高等特点,属于体型规则的超高高层建筑。采用多种计算软件对结构进行了弹性、弹塑性分析以及稳定分析,根据性能目标和计算结果,采取了一系列的抗震性能化设计措施,结构设计可靠,满足预期抗震性能目标。

    2021年S1期 v.51 7-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 928K]
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  • 强风区大高宽比超高层框架双扁筒体系分析与结构设计

    彭林海;徐麟;周定;谭智诚;尹伟康;郑依力;李盛勇;

    国维中央广场二区项目位于珠海市香洲区,结构高度为349.8m,结构高宽比达9.8,为强风区大高宽比超高层建筑。为解决其大高宽比引起的风荷载和地震作用下刚度不足的问题,保证建筑品质需求,提出了一种契合本项目的"框架-带加强桁架双扁筒结构体系"。本文重点研究该体系的不同方向的受力机制、变形特征及抗风和抗震的机理,对其进行小,中,大震性能设计,表明该体系具有良好的刚度,在大震下有合理的屈服破坏机制和良好的抗震性能。同时,塔楼顶部钻石博物馆体系会引起主体结构竖向荷载分布不均,风荷载和地震作用下偏心受力等问题,为了保证其安全性,在钻石博物馆平面层采用整层水平撑将其水平力传递给筒体,提高其性能目标保证它的安全。对整体结构进行考虑收缩徐变的实际施工分析,评估顶部荷载的不均匀分布引起的水平位移以保证其正常的使用功能和建筑的品质。

    2021年S1期 v.51 13-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 1582K]
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  • 天津嘉里中心二期商务办公楼超高层结构设计

    曹宇;安海玉;赵盾;刘畅;

    天津嘉里中心二期商务办公楼结构总高206.800m,采用钢管混凝土框架—钢筋混凝土核心筒结构体系。本塔楼存在楼板不连续、刚度突变和构件间断三项不规则类型,为特别不规则的高层建筑结构,为此需对结构采用抗震性能化设计方法。采用两种软件对结构进行反应谱分析对比,采用YJK软件进行弹性时程分析,利用ABAQUS程序对结构进行弹塑性时程分析。根据分析结果和结构自身特点对结构的薄弱部位采取加强措施,保证本工程达到了"小震不坏、中震可修,大震不倒"的抗震设防要求。

    2021年S1期 v.51 21-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 1420K]
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  • 中南科研中心塔楼结构设计与分析

    陈焰周;赵建超;杨超;孙威;徐靓玲;徐伟;

    本项目为一钢管混凝土柱钢框架+混凝土核心筒混合结构。通过与建筑专业紧密配合,通过合理布置核心筒布置,将项目扭转位移比控制在较低范围,将一栋196m高的结构物的不规则性控制在两条以内。设计中,关键构件仍然按性能化分析,并用等效弹性和时称分析来查找其薄弱部位,保证关键构件在大震下的性能。外墙构造柱采用整体装配式,既满足了建筑功能,又为业主节约造价,减少设计工期,取得较好的经济效益。

    2021年S1期 v.51 28-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1082K]
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  • 南京某超限高层项目主楼结构设计与分析

    路金刚;

    南京某超限高层项目,存在高度超限、楼板不连续及竖向构件不规则。本文针对以上内容进行分析。在小震作用下,运用YJK和MIDAS软件进行对比分析,两种软件周期计算结果误差很小,表面YJK计算的可信度很高。时程分析时,时程波的选取满足规范要求,时程波计算结果平均值小于反应谱CQC法的计算结果,说明可以以反应谱CQC法作为设计依据。中震作用下的抗震性能分析,底层墙肢的剪压比小于规范限制;同时大部分墙肢处于受压状态,局部少数墙肢出现较小拉力,通过提高配筋率作为安全储备。运用SAUSAGE软件计算在罕遇地震作用下,弹塑性变形计算得出的位移角均满足规范不大于1/100的要求,说明结构可以满足大震不倒的抗震需求。

    2021年S1期 v.51 33-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 959K]
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  • 南京明发国际中心超高层办公楼结构分析

    宋世伟;李培培;顾荣勇;

    南京明发国际中心超高层办公楼采用框架-核心筒结构体系,超A级高度且存在多项不规则。采用PKPM与MIDAS两种软件对结构进行小震弹性分析,各项指标均满足相关规范要求。同时,采用7条地震波进行小震弹性时程分析、3条地震波进行大震弹塑性时程分析,确保结构满足"小震不坏、中震可修、大震不倒"的抗震设防目标。另补充关键构件性能化和楼盖舒适度分析,保证结构安全可靠。

    2021年S1期 v.51 38-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 981K]
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  • 南国中心二期结构设计

    杨鹏;阚明;白竺;徐超;薛鹏娜;张硕;

    南国中心二期为复杂商业综合体,购物中心采用混凝土框架-剪力墙结构,跨地铁车库采用预应力钢骨下弦空腹桁架。购物中心结构属于超长结构,同时存在平面大开洞,竖向构件不连续,大悬挑,大跨度特点。本文介绍了在地连墙-逆做法下的基础设计,购物中心大跨度的设计处理,超长结构的温度应力作用,以及对楼盖的舒适度的设计分析,带有预应力钢骨梁的空腹桁架在跨地铁车库中的分析与应用。

    2021年S1期 v.51 43-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1660K]
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  • 上海某超限高层住宅结构设计

    顾绍义;周正久;侯佑夫;

    前滩21-03号地块项目住宅为B级高度的超限高层建筑,采用剪力墙结构体系。采用两种不同的分析软件对其进行对比,深入了解超高住宅剪力墙结构的受力特性。通过弹性动力时程分析,验证了采用CQC法进行设计的合理性。针对不规则超限项均采取了针对性的加强措施,对关键构件设定性能目标并进行了相应的抗震性能设计。采用弹塑性动力时程分析对结构在罕遇地震下的动力特性及损伤退化开展进行了进一步研究。针对首层局部框支转换,增加转换层板厚并对楼板应力分析及抗剪验算。利用有限元软件对框支框架进行分析,细化构件损伤、材料应力状态及性能目标。

    2021年S1期 v.51 52-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1192K]
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  • 厦门某超高层结构设计

    宋美珍;陆向东;杨博;

    本文介绍了厦门某140.8m的超高层,主要建筑功能为办公和酒店,结构形式为框架-核心筒。为了提升建筑的使用品质,采用了常规梁板和现浇空心板两种结构布置方案。针对本项目的特点提出了相应的性能目标和加强措施。为了保证结构的安全性和经济性,采用了YJK和ETABS两种软件进行分析对比,并补充了弹性时程分析。最后核算了结构在中震和大震下的性能目标。分析表明,整体结构安全可靠,满足"三个水准"的抗震设防目标。

    2021年S1期 v.51 59-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 881K]
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  • 徐州某超高层办公楼项目结构设计

    张剑涛;杜鹏;王春光;

    主要介绍了江苏省徐州市某接近超限的超高层办公楼项目的主体结构设计。主要介绍本工程结构形式的确定、是否设缝的方案比选、高层结构超限判断,以及针对关键构件和结构薄弱部位的补充计算、性能分析和加强措施,做到既保证结构安全又避免按超限项目设计引起的成本增加和周期延长。

    2021年S1期 v.51 63-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 1014K]
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  • 上海某超限办公塔楼结构设计

    崔佳;

    某办公塔楼为超限高层建筑,存在扭转不规则、楼板局部不连续、侧向刚度不规则、竖向抗侧力构件不连续四项一般不规则及有效楼板宽度偏窄一项特别不规则情况。针对结构的不规则情况,设定抗震性能目标,采用两种不同软件对结构进行小震弹性计算,并通过静力弹塑性分析、楼板应力分析、大悬挑结构分析及一系列抗震构造措施保证结构在中震、大震下的性能要求。

    2021年S1期 v.51 67-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 780K]
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  • 某有轨电车停车场上盖高层建筑结构设计与分析

    吴晓明;

    本工程为大底盘多塔框支剪力墙结构,兼有两种结构的动力特性。本文采用抗震性能化设计方法,对结构关键部位选取不同的性能目标;对结构进行了小震弹性分析及大震静力弹塑性分析,并对关键构件进行了中震作用和大震作用验算,保证结构的抗震安全。采用不同方法对转换层侧向刚度进行对比分析,确保转换部位的侧向刚度和层间位移角不发生过分突变。针对超限情况和计算结果,采取了严格的抗震构造加强措施。结果表明结构具有良好的抗震性能,能达到预定的性能目标。

    2021年S1期 v.51 71-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1361K]
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  • 某大底盘双塔超限高层结构设计

    阮林旺;王烨赅;刘浩晋;

    本项目为大底盘双塔超限建筑结构,主体结构裙房采用钢框架结构体系,1#楼采用CFT柱钢框架-中心支撑结构体系,2#楼采用CFT柱钢框架结构体系,运用YJK和PMSAP两种不同的软件进行计算分析。通过弹性时程分析,发现整体结构的部分薄弱楼层,对相应部位地震作用进行放大设计;进行弹塑性分析计算,所得基底或各层间剪力及剪重比等参数均处于合理的范围,塑性铰的发展顺序复核强柱弱梁的抗震设计理念,大震作用下整个结构绝大部分未形成塑性铰或塑性铰发展程度在LS阶段以内,结构安全可靠;对楼板进行应力分析,按中震弹性进行性能化设计,对三层及四层楼板局部区域进行加强;对大底盘双塔结构进行专项研究分析,总结汇总了相应的加强措施为类似项目设计提供参考依据。

    2021年S1期 v.51 77-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 1247K]
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  • 某复杂商业综合体中穿层柱的结构分析与设计

    张红光;

    首先,采用MIDAS Gen对结构进行屈曲分析,表明穿层柱的屈曲滞后于整体结构屈曲。其次,根据欧拉公式推算出构件的计算长度,得出穿层柱的计算长度系数小于规范值。最后,根据本结构的特殊性,提出了穿层柱的性能目标。根据性能目标进行结构设计从而保证结构在中大震下结构的安全度。

    2021年S1期 v.51 84-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 1018K]
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  • 钢管混凝土束结构在杭州某高层住宅中的结构设计

    殳非闲;姚韡;金鑫;

    结合杭州某高层住宅的结构设计,简述了钢管混凝土束组合结构体系。针对本项目中设置的转换层,阐述了钢管混凝土束转换的设计思路。同时也结合实际施工过程中会出现的重点、难点,介绍了钢管束项目中的一些节点设计,对钢管混凝土束结构体系防火设计进行了简单介绍。

    2021年S1期 v.51 89-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1381K]
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  • 北京市中关村东升科技园某高层结构设计

    孙亚;王海波;孙媛媛;

    本项目位于北京市海淀区东升科技园某地块内,其中1~4#塔楼主体结构采用钢框架-钢筋混凝土核心筒结构体系,5#楼塔楼主体结构采用钢框架-屈曲约束支撑结构体系。本文简要介绍了该项目的地基基础设计、结构选型以及上部结构布置等。

    2021年S1期 v.51 93-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 830K]
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  • 南通金鹰世界高层商业楼结构设计

    刘亚军;石英;徐培培;赵淼;

    南通金鹰世界商业综合体结构总高度51.25m,建筑地面以上8层,地下2层,采用框架结构体系。高度略超7度区框架结构A级最大适用高度50m的限值;存在扭转不规则、凹凸不规则、个别楼层楼板不连续、构件间断和局部的穿层柱共5项一般不规则,属含多项一般不规则的超限高层建筑结构。本文介绍了该工程的特点、超限情况、基于性能的抗震设计目标及对结构的关键部位进行细部分析并提高其抗震措施。综合分析表明,通过合理的结构布置及加强措施,该结构具有良好的抗震性能。

    2021年S1期 v.51 97-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 959K]
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  • 海门某复杂超限高层结构设计

    王松荣;

    海门某办公楼选用钢筋混凝土框架-核心筒结构,结构高度为64.3m。结构共存在四项不规则,分别为楼板不连续、扭转不规则、体型竖向收进、塔楼偏置,属于复杂超限高层。本项目针对结构多项超限,采取了相应的增强措施,进行了结构抗震性能化设计。最终结果不但满足相关规范要求,也满足了抗震性能的设计目标。

    2021年S1期 v.51 102-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 837K]
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  • 上海某钢筋混凝土大空间高层结构超限设计

    杨扬;

    某钢筋混凝土高层因建筑使用功能需要,连续多层楼板大面积缺失,局部形成跃层柱。且建筑底层由于层高较高,成为软弱层。经判定本工程为平面及竖向不规则的超限高层建筑。本文详细介绍了针对结构各项不规则所采取的措施,以及为重要构件制定的性能化设计目标。为准确计算跃层柱受力情况,采用了线弹性屈曲分析的方法确定跃层柱无约束侧的计算长度系数。此外还对结构进行了设防烈度作用下的构件承载力、变形计算和楼板应力分析,以及罕遇地震作用下的静力弹塑性分析。各项分析结果表明,结构具有较好的抗震性能,能满足既定的设防目标。

    2021年S1期 v.51 107-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 851K]
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  • 上汽通用设计与研发中心工程技术大楼超限高层结构设计

    陈凯;季跃;

    位于浦东金桥的上海通用汽车有限公司设计与工程技术中心基地是上汽通用的重要研发设计基地,工程技术大楼为基地内的核心建筑,是一栋采用混凝土框架-剪力墙结构的超限高层建筑。主要介绍了上海通用工程技术大楼的工程概况及上部结构设计的关键内容,主要包括:结构超限情况及措施、转换桁架的分析与设计、楼板应力分析、楼板舒适度分析以及整体结构的弹塑性时程分析,同时对作为关键构件的转换桁架的施工全过程检测进行了介绍。本文采用的分析和设计方法为类似项目提供了借鉴和参考。

    2021年S1期 v.51 113-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 1143K]
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  • 会议办公楼超限结构设计

    张起舞;王旭松;刘建涛;杨秀明;

    基于某会议办公楼单体的结构设计,对结构进行超限情况判别,发现结构存在扭转不规则、组合平面、楼板不连续、尺寸突变、局部穿层柱等多项不规则项。针对结构的不规则项,设定较为合理的抗震性能目标,采取相应的超限设计措施,运用多种软件对结构的主要指标进行比对分析,研究在小震、中震和大震作用下结构的受力性能,通过时程分析的方法更进一步地探究地震的影响,并对薄弱部位进行重点分析,探讨在地震作用下结构可能发生的损伤情况。结果表明:结构的各项指标均满足要求,不规则项得到控制,抗震性能良好,结构安全可靠。

    2021年S1期 v.51 120-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 1060K]
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  • 某部分框支剪力墙结构设计

    蒋科卫;

    针对某高位转换超B级高度部分框支剪力墙结构的特点,对转换层刚度比、转换结构性能目标、框支柱剪力分担比例、框架倾覆力矩、转换框架的有限元进行了讨论和分析。建议按框支柱承担竖向荷载比例调整剪力分担比例、按框架和剪力墙承担的底部弯矩比例来复核底部倾覆力矩是否满足规范要求,可供类似项目参考。

    2021年S1期 v.51 125-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 1227K]
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  • 湖南妇女儿童医院医疗综合楼结构设计

    张锦骁;

    湖南妇女儿童医院位于湖南省长沙市,为一家三级甲等专科医院,其中医疗综合楼主要建筑功能为门诊、医技及住院等,由于其特殊的医疗使用功能与建筑立面设计需要,结构设计有诸多难点。从结构受力合理性、施工难度以及建筑效果等角度介绍了门诊大厅大跨空间的结构对比选型,并重点介绍了最终采用的预应力梁+钢筋混凝土桁架方案的设计过程及结构布置方案。还介绍了主入口大跨度悬挑钢结构雨棚的结构布置、荷载取值、受力与变形性能,采用预起拱的方式平衡恒载下的变形,达到减小悬挑端挠度的目的。最后介绍了针对结构扭转不规则的应对措施,还介绍了针对结构楼板不连续及超长的补充温度应力计算。各项结果表明结构选型与结构受力合理,建筑完成效果优异。

    2021年S1期 v.51 131-135页 [查看摘要][在线阅读][下载 1116K]
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  • 北京某商业办公楼项目结构设计

    张剑涛;张扬;孙亚;彭永宏;

    主要介绍了北京市朝阳区某商业办公楼项目的主体结构设计。主要包含本工程概况、结构嵌固端位置的确定、高层结构超限判断、连梁减震阻尼器的使用等重点和难点,以及一些结构关键部位的特殊处理方法,可供从事相关工程设计的同行作为参考。

    2021年S1期 v.51 136-139页 [查看摘要][在线阅读][下载 1057K]
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  • 某四塔连体高层结构分析与设计

    郑超毅;

    商丘市三馆一中心由建筑高度均为28.8m的图书馆、方志馆、展示馆、市民中心在顶层通过整层高的刚性连体桁架连接而成。介绍了三馆一中心的结构设计和创新要点,主要包括四塔连体钢框架结构的布置与分析,黏滞阻尼墙的效能减震设计,建筑中庭椭圆形采光口的实现方法,结构整体在罕遇地震下的抗震性能等。对刚性连体桁架的强度及舒适度进行了专项分析。研究表明,体型差异较大的单体塔楼对于连体结构的选用及设计有较大要求。提出采用黏滞阻尼墙来减少各塔楼在顶层桁架端部的位移差,以及在刚性连体下部悬挑桁架来实现建筑中庭的独特视觉效果。

    2021年S1期 v.51 140-145页 [查看摘要][在线阅读][下载 2171K]
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  • 某超限高层建筑连体结构选型与设计

    吴韶源;黄桂新;

    结合某大学理学院复杂连体超限高层结构,首先对高位连体桁架连接方案进行了选型分析;其次分析了连体结构在小震和风荷载作用下的各项指标,并采用大震弹塑性时程分析方法检验结构薄弱层层间塑性位移角;最后对连接体楼板和连接体与塔楼连接节点在中震作用下进行了应力分析。分析结果表明:高位连接体与两边塔楼的连接形式应综合考虑连接体刚度、连接体与两边塔楼变形协调情况、建筑效果、实施难度等因素;连接体容易造成刚度和抗剪承载力突变,宜采用弹塑性动力时程分析结构薄弱层的层间弹塑性位移角,保证结构薄弱层的抗倒塌要求。

    2021年S1期 v.51 146-151页 [查看摘要][在线阅读][下载 987K]
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  • 某连体建筑柔性连接的结构设计与分析

    吴剑滨;林颖孜;陈金春;陈癸武;

    高层建筑连体结构中连廊与主体结构的连接是结构设计中的一个重要因素,其连接方式主要分为刚性连接和柔性连接,不同的连接方式有其不同的受力特点和适用范围。采用柔性连接的连体结构受力简明,可以有效耗散地震能量,降低连廊和两侧主体结构之间的相互影响,降低工程造价。本文通过一个具体工程案例,详细介绍了采用柔性连接的钢结构空中连廊连体结构的设计及分析过程,主要包括支座选取、两端塔楼弹塑性时程分析、钢连廊结构选型和设计分析、连廊楼板竖向振动舒适度分析以及多支座抗连续倒塌分析等。通过以上结构分析,保证采用滑动支座的连体结构满足受力性能要求以及大震作用下的位移变形要求,可为今后类似工程设计提供参考。

    2021年S1期 v.51 152-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 1150K]
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  • 288m超高层写字楼伸臂、腰桁架层深化设计

    聂乔;徐兵;黄若云;

    通过深化设计角度较深入的学习了伸臂、腰桁架的特点及适用范围,了解如何处理型钢混凝土结构节点,通过对钢桁架与钢筋节点深化保证后续各方面工作协调有序推进。

    2021年S1期 v.51 157-159页 [查看摘要][在线阅读][下载 770K]
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  • 某高烈度区超高层结构伸臂桁架设计

    贾雨萌;韩龙;樊钦鑫;

    本文基于云南省昆明市某226m超高层建筑,针对结构整体刚度及核心筒底部拉力两项指标,设置6种不同的加强层设置方案。为使结构满足规范要求,且加强层刚度不至过大而导致刚度突变,而选择最优的伸臂桁架布置方案。本项目位于高烈度区,为防止大震下关键构件破坏,伸臂桁架腹杆采用防屈曲支撑。本文对减震结构和非减震结构进行了大震弹塑性分析,对比两者在大震下工作性能。发现采用防屈曲支撑腹杆可增加结构侧向刚度的,且在大震下耗散更多能量,更适合于本项目。

    2021年S1期 v.51 160-163页 [查看摘要][在线阅读][下载 969K]
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  • 498m超高层建筑核心筒斜墙转换区设计研究

    段炼;邓杰;王建峰;虞终军;

    中国国际丝路中心大厦项目是由下部办公,上部酒店组成的498m超高层建筑。因其建筑功能及立面要求,形体沿高度逐层收缩,核心筒沿高度历经两次收进:低区采用斜墙转换收进,高区采用区格收进。本文首先对超高层建筑核心筒采取斜墙转换收进的原因进行了梳理,然后对中国国际丝路中心大厦项目的核心筒斜墙转换区域进行专项分析。基于斜墙的传力途径和关键构件的设计原则,设定合理的抗震性能目标,进行全面而详实的计算和分析,施工图设计时采取了针对性的加强措施,保证斜墙转换区结构安全可靠。

    2021年S1期 v.51 164-169页 [查看摘要][在线阅读][下载 1255K]
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  • 超B级高度住宅高位转换结构设计

    郭俊杰;杨杰;

    重庆溉澜溪超高层住宅项目7#楼由于存在结构高度超B级高度、构件间断不规则(框支高位转换)、单塔与大底盘质心偏心距超限、扭转不规则等超限复杂项。通过对高位转换楼层以下的局部夹层进行软连接处理及转换层层高合理选取,使转换层刚度比满足设计要求,并对结构进行了性能化抗震设计、弹性时程分析、中震拟弹性分析和大震弹塑性时程分析。结果表明,结构整体指标、关键构件和一般构件均满足预定的抗震性能目标。同时通过转换梁、柱采用实体模型的大震弹塑性模型验证了转换层层高按"转换梁T形截面形心线以下高度+楼层净高"方式取用的合理性。可作为同类项目参考。

    2021年S1期 v.51 170-174页 [查看摘要][在线阅读][下载 1156K]
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  • 超限住宅转换层结构优化案例探讨

    郑秦峰;吕永清;黄昕;黄沐;

    依据实际工程案例,对超限住宅转换层结构进行优化,采取调整模型计算参数、调整转换构件布置、优化转换梁截面、增加落地剪力墙等优化方案,进行工程量统计与成本测算,综合权衡确定优化方案,并对工程案例优化进行总结。

    2021年S1期 v.51 175-178页 [查看摘要][在线阅读][下载 900K]
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  • 竖向荷载作用下部分框支剪力墙结构转换层梁柱受力性能分析

    黑晓丹;朱权秀;贾向利;殷磊;马述承;罗维刚;

    针对部分框支剪力墙结构转换层受力变形复杂,使用常规设计分析软件无法准确进行模拟分析这一问题,以有限元软件ABAQUS为平台,对铜仁市某部分框支剪力墙结构转换梁与上部剪力墙不同转换方式,分别建立三种实体单元有限元模型进行分析,并得到关键构件应力分布规律。表明,转换梁柱连接节点部位、转换梁与上部墙肢边缘接触部位、转换梁跨中等部位在竖向荷载作用下应力集中现象明显为受力薄弱部位;转换梁上部墙肢偏心布置易引起转换梁两侧应力集中削弱其承载能力,设计中应避免;转换边柱与转换梁连接部位更不易实现"强柱弱梁"机制;对墙肢使用二次转换设计时会在转换梁连接部位造成应力集中削弱转换梁的承载能力,设计中应避免。并且将ABAQUS分析结果与常规设计软件YJK进行分析对比,结果表明,对复杂高层建筑中关键构件进行实体单元精细化分析有必要,且能保证设计合理安全。

    2021年S1期 v.51 179-185页 [查看摘要][在线阅读][下载 1399K]
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  • 超高层项目重力荷载作用下收缩徐变分析

    尹伟康;徐麟;彭林海;周定;

    该项目结构高度为349.8m,与常规超高层建筑的框架核心筒体系不同,采用X向框架-带加强桁架双筒结构体系,Y向剪力墙结构体系。考虑混凝土收缩徐变效应,对这一新型结构体系进行从开始施工到投入使用20年重力荷载作用下的长期变形分析,研究在重力荷载长期作用下,该新型结构体系的竖向变形和水平变形规律;以及因混凝土收缩徐变造成的框架柱和核心筒变形差对框架柱、框架梁和加强桁架内力的影响。研究表明,该项目最大竖向变形发生在中上部楼层,混凝土收缩徐变不会加剧该结构体系的水平变形,因混凝土收缩徐变效应产生的框架柱、框架梁附加内力不可忽略,设计中需予以考虑。

    2021年S1期 v.51 186-192页 [查看摘要][在线阅读][下载 1085K]
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  • 超高层结构竖向变形与内力分析

    甘璐;孙振威;程小刚;胡建云;申健麟;于珉红;李法冰;

    超高层结构在施工及设计使用过程中的竖向变形对结构的安全性、适用性有重要影响。以一幢位于设防烈度为8度地区的超高层结构为例,在混凝土的收缩徐变作用下,分别考虑伸臂桁架与主体结构同时施工和后施工对结构竖向变形与内力的影响。该建筑总高度为270m,采用设置三道加强层的型钢框架-核心筒结构体系。基于MIDAS/Gen软件,对该结构进行数值模拟分析。研究表明:在竣工五年后,主体结构的变形主要以混凝土的收缩徐变为主,占结构总变形的50%以上;伸臂桁架采用后连接施工时,腹杆内产生的附加应力比同时连接减小为83%~107%;柱底轴力在主体结构的使用过程中逐渐增大,而剪力墙底部反力逐渐减小。超高层结构的施工过程中,构件应进行预抛高和预留下料长度处理。

    2021年S1期 v.51 193-200页 [查看摘要][在线阅读][下载 1920K]
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  • 南宁某高层办公楼屋顶构架结构设计

    孙昌;蒙芷萩;韦一松;

    针对高层建筑屋顶构架的抗风与抗震问题,使用YJK程序对南宁某高层办公楼的屋顶构架进行了计算分析。对结构进行了弹性分析与弹性时程分析,对比两种计算结果可知,在小震作用下构架的变形满足规范要求;同时,对结构中斜柱进行了受力分析,增设斜柱对结构受力更加合理;使用YJK精细计算方法对构架的风荷载进行了计算,并将构架视为全封闭状态以保证软件生成的风荷载符合实际,考虑到软件计算梁配筋时未验算平面外弯矩,对梁侧钢筋进行了补充验算,结果显示软件计算配筋结果不能满足双受弯构件的验算,建议进行结构设计时,对于风荷载起控制作用的高层建筑,尚应验算其外围框架梁的梁侧配筋;构架施工时的模板属于高大模板,考虑到施工荷载较大,屋面活载增大为6.0kN/m2。

    2021年S1期 v.51 201-205页 [查看摘要][在线阅读][下载 796K]
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  • 某不规则会议中心结构设计与分析

    江慧;

    结合某不规则会议中心,针对项目超限情况,采用基于性能目标的抗震设计方法,通过整体计算、弹性时程分析、弹塑性时程分析、补充分析等,确保其在地震作用下具有良好的抗震性能。

    2021年S1期 v.51 206-210页 [查看摘要][在线阅读][下载 1002K]
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  • 梅陇便民服务管理中心结构设计

    黄海丹;

    梅陇便民服务管理中心通过设置防震缝后分为办公主楼和裙房,裙房包含连廊、食堂、会议中心三个结构单元。办公主楼采用现浇钢筋混凝土框架-剪力墙结构,裙房采用现浇钢筋混凝土框架结构,其中多功能厅、中会议室、大会议室等大空间楼板采用现浇混凝土空心楼盖。文中介绍了工程基础设计、结构体系设计、结构规则性判定及主要抗震措施、现浇混凝土空心楼盖的设计要点等内容,以作为其他工程设计的参考。

    2021年S1期 v.51 211-215页 [查看摘要][在线阅读][下载 1021K]
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  • 西宁市市民中心体育文化馆结构设计

    刘会军;郝国龙;

    西宁市市民中心体育文化馆采用框架剪力墙结构体系,建筑平面形状和立面形状均较为复杂,结构存在楼板不连续、大跨度大悬挑梁以及短柱和穿层柱等诸多不利影响,通过合理的计算方式和加强措施保证结构设计的安全合理性。屋顶大跨度区域采用钢桁架和实腹钢梁方案,屋顶形状为圆弧曲面,通过设置滑动支座减少屋顶对下部结构的影响。

    2021年S1期 v.51 216-220页 [查看摘要][在线阅读][下载 894K]
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  • 大同会展酒店结构设计

    杨苏;邢超;

    大同会展酒店混凝土结构高度34m,南北两侧逐层退台。屋顶为钢结构屋架。结构存在扭转不规则、凹凸不规则、竖向构件不连续,为超限高层建筑。结构采用框架-剪力墙结构体系。为保证建筑无柱大空间的要求,在2层和3层分别设置梁托柱转换。3~7层平面为U形,为典型的凹凸不规则平面。重点介绍结构体系的选择,超限情况的判断,小震弹性整体指标的计算,小震弹性时程分析及大震弹塑性分析结果。针对结构超过规范限值的情况进行了分析,确定合适的抗震性能目标,同时采取了有效的抗震加强措施,保证了结构设计的安全。分析结果表明,结构能满足相关规范和设定的抗震性能目标要求。

    2021年S1期 v.51 221-226页 [查看摘要][在线阅读][下载 1022K]
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  • 成都广汇雪莲堂美术馆超限结构设计

    王又文;贾卫平;杨高起;张付奎;

    本工程为特殊类型高层建筑,连接体跨度50m,钢桁架悬挑长度20m,为超限高层结构。在设计中采用概念设计和抗震性能化设计方法,根据抗震原则及建筑特点,对整体结构的体系和布置进行了详细优化,并设置有效的耗能机制,使之具有良好的结构抗震性能。分别进行了弹性和弹塑性的计算,各项指标均满足规范的相关要求。同时对电梯筒剪力墙、主桁架及支承主桁架的悬臂梁等关键构件采用了更为严格的抗震性能要求。

    2021年S1期 v.51 227-231页 [查看摘要][在线阅读][下载 785K]
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  • 银川大阅城一期南区影院结构设计

    刘会军;段永飞;

    本文主要介绍了银川大阅城一期南区南段结构设计。此区域平面形状呈正方形,建筑功能为商业及影院,采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系。由于影院的存在,结构顶部产生了三处错层楼板并形成了空旷的框架结构。通过两种结构有限元程序的对比分析并补充了弹性时程分析和静力弹塑性分析,使结构设计安全合理。

    2021年S1期 v.51 232-236页 [查看摘要][在线阅读][下载 1136K]
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  • 某剧院深台仓结构设计

    董兆海;

    台仓为位于主舞台下方的空腔形结构,用于容纳舞台升降平台及其机械升降装置。深度较大的台仓形成向下凸出基础筏板进入地基土中的开口盒形结构。介绍了台仓的形态、功能和结构特点,对一具体剧院项目的深台仓进行了结构方案比选、结构分析和构件设计。侧向水土压力在深台仓顶部基础筏板内引起的拉应力场不可忽视,对基础筏板进行了相关内力分析,阐明其受力特征并给出加强措施。

    2021年S1期 v.51 237-242页 [查看摘要][在线阅读][下载 950K]
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  • 南京某坡地学校结构设计

    袁钰;魏大平;陈大好;

    南京韩府山学校地下一层,地上最高为四层,建筑高度为16.8m,建筑平面为风车形状,地上设置三道防震缝将上部结构分为四个结构单元。整栋建筑依山而建,地面高差最大约为12.35m,针对室外地面高程不等如何确定各结构单体基础埋深进行了探讨,根据各单体自身周围室外地坪最低点起算建筑物高度,基础埋深也按单体周围室外地坪最低点计算;针对不平衡土压力分别采用局部外墙挡土及设置永久性支护,外墙挡土的不平衡土压力在计算模型中输入,并通过首层梁板传递,有高差处设置双梁或加腋在同一个平面传递水平力。右下角结构单元位于岩石上埋深不足,设置了下部结构空腔进行了抗滑移及抗倾覆验算。对转换梁柱及穿层柱等关键构件进行了局部性能化设计以保证结构安全。

    2021年S1期 v.51 243-247页 [查看摘要][在线阅读][下载 941K]
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  • 某高烈度区筒偏置办公楼结构设计

    陆宜倩;冯旭光;程卫红;熊羽豪;

    工程为高烈度区47.4m高的框架-剪力墙结构,建筑功能为办公,平面长宽比约2.9。工程存在核心筒偏置的问题,平面质心、刚心分离,导致结构扭转位移比偏大。通过增设内柱、增大框架梁高、增加剪力墙开洞从而减弱剪力墙抗侧刚度等措施,减小质心刚心偏离的程度。对结构进行多遇地震下的反应谱分析,分析结果表明,采取以上改进措施可以保证结构扭转位移比满足规范要求。通过弹塑性时程分析研究该结构在罕遇地震作用下的变形形态、构件的塑性及其损伤情况,以及整体结构的弹塑性行为;分析结果表明,该结构满足大震不倒的性能目标。

    2021年S1期 v.51 248-251页 [查看摘要][在线阅读][下载 1094K]
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  • 某岩溶强发育场地多项不规则部分框支剪力墙结构设计研究

    黑晓丹;贾向利;朱权秀;苟斌斌;杜刚;吕树方;

    某岩溶强发育场地9#楼为部分框支剪力墙结构,地上30层,结构高度为97.7m,在二层设置转换层(梁式)。基础设计时遇到勘探精度不足等不确定因素导致超前钻见岩标高与桩基全断面见岩标高相差较大,溶洞判断不准,导致基础方案不合理。主体设计时遇到楼板局部不连续、薄弱层、相邻层质量比超限、商业连廊引起的平面不规则、扭转不规则、框支柱周围楼板错层布置、竖向不规则等情况。结合工程特点及超限情况,给出了不同的超限处理情况和地基处理措施。同时结合多遇地震下反应谱分析、弹性时程分析及罕遇地震下静力弹塑性等指标结果分析,结果表明,结构各项指标满足规范要求,采取的各项超限处理措施有效,能够满足设计要求。

    2021年S1期 v.51 252-258页 [查看摘要][在线阅读][下载 2133K]
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  • 榆林市某超限建筑结构设计

    杨洋;何羽;刘松华;齐云静;王晓旋;尹小溪;

    本文介绍了榆林市某超限建筑结构设计。该建筑体量大,平面及竖向均较为复杂,且属于超长结构。结构的不规则项较多,存在部分楼层的扭转位移超限,楼板有效宽度小于50%典型宽度,局部楼层出现穿层柱、斜柱、斜墙、个别构件转换等不规则项。采用两种软件对比分析,对结构进行了小震弹性时程分析及大震静力弹塑性时程分析。计算结果表明,充分考虑地震对结构的影响,对结构的关键部位采用概念设计和抗震性能化设计,使结构布置合理有效,结构的抗震性能良好,体系安全可靠。

    2021年S1期 v.51 259-262页 [查看摘要][在线阅读][下载 815K]
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  • 北京某大型饮食建筑结构设计

    刘克;惠怡;姚思羽;

    北京某食堂为大型饮食建筑,主要功能为食堂、多功能厅、办公及车库。结合建筑特点和功能要求,主体结构通过框架与框架-抗震墙结构体系比选确定为框架-抗震墙结构,对因建筑功能要求导致的楼板不连续、局部穿层柱、结构超长等问题采取了补充计算分析及结构措施;多功能厅大跨度屋盖为单向钢结构空间桁架体系,因支座节点受力复杂,补充节点数值模拟分析;焊接钢筋网叠合混凝土装配式结构新体系在本项目中试点运用,探索该体系的创新优势,节点设计通过多方案对比为以后设计提供参考。

    2021年S1期 v.51 263-269页 [查看摘要][在线阅读][下载 1359K]
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  • 天津某医院结构设计分析及总结

    陈倩;王秋利;贾志美;

    以天津某医院建筑结构的方案为例,在设计中,按照分缝方案和不分缝方案分别计算,讨论了两种方案各自的优缺点,及最终采用整体计算方案后对此产生的结构不规则及应力集中的地方进行构造加强,探讨了抗震缝对结构设计方案的影响。同时本文对设计过程中的一些关键点提出注意及解决方案,如:地下室作为上部结构嵌固端时,主楼和裙房相关范围的抗震等级容易遗漏;结构标准层平面形状细长,模型采用弹性板计算;设计时针对连梁所处的不同部位采用内加钢板、双层连梁等方法解决框剪结构的连梁超筋问题;本工程为超长结构,计算时结合地区气温特点,考虑升温和降温工况,计算温度作用的影响。文章最后总结了医院建筑的结构设计特点,为以后的工程提供参考。

    2021年S1期 v.51 270-274页 [查看摘要][在线阅读][下载 943K]
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  • 基于高烈度地区医院结构不同设计方案的经济性对比——以汕头市中心医院为例

    李世翠;谢元勋;何震华;

    根据地震局的中震防发[2009]49号文号规定,对于医院建筑,地震峰值加速度要提高半度,这就对高烈度地区的医院结构计算带来了难度。尤其是对于围护结构少、可加剪力墙不多情况下,会出现剪力墙里面加满钢板剪力墙,柱中加满型钢的情况。而基于工程造价考虑,怎么合理的选择结构方案显得尤为重要,本文就以汕头市中心医院的结构设计为例,通过对比剪力墙里面加钢板剪力墙、加阻尼器、加曲屈约束支撑、采用钢管混凝土柱等方案进行对比,希望对此类结构设计有良好的建议。

    2021年S1期 v.51 275-278页 [查看摘要][在线阅读][下载 1187K]
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  • 重庆万州文化艺术中心二期结构设计

    厉春龙;王晓旋;齐云静;成博;杨洋;王磊;

    本工程主体部分采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系;音乐厅屋顶采用钢桁架体系;排练厅及入口采用落地钢结构单层网壳体系。结构存在扭转位移比超限、楼板开大洞、局部多塔等不规则项。通过计算分析,验证了当上部钢结构跨度大、重量轻、刚度较弱时,主体结构与上部钢结构之间相互间影响较小,独立模型与合模模型均为合理结构受力状态。

    2021年S1期 v.51 279-281页 [查看摘要][在线阅读][下载 1055K]
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  • 新港物流配送中心物流库结构设计

    顾荣勇;魏大平;宋世伟;

    新港物流配送中心3号物流库由两栋长104.8m、宽87.6m、高22.0m的单体组成,两个单体之间每层设置两处钢连廊连接。主体采用钢筋混凝土框架结构体系,四周雨棚采用钢结构。本工程主要建筑功能为书库及储藏,荷载大,标准轴网为9.0mx9.0m,二、三层楼面采用井字梁方案,板厚150mm,屋面采用十字梁方案,板厚130mm。由于单体较长,屋面采用结构找坡。

    2021年S1期 v.51 282-285页 [查看摘要][在线阅读][下载 743K]
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  • 中阿产能合作示范园管理服务中心大楼结构设计浅析

    杨建平;姜伟;邹鹏;

    随着中国提出并推动"一带一路"战略,越来越多的中国设计咨询公司走出国门,如何适应国外的设计标准和要求,是国内设计咨询公司需探讨和研究的课题。本文以中阿产能合作示范园管理服务中心大楼结构设计为例,详细介绍了按照美标进行设计的流程和步骤。重点介绍了设计规范、材料标准、荷载组合、风荷载确定、抗震设计等关键的设计点,分析了模型计算结果,并对腐蚀环境下的桩基设计进行了阐述,提出了本工程桩基设计措施。针对本工程的扭转不规则、楼板不连续等不规则项,按照ASCE7-10的要求提出了应对措施,最后鉴于项目所在地的习惯,介绍了结构图纸的表达方式和要求。通过对美标结构规范的应用,本工程顺利通过项目地政府的审查,可为海外美标结构设计提供参考。

    2021年S1期 v.51 286-291页 [查看摘要][在线阅读][下载 886K]
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  • 一种典型通航机场机库结构设计

    解祎;

    通航机场的快速展带来了大量的通航机库建设需求,本文基于多个项目经验,介绍一种成熟的通航机库设计方案,包括结构选型、网架设计、支撑设计、大门桁架设计等,并进行整体设计计算,给出了设计验算结论及用钢量参考指标,可作为类似项目的参考依据。

    2021年S1期 v.51 292-295页 [查看摘要][在线阅读][下载 1222K]
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  • 怀来一方兰亭叠拼联排结构设计与分析

    张祚嘉;赵龙;张少利;张小丽;

    本工程建筑面积约18.5万m~2,其中31栋叠拼地上4层、主体高度13.3m,23栋联排地上5层、主体高度15.1m,二者均采用框架-剪力墙结构体系。本文首先结合建筑方案说明了主体结构的体系选型方案。随后,系统介绍了项目设计过程中针对结构5项平面、竖向不规则及其他不规则项选用的计算措施和设计措施。同时,对结构设计选用的性能化设计方法进行了具体陈述。最后,对经济性统计结果做了相关介绍。研究及设计结果表明:通过选用合理的计算措施和设计措施,原结构的不规则性得到有效控制,结构各项计算指标可以较好的满足规范要求,结构安全、可靠,结构设计可行。

    2021年S1期 v.51 296-301页 [查看摘要][在线阅读][下载 750K]
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  • 南海之门连接体结构选型及设计分析

    邓建强;徐婧;

    南海之门为超高层大跨度连体结构公共建筑综合体,其中连接体的结构选型是该结构设计的关键之一。结合该工程,通过对比分析连接体结构形式、拱式连接体杆件间连接形式以及拱式连接体下拉杆截面尺寸三个方面对连接体及塔楼的影响,得出以下结论:与桁架连接体相比,虽然拱式连接体对连接体所在楼层的塔楼层间位移角减小较少,但塔楼内的支承构件在水平地震作用下产生的剪力大幅减小,有利于塔楼的抗震设防;在拱式连接体中,立柱与下拉杆及二、三层楼面梁铰接与刚接相比,连接体的拱身、拉梁和塔楼的受力变化不大,但铰接时立柱的弯矩及剪力会大幅减小,立柱的受力更加合理;拱式连接体下拉杆截面尺寸对两侧塔楼的推力影响较大,为了减小该推力,采用加大拉杆截面的方案比在拉杆内设置预应力更便于施工并能节省造价。

    2021年S1期 v.51 302-307页 [查看摘要][在线阅读][下载 890K]
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  • 上海某异型空中连桥结构设计

    孔启明;

    空中步道丰富和拓展了人们娱乐文化生活空间。本文介绍在某个商办项目中的特殊结构设计,该连桥连接两栋商办建筑屋顶,自身立于一个两层的主体结构之上。结构造型新颖独特,采用空间造型钢结构,鲜有案例参考。本文归纳介绍了结构设计时需要考虑的重点、难点,供同行设计时参考。

    2021年S1期 v.51 308-312页 [查看摘要][在线阅读][下载 1015K]
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  • 苏州园博园B馆结构设计中采取的一些技术措施

    卞克俭;叶永毅;赵宏康;谭骞;谢金辉;

    苏州园博园工程B馆为太湖边的多层建筑。本文介绍了本工程结构设计中采取的一些技术措施:对堆土堆高区域采取排水措施降低抗浮水位,从而降低抗拔桩和底板造价;超长地下室采取无缝设计避免后期渗水隐患;小直径钢管混凝土柱柱顶采用环梁改善梁柱节点性能;大跨度悬臂深梁采用应力分析确保计算安全可靠。可供同类型结构设计参考。

    2021年S1期 v.51 313-316页 [查看摘要][在线阅读][下载 799K]
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  • 某大跨折形坡屋面纪念馆结构设计

    李萍;杨成苗;

    介绍了山东某纪念馆结构设计,该工程结构地上一层,局部设有一层地下室。结构体系采用钢筋混凝土框架-剪力墙,屋盖采用现浇混凝土楼板。因建筑造型需要,屋面采用大跨度折形坡屋面,而坡屋面的存在使得边榀框架柱存在较大水平推力,边榀框架柱水平推力的存在直接影响结构基础的设计。针对本工程结构受力特点,对结构薄弱位置补充相应计算,并采取针对性的加强措施,结构设计取得了良好的效果。

    2021年S1期 v.51 317-319页 [查看摘要][在线阅读][下载 822K]
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  • 长悬臂结构的性能化设计

    刘亚军;李俊凯;

    创作者工设结构总高度59.1m,建筑地面以上12层,地下1层,采用框架-剪力墙结构体系。6~12层结构外挑15m,为较少见的长悬臂结构。介绍了该工程的特点、结构布置、基于性能的抗震设计目标及对结构的关键部位进行细部分析并提高其抗震措施。综合分析表明,通过合理的结构布置,针对重点部位通过性能化设计并采取合适的加强措施,该结构具有良好的抗震性能和安全储备。

    2021年S1期 v.51 320-323页 [查看摘要][在线阅读][下载 980K]
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  • 某污泥干化车间不规则多层建筑结构设计与分析

    吴晓明;

    本工程污泥干化车间为不规则多层建筑。本文按照抗震性能化设计的理念,参考超限高层建筑的分析方法,对结构构件选取不同的性能目标;进行了详细的结构计算分析,并采取了较为严格的超限抗震加强措施。结果表明结构能满足预定的性能目标,具有良好的抗震性能。本文可为类似不规则多层建筑的超限抗震评审和设计提供参考。

    2021年S1期 v.51 324-328页 [查看摘要][在线阅读][下载 885K]
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  • 143m宽封闭原料场结构设计

    唐建设;胡朝晖;罗福盛;

    采用柱面网壳结构对某143m宽原料场进行在线不停产环保封闭改造。首先对结构方案进行详细介绍,利用堆料挡墙设置立柱优化结构传力路径;着重分析了立柱对降低结构内力峰值和减小基底反力的影响,采用SAP2000对结构进行抗震分析,采用ABAQUS对结构整体稳定性能进行分析。通过结构优化设计实现了结构全螺栓球连接,为工厂制作现场异地拼装累计滑移施工创造了有利条件,最大限度减小对生产的影响,取得了较好的效果,所采用的结构技术可供同类工程参考。

    2021年S1期 v.51 329-332页 [查看摘要][在线阅读][下载 1082K]
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  • 某600m~3钢筋混凝土高位水塔结构设计

    刘龙;田赫;

    高位、倒锥壳水塔,该结构受力合理,便于使用,施工便捷,外形美观,是大型高位水塔的常用结构形式。支筒抗震设计采用YJK对满水和无水两种工况进行设计计算。同时对底部的支筒进行了中震不屈服核算和加强,确保了水塔的安全。水箱部分采用SAP2000软件进行有限元受力分析,根据分析结果进行设计。水塔采用天然基础,可满足承载力和稳定性的要求。水塔支筒采用滑模施工,水箱预制完成后,采用液压提升至指定高度。

    2021年S1期 v.51 333-338页 [查看摘要][在线阅读][下载 1220K]
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  • 正六边形高位水塔结构设计

    胡庆;俞靖端;

    通过有限元软件对正六边形水箱壁板作独立分析计算,并采用PKPM软件对水塔结构进行了整体结构分析。经计算分析比较可知,六边形水箱壁板在水压作用下,壁板底部区域水平向承受较大拉力,六角处承受拉力更大,在设计中应引起重视,中心检修井的落底设计有效提高了结构水平抗力。该高位水塔设计是各专业协作的成果,采用正六边形水箱,结构受力合理,既满足了水专业的功能要求,而且外形美观,与周边建筑浑然一体,是高位水塔设计的一种新形式。

    2021年S1期 v.51 339-342页 [查看摘要][在线阅读][下载 991K]
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  • 某核电厂用机械通风冷却塔结构设计及楼层反应谱计算分析

    李荣鹏;王苇钰;靳金平;隋春光;忻嘉;

    福岛核事故发生后,为进一步提高我国核电机组应对严重事故的能力,对某在建机组采用了多项重大技术改进。机械通风冷却塔是增设的重要子项,其功能为在厂内应急措施作用的72h后,将堆芯余热和乏燃料水池内的热量导出保证中长期排热,以防止堆芯熔化导致重大核事故。其结构本身除要按照核Ⅰ类物项抵御"万年一遇"厂址地震、龙卷风荷载等严苛设计工况外,还要保证地震后其上部重要设备管道完好,以维持该子项整体功能。结构设计分析和楼层反应谱计算表明,该子项的结构设计可达到预设设计目标。

    2021年S1期 v.51 343-348页 [查看摘要][在线阅读][下载 1297K]
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  • 高层冷库结构设计总结

    丁杭普;刘长乐;王志忠;

    随着物流行业的快速大规模发展。作为冷链主要环节的冷库建筑,其库容每年以10%以上速度增涨。冷库建设及冷库改造的需求量也随之增加。本文对冷库类型进行分类介绍,着重对高层混凝土冷库进行设计总结,主要对低温构件的工作性能,温差计算,结构体系选型,对主体结构的影响,分析模型指标控制,温度应力等方面进行说明。最后对高层多层冷库在方案设计,规范改进等方面提供合理化建议。为冷库设计提供参考。

    2021年S1期 v.51 349-353页 [查看摘要][在线阅读][下载 766K]
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  • 垃圾焚烧发电厂垃圾池结构设计要点分析

    王群;

    近年来,我国城镇生活垃圾无害化处理需求逐年提升,垃圾焚烧发电项目作为减量化、资源化、无害化处理各种生活垃圾的方式,不仅可以处理生活垃圾,还可以利用余热发电有效缓解用电短缺的问题,在环保领域扮演着日益重要的角色。其中垃圾池作为垃圾焚烧发电项目中的核心区域,负责存储、发酵转运来的垃圾,其重要性不言而喻。目前,不同设计院对垃圾池的结构设计思路不尽相同,本文总结以往经验,结合实际工程,从垃圾池的结构设计重难点、垃圾池模型简化计算、垃圾池的防渗抗裂措施以及大体积混凝土施工措施四个方面,对垃圾池部分的结构设计要点及流程等进行总结归纳,提出了能够满足垃圾池结构设计安全性、耐久性及适用性要求的技术措施,可供同类厂房设计参考。

    2021年S1期 v.51 354-357页 [查看摘要][在线阅读][下载 684K]
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  • 基于层次分析法的超高层建筑结构选型

    张晋芳;余隆丽;周郅炅;陈红豆;

    超高层建筑常作为地标性建筑出现,其建筑造型复杂,施工难度大,工程造价高,为了兼顾安全、适用、经济的目标,将层次分析法引入到超高层建筑结构选型中,综合考虑以上各方面因素进行结构选型。在对超高层建筑建造全过程整体分析的基础上,建立考虑多元素的超高层建筑结构选型层次模型,并对模型中各元素进行定性定量分类,最后以定量的方式给出备选方案权重,从而选出最优结构型式。在应用过程中,为了提高决策的科学性,提出了对于不同性质的元素在构造判断矩阵时采用不同的方法。最后,将这一方法应用于一个已有超高层项目的结构选型,结果表明,此方法可综合考虑各种因素后给出最优选择,验证了方法的适用性和有效性。此方法适用于多因素影响下的结构方案优选。

    2021年S1期 v.51 358-362页 [查看摘要][在线阅读][下载 735K]
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  • 基于铁木辛柯梁理论建立高层简化分析模型的实用方法

    鹿磊;

    将复杂的三维结构减缩成二维分析模型,从而进行高效的参数化分析,是在结构减震设计时常用的方法。本文对已有的由三维有限元模型建立简化二维分析模型的方法进行扩展。通过在原方法框架下,引入楼层转角自由度求解对应刚度矩阵;采用Przemieniecki提出的铁木辛柯梁质量矩阵近似建立结构的质量矩阵,使其可以近似考虑楼层转角位移。并进一步从软件的选择、质量矩阵的建立、楼层转角对应的指标选取及约束施加三个方面,给出了在常用结构分析软件中的建立该结构简化分析模型的过程要点;最后,通过3个不同高度(80m、160m、240m)的模型,结合基于状态空间方程的分析方法,验证了该方法所得结果的合理性,说明该简化分析模型可以较好地反映高层结构的位移结果和层间剪力分布。

    2021年S1期 v.51 363-368页 [查看摘要][在线阅读][下载 1045K]
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  • 层高对框架-核心筒结构层间速度的影响分析

    纪宏恩;林绍明;陈晓强;

    在设备层或避难层中设置黏滞阻尼器可显著减小超高层结构的侧向变形,为了有效发挥黏滞阻尼器耗能效果,研究其沿楼层竖向布置的规律非常有必要。本文采用ETABS软件对一栋272.5m高的超高层框架-核心筒结构模型进行地震作用下的非线性动力时程反应分析,综合考虑楼层层高和楼层竖向布置位置等因素的变化,研究其对楼层层间速度和层间位移角等动力反应的控制规律。结果表明:典型框架-核心筒结构中部及上部楼层层间位移角相对较大,下部层间位移角相对较小,而层间速度随着结构高度的上升呈逐渐增大的趋势,且层间速度值大小沿结构高度分布相对均匀;考虑本层层高及竖向布置位置组合变化时,层高变化的楼层层间速度随其对应层高的增大基本呈线性增长趋势,但对应楼层层间位移角的增大比例则不明显。

    2021年S1期 v.51 369-372页 [查看摘要][在线阅读][下载 795K]
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  • 高层混合结构框架与核心筒连接方式合理化设计分析

    崔小连;宋宇航;张路;卢凯;

    高层混合结构体系的外框架与内部核心筒的连接方式不同,对结构抗侧刚度和经济属性的不同。本文通过机电安装空间及建筑净高控制方面,尤其是对于暖通风管等大截面设备管线布置困难,可能影响建筑净高;通过实际工程案例采用不同的连接方式分析计算结构抗侧刚度及结构经济指标。

    2021年S1期 v.51 373-379页 [查看摘要][在线阅读][下载 873K]
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  • 高层剪力墙结构中不同连梁模拟单元对比分析

    王列德;马斌勇;陈青佳;

    在高层住宅建筑中多采用剪力墙结构,门、窗等位置通过连梁将两侧剪力墙墙肢连接形成整体抗侧力体系,连梁承担楼板传递的竖向荷载,且在罕遇地震作用下作为重要的耗能构件。目前结构有限元分析软件针对连梁有多种建模方式,构件层面的计算结果差异较大。本文结合某高层住宅工程实例,分析了剪力墙开洞连梁、普通梁连梁、壳元梁连梁等不同建模方式下的自振周期、位移角等参数的计算结果,并比较了不同建模方式中连梁的弯矩、剪力、配筋等结果的异同。结果表明,当连梁跨高比小于5时,壳元梁单元可较好地反应连梁的作用机理,建模方便且结果更合理。

    2021年S1期 v.51 380-383页 [查看摘要][在线阅读][下载 675K]
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  • 基于刚度和抗弯承载力需求的梁柱外伸端板连接优化设计

    郑凯翔;王湛;殷涂龙;

    在现有的半刚性钢框架设计方法中,一般先假定梁柱半刚性连接的刚度,然后将假定的节点刚度代入框架中进行框架的整体计算,完成钢框架的梁柱设计后再进行梁柱节点的设计。梁柱半刚性节点的刚度和抗弯承载力同众多的节点构造变量相关,往往需要多次的试算才可以设计出满足假定刚度要求的节点,设计过程复杂,不利于在工程中的应用。据此,将节点刚度和抗弯承载力需求作为约束条件、节点成本最低作为目标,将外伸端板节点的设计问题转化为数学优化问题。采用组件法计算外伸端板节点的刚度和抗弯承载力,用增强精英保留遗传算法对优化问题进行求解。通过算例表明本文所采用的节点优化设计方法可以完成特定刚度和抗弯承载力需求的外伸端板节点的优化设计,优化结果表明了随着节点刚度需求的增大,节点刚度对框架的受力影响下降但节点的费用不断增加,因此有必要在半刚性钢框架整体设计中考虑节点刚度的合理设计。

    2021年S1期 v.51 384-389页 [查看摘要][在线阅读][下载 827K]
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  • 基于不同工程软件对比的密肋楼盖结构设计

    朱黎蓬;张书鸳;

    采用基于不同力学模型的YJK软件和ETABS软件,构建三个密肋楼盖算例,算例A基于YJK软件,另外两个算例基于ETABS软件,其区别在于算例B模拟密肋梁截面的方式与算例A相同,即按照矩形截面将肋梁简化输入,算例C按照实际情况将肋梁按照梯形截面模拟。从框架柱底反力、典型位置处节点位移、典型位置处板元弯矩三个方面进行数据比对,算例A与算例B的数据比对结果验证了在均将密肋楼盖肋梁由梯形截面简化成矩形截面时,YJK软件密肋楼盖计算结果与ETBAS软件相比具有同样的准确性;算例A与算例C数据比对结果验证了在YJK软件中将密肋楼盖肋梁梯形截面简化为矩形截面输入时,其计算结果与在ETABS软件中利用Waffle板元真实模拟梯形肋梁的计算精度相当,可以满足设计要求。

    2021年S1期 v.51 390-393页 [查看摘要][在线阅读][下载 907K]
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  • 基于可靠度理论的盖梁无支架反拉法设计

    王兵;万星;沈殷;

    无支架反拉法是一种效率高、成本低、环境友好的施工方法,适用于大悬臂盖梁节段预制拼装施工,但反拉施工中的安全性问题尤为突出。为有效控制施工风险,本文基于一阶逆可靠度方法和极限平衡分析,综合考虑几何参数、荷载参数和控制失效模式的不确定性,以目标可靠度指标为约束条件,提出了盖梁反拉法施工中反拉力和反拉流程的设计方法。参数敏感性分析结果表明,可以对系列盖梁中具有最高墩柱和最小墩柱宽度盖梁进行标准设计,使反拉法施工流程标准化。

    2021年S1期 v.51 394-399页 [查看摘要][在线阅读][下载 1001K]
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  • 关于我国建筑结构安全风险接受准则的探讨

    蒋利学;张永群;王卓琳;

    在总结国内外风险接受准则研究成果的基础上,利用国内健康卫生、安全事故的相关统计数据,采用风险比较法和主观意愿法,提出了我国建筑结构安全风险接受准则的建议。房屋建筑应为生产生活提供一个最为安全稳定的环境,统计分析也表明结构倒塌失效是各类安全事故中风险最低的一类。我国当前个人基础风险可取1×10~(–4)/a。分析国内外不同行业的风险接受准则,可容忍风险水平一般比可接受风险水平高2个数量级,既有设施的可容忍风险水平一般比新建设施高1个数量级。建议我国建筑结构安全的个人风险可接受标准为1×10~(–8)/a;个人风险可容忍标准,对新建建筑为1×10~(–7)/a,对既有建筑为5×10~(–7)/a;既有建筑危险性评定中非危险构件的允许失效概率可取新建结构构件允许失效概率的50倍。

    2021年S1期 v.51 400-410页 [查看摘要][在线阅读][下载 912K]
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  • 无梁楼盖地库防连续倒塌探讨

    杨跃民;张卫成;赵婉君;高文皂;

    地库坍塌事故向结构工程师敲响了警钟:地库无梁楼盖结构防连续倒塌已刻不容缓。本文依据无梁楼盖结构的特点,分析提出了防连续倒塌的结构措施;参照两本国家标准,针对破坏的两个阶段分别按悬索和吊环考虑,得出了完全相同的计算公式。对两个不同无梁楼盖结构实例按该公式进行了计算,得到了与实际表现完全一致的结果。本文给出的无梁楼盖结构防连续倒塌验算方法与构造措施可在这类结构工程设计中参考应用。

    2021年S1期 v.51 411-415页 [查看摘要][在线阅读][下载 776K]
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  • 对地下建筑结构设计标准部分内容的探讨

    韩忠民;严寒;

    随着经济的发展,建筑项目的规模不断扩大,建筑结构也越来越复杂;建筑结构的设计标准对于结构设计工作而言,其重要性不言而喻。但在实际工程结构设计中,通常会遇到设计标准难以把握和确定的情况。本文通过介绍某地下车库项目结构设计的过程,详细论述了运用现行设计标准进行地下车库结构设计时遇到的难以确定地下车库结构设计的安全等级问题,发现现行设计标准中对此无规定内容。由此提出了对现行建筑结构设计规范和规程的改进建议。

    2021年S1期 v.51 416-419页 [查看摘要][在线阅读][下载 770K]
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  • 地下车库的经济性探讨

    陈勇;王向火;

    探讨了地下室柱网尺寸、层高、底板(防水板)结构选型、中间楼层结构选型、顶板结构选型对地下车库经济性的影响。对每种影响因素进行了深入的研究。得出了地下室小柱网比大柱网节省造价17%~20%;停小型车的地下室净高(地下层高减去结构高度)为2.8m,停二层小型车的机械停车库净高为4.2m时最为经济;一层地下室采用独基+防水板,二层及以上地下室采用筏基是比较经济的;中间楼层当普通地下室时采用单向梁板结构最经济,当为人防地下室时一般以采用无梁楼盖为最经济;高层相关范围以内小柱网地下室顶板采用大板最经济,大柱网地下室顶板采用一根次梁的单向次梁结构最经济;高层相关范围以外地下室顶板不管大柱网与小柱网均以采用无梁楼盖结构最为经济。

    2021年S1期 v.51 420-424页 [查看摘要][在线阅读][下载 783K]
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  • 某厂房悬挑结构抗设计基准飞机撞击分析

    徐国祯;王彦超;冯芝茂;

    某核电厂房悬挑结构具有抗设计基准飞机撞击的功能需求,以普通飞机CESSNA 210和LEAR JET 23为研究对象,考虑硬飞射物和软飞射物的撞击效应。对于硬飞射物,需要确定结构抵抗飞射物穿透的最小厚度;对于软飞射物,需要确定撞击区域、撞击荷载值、效应组合等,采用核电厂相关配筋计算公式,得出配筋包络值,保证悬挑结构在撞击效应下的安全性和稳定性。

    2021年S1期 v.51 425-428页 [查看摘要][在线阅读][下载 868K]
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  • 人防门框墙计算方法研究

    吕程伟;张铭;吴立;彭国东;杨锐;

    人防门框墙是人防工程中用于支承防护门的钢筋混凝土构件。《人民防空地下室设计规范》将门框墙按悬臂构件进行计算,但实际上门框墙是受弯工作的开洞平板,按四边约束的板式构件来进行受力分析更为合理。本文以某loft车库人防地下室为例,通过规范计算方法、ABAQUS有限元模拟方法分别对不同高度的人防门的上挡墙进行研究分析。研究发现规范计算方法的弯矩比有限元模拟的结果平均大约16%,剪力平均大约12%。图集给出的配筋和规范计算方法的配筋接近,ABAQUS有限元模拟的门框墙配筋略小于规范计算方法,可以根据有限元软件对不同类型的门框墙进行模拟分析其实际受力情况,对门框墙的配筋进行适当的设计优化,提高人防结构设计的合理性。

    2021年S1期 v.51 429-432页 [查看摘要][在线阅读][下载 745K]
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  • 企业厂区内汽车坡道设计的若干探讨

    毛龙;

    设计汽车坡道时,汽车荷载的选择至关重要。选用了不同类型的汽车荷载,通过计算和比较企业厂区内部用汽车坡道纵向简支梁的跨中最大弯矩,提出了合适的汽车荷载以用于设计此类汽车坡道,并探讨了设计此类汽车坡道的若干要点。

    2021年S1期 v.51 433-435页 [查看摘要][在线阅读][下载 841K]
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  • 结构成就建筑之美

    钟志宏;田煦;陈忠民;

    2016年,在山西太原设计了一个充满现代美学艺术的美术馆。在设计和施工过程中全面理解建筑造型和空间创意的同时,充分运用工程力学原理、巧妙利用构件的构造和施工细节,在保证安全的前提下,高品质地呈现了建筑作品的细节。

    2021年S1期 v.51 436-439页 [查看摘要][在线阅读][下载 1468K]
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大跨空间结构

  • 某车辐式张弦结构设计

    吴浩;范重;刘涛;张爱林;张艳霞;

    大跨度张弦梁结构性能优越,在工程中得到广泛应用。结合一种具有涌泉造型的车辐式张弦结构,利用Rhino软件中的Grasshopper插件进行曲梁建模,采用Catenary运算器确定索形,有效提高了建模速度。考虑结构的最不利工况与初始缺陷的影响,对结构进行了静力分析、动力特性分析、整体稳定计算和抗连续倒塌分析,计算结果满足相关规范标准要求。在车辐结构周边设置采用人字形支撑,通过关节轴承节点实现与主体结构的连接,对主体结构适应性较强。最后,提出对车辐式张弦结构的设计建议,可供类似工程参考。

    2021年S1期 v.51 440-446页 [查看摘要][在线阅读][下载 1411K]
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  • 贵阳龙洞堡国际机场T3航站楼屋盖结构设计

    陈尧文;赖庆文;夏恩德;盛瑄;龙家涛;

    贵阳龙洞堡国际机场T3航站楼建筑面积16.7万m~2,屋顶高度37.1m,下部为混凝土结构,屋盖为曲面网架结构。为满足建筑采光和造型需要,在屋面网架设置了16个7×75m采光带,室内采用树枝柱,室外采用Y形柱。介绍了荷载取值、结构布置、计算分析、节点设计等;网架结构对风荷载敏感,恒荷载有利时需要按照实际荷载和设计荷载的比值调整组合系数;对于成对出现的幕墙水平力,要考虑施工期间无水平力的结构安全。

    2021年S1期 v.51 447-451页 [查看摘要][在线阅读][下载 2980K]
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  • 龙华文体中心体育馆钢屋盖结构设计

    吴军;何远明;黄用军;毛同祥;

    龙华文体中心体育馆屋盖水平跨度大,造型复杂,柱位分布不均。为使整体约束趋于均衡,对支承柱位进行了方案比选,优化减少了支承柱数量。为解决在恒载及温度荷载作用下的水平位移引起的支座力过大的问题,采用了可部分滑移的抗震球铰支座,并通过计算确定了合理的支座水平刚度。基于网架体型复杂大悬挑的特点,对结构进行了稳定性及抗连续倒塌分析。给大跨度幕墙提供侧向支撑,屋盖网架局部变为3层,增加与幕墙连接并适用网架受力的节点。采用有限元软件模拟分析了支座节点受力性能,验证支座节点在多向复杂受力状态下的安全性。为保证安全可靠,进行了结构上下部分整体模型的多软件对比。结构表明,在各种设计荷载作用下,屋盖结构满足规范要求。

    2021年S1期 v.51 452-458页 [查看摘要][在线阅读][下载 1967K]
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  • 延安新区全民健身运动中心体育场结构设计

    厉春龙;李鑫;齐云静;何喜明;何羽;

    延安新区全民健身运动中心体育场的看台部分采用混凝土结构形式,体育场钢结构罩棚部分包含22根变高度箱型截面钢梁与支撑体系,二者通过看台周边门式巨型框架与钢拱桁架共同组成混合受力体系。本文对钢罩棚与混凝土看台协同工作、钢罩棚在不同工况下传力路径、钢罩棚的非线性稳定分析等问题进行了研究。综合多种分析表明,整体结构各项设计指标满足规范要求,体系安全可行,结构抗震性能良好。

    2021年S1期 v.51 459-464页 [查看摘要][在线阅读][下载 1025K]
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  • 鄱阳体育中心钢结构屋盖结构分析与设计

    邵红亮;

    以鄱阳体育中心钢结构屋盖为例,介绍月牙形钢结构屋盖的设计思路和分析方法,包括结构的竖向荷载作用效应计算、风荷载作用效应计算、结构线弹性屈曲分析和结构非线性屈曲分析。分析结果表明该结构的最不利挠跨比为1/1034,满足规范要求。此外,大部分杆件应力比在0.5左右,少部分在0.7~0.8之间,满足规范要求。屈曲分析结果表明该结构具有很好的稳定性能。此外,膜结构设计在纬向和经向上均满足设计要求。

    2021年S1期 v.51 465-469页 [查看摘要][在线阅读][下载 1059K]
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  • 某会展中心钢屋盖结构设计

    张继合;韩振林;王相;梁奉林;何志力;

    某会展中心是集会议、展览、商务、餐饮、娱乐等多功能于一体的现代化城市会展中心。包括五个展厅、综合下沉广场和会议中心,总建筑面积约9万m2,展厅跨度66m,柱距9m,主体结构形式拟采用钢筋混凝土框架及大跨钢屋盖结构,屋盖承重体系采用倒三角形空间管桁架结构,设计中分别建立了钢屋盖上部独立模型和下部混凝土加屋盖钢结构的整体模型,针对屋盖结构稳定性,进行了几何非线性稳定分析,同时对支撑主桁架的框架柱按性能目标C进行性能化设计,结果表明,结构方案合理,安全可靠,达到了建筑结构的完美结合。

    2021年S1期 v.51 470-474页 [查看摘要][在线阅读][下载 1126K]
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  • 太原旅游职业学院体育馆设计与研究

    张宇;范重;刘家名;王金金;柴会娟;韩文凯;陈巍;王义华;

    太原旅游职业学院体育馆建筑造型新颖。结合建筑特点,体育馆看台与建筑功能用房采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构。拱形钢桁架屋盖结构与建筑完美契合,且传力直接、明确、受力合理。考虑到大跨度空间钢结构对自重和可变荷载较敏感,本文介绍了荷载取值的过程,为结构精细化设计打下了基础。本文重点介绍了体育馆结构形式的布置、计算分析过程,铸钢节点设计,可供类型工程进行参考。重点研究了采用不同形式的荷载分布来考虑结构对于竖向荷载分布的敏感性。另外针对拱形屋盖的受力特点,创新提出了施工阶段滑动得支座形式,可释放施工期间自重产生的部分水平推力。

    2021年S1期 v.51 475-482页 [查看摘要][在线阅读][下载 1455K]
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  • 凤阳剧院结构设计

    刘建飞;刘晗;蒋安维;刘国友;

    凤阳剧院为凤阳县文化馆项目的一部分,为混凝土框架-剪力墙结构,存在凹凸不规则,楼板开大洞、错层等不规则,大跨度屋面采用钢梁和钢网架实现,舞台和观众厅上方的马道通过吊柱和转换层相连,结构分析考虑了屋面上半径34m的鼓造型对主体的影响,采用性能化抗震设计,舞台四角墙肢内设钢骨,观众厅周边设剪力墙,满足性能目标,较好的实现了建筑功能。本项目的设计根据安徽省抗震可行性论证会的意见进行了相应改进及加强。

    2021年S1期 v.51 483-488页 [查看摘要][在线阅读][下载 1194K]
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  • 三峡博览中心结构设计与分析

    赵建超;陈焰周;张斌;张威;徐伟;肖刚;

    本项目为一大型展厅的结构设计,其内部建筑功能为展厅,城市客厅及配套酒店。结合项目的特点,存在大量大跨度,柱网不均匀,基础沉降难以控制等难点,依据计算分析,本文详细阐明了处理措施。根据以上两部分结构单元的不规则程度,虽然未达到高层的结构,同样按照性能化的方法进行了补充验算。根据酒店部分的特征,有针对性提出了处理措施。为类似的结构设计提供参考。

    2021年S1期 v.51 489-492页 [查看摘要][在线阅读][下载 1112K]
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  • 金塔县游泳馆结构设计

    杨高起;王又文;张付奎;贾卫平;

    金塔县游泳馆馆结构高度22.35m,采用框架结构体系,部分框架柱采用型钢混凝土柱,屋盖采用钢筋混凝土梁格(无混凝土板)+网架(游泳池上方大跨度空间)的结构体系,上覆直立锁边金属屋面,根据建筑屋面造型的不同要求设置折线梁或弧形梁。本文简要介绍了该工程的结构体系和弹性计算,对结构关键构件进行了性能化设计计算;通过增加屋面水平支撑控制结构扭转位移,对屋面网架和下部钢筋混凝土框架计算模型进行组合包络设计,希望能为类似工程设计提供借鉴。

    2021年S1期 v.51 493-496页 [查看摘要][在线阅读][下载 935K]
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  • 文山民族大剧院钢结构设计

    洪驰;

    文山民族大剧院外罩幕墙为折纸造型,建筑形式复杂。结构设计时进行了提炼和抽象,化繁就简形成基本结构骨架,并优化杆件布置,使结构既能利于建筑找形,又能形成合理的受力体系。对钢结构进行全面建模计算,分析各工况下受力状态,控制杆件内力,保证结构承载力和整体稳定。同时对复杂节点进行精细化有限元建模分析,保证复杂节点安全。

    2021年S1期 v.51 497-502页 [查看摘要][在线阅读][下载 1541K]
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  • 球幕影院超限结构的设计与分析

    唐小辉;

    某球幕影院整体结构采用球壳竖向曲柱、普通框架柱及斜桁架作为竖向承重构件共同受力,球壳采用钢结构单层肋环形球面网壳,竖向曲柱与下部混凝土基座采用带关节的销轴铰接连接,在结构周边设置钢结构桁架以提高结构的抗扭刚度。基于结构布置、计算参数选取及主要构件的抗震性能目标,分析了结构周期及振型、竖向荷载下的球壳受力特征、结构稳定及楼板应力。结果表明:球壳结构受力由竖向荷载控制;竖向曲柱和水平环向拉杆协同受力,下部的水平环向拉杆竖向加密;球壳下部的竖向曲柱及外侧斜桁架易发生失稳破坏,根据欧拉公式反推计算长度系数;上部楼板有效宽度较小,应进行小震及中震下的楼板应力分析,并增设楼板钢筋满足中震设防目标。

    2021年S1期 v.51 503-507页 [查看摘要][在线阅读][下载 1150K]
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  • 某40米大跨度连廊结构设计与分析

    冯春鹏;岳军;

    重庆市某工程园区主入口处设置一40m大跨度连廊,连廊高度3.28m,跨高比12.2,连廊底部距地面高度15m。连廊采用钢结构桁架的形式铰接支承于两端柱顶。沿纵向设置4榀主桁架及1榀封边桁架。沿横向设置7榀次桁架。采用MIDAS GEN软件对连廊的整体刚度、构件强度进行了计算,其中着重分析了封边钢梁受力、连廊楼板轴向应力、连廊节点应力、连廊舒适度等。计算结果表明,封边钢梁及混凝土楼板会随主桁架整体变形,共同受力,设计需针对性地采取构造措施;节点处会存在一定的应力集中现象,并非均匀受力;连廊自振频率接近或低于3Hz时,在人行激励下可能会产生共振现象,应对连廊加速度时程响应做详细分析,峰值加速度满足《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)的要求。

    2021年S1期 v.51 508-511页 [查看摘要][在线阅读][下载 911K]
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  • 汉中某复杂高层大跨连体结构设计

    李泽;

    某复杂高层建筑,位于陕西省汉中市(7度区),存在扭转不规则、楼板不连续、竖向构件收进、连体等不规则情况。大跨连体采用型钢混凝土转换桁架。对结构关键构件提出了抗震性能设计目标,并针对结构的不规则项,提出了相应的加强措施。对整体结构进行振型分解反应谱计算分析、弹性时程分析和静力弹塑性分析。并对转换桁架进行专项分析,包括转换桁架内力和变形分析、转换桁架上下弦楼板应力分析、支撑转换桁架的框架柱抗震性能分析和楼盖振动舒适度分析。分析结果表明,采取的加强措施能够确保结构安全可靠,并满足规范要求。

    2021年S1期 v.51 512-518页 [查看摘要][在线阅读][下载 970K]
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  • 兰州恐龙园室内馆大跨度网壳结构设计

    于军峰;

    兰州恐龙园室内馆为跨度170m的轻质大跨屋面,采用双层网壳实现。总结了上部网壳的结构设计指标;地震工况下补充分析了大震弹塑性分析、屈曲稳定分析;对于抗风设计考虑了数值风洞分析;考虑大跨度施工的难度,对施工方案做了简要介绍。最后对用钢量做了总结。

    2021年S1期 v.51 519-523页 [查看摘要][在线阅读][下载 1498K]
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  • 云南大剧院外围大跨拱形钢结构设计

    居炜;周游;陆秀丽;

    云南大剧院是由综合性大剧院、多功能厅、音乐厅及附属用房等组成的复杂建筑。建筑环向立面造型独特,在中部主入口及两侧次入口上空形成了沿建筑环向布置的三个大跨拱。结构设计根据建筑构成特点采用三跨连续的多弦杆拱形钢桁架作为建筑立面围护及入口大厅屋盖的主要承重结构,结构布置与建筑立面变化保持高度一致。本文就外围大跨拱形钢结构的计算分析与设计方法进行阐述。

    2021年S1期 v.51 524-530页 [查看摘要][在线阅读][下载 1380K]
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  • 多层网架的结构特性及在高铁站房钢屋盖中的应用

    贾建坡;闫发林;

    通过对阜阳西站、东兴市站、荔波站和上海铁路局调度所四个项目中多层网架的应用分析,展开介绍多层网架结构特性,对支座边界条件复杂、高低屋面造型、挑檐与屋盖不等高及重型屋面选用多层网架的思路方法进行详细论述,通过分析,多层网架在实现建筑造型同时,可以提高结构传力效率,节约用钢量,是高铁站房大跨度屋盖结构选型中一种高效的解决方案。

    2021年S1期 v.51 531-534页 [查看摘要][在线阅读][下载 1001K]
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  • 高烈度地区重载大跨度钢桁架连廊结构设计分析

    纪茜尧;丁佳;王金伟;

    以某高烈度地区工业用钢桁架连廊为例,针对大跨度和重载等特点,应用MIDAS/Gen2020进行结构相关计算。该钢桁架结构在设防烈度地震(即中震)作用下,关键构件满足正截面不屈服及其受剪承载力弹性的要求,以实现"小震不坏、中震可修、大震不倒"的抗震目标,得到了合理的计算结果,既保证了建筑及工艺专业的要求,又能很好的控制了挠度,满足正常使用要求。介绍项目的设计过程及关键点,供类似工程参考。

    2021年S1期 v.51 535-538页 [查看摘要][在线阅读][下载 884K]
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  • 高温下钢网架重要构件评估方法

    王悦;周清;

    构件的重要性系数是评估结构抗连续倒塌性能的重要指标之一。本文运用结构鲁棒性研究方法与理论,分析结构局部升温损伤情况下构件应力变化量,推导了考虑温度因素作用下构件的重要性系数计算公式。运用ANSYS有限元软件,考虑温度的影响,对典型的正放四角锥网架模型进行数值模拟,得到钢网架结构受高温影响下重要构件分布规律。最后,本文提出了一种适用于高温下钢网架结构的重要性定量评估方法,为钢网架结构抗火设计提供一种新方法。

    2021年S1期 v.51 539-542页 [查看摘要][在线阅读][下载 937K]
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  • 赤壁市体育场钢结构顶棚的倒三角空间桁架设计分析

    黎玲;潘朝阳;

    以赤壁市体育场钢结构顶棚为研究对象,顶棚分看台区及非看台区,采用倒三角管桁架空间结构体系,看台区桁架通过V形圆钢管支撑在下部混凝土柱上及外围拉杆上;非看台区桁架支撑在V形圆钢管柱上。由径向主桁架、刚性系杆、交叉支撑及环向次桁架组成的结构体系整体性能好,通过檩条将荷载传给主桁架,再通过圆钢管柱或拉杆传给下部混凝土柱中,传力简单,受力明确。利用YJK软件建模,Midas Gen软件计算分析,考虑恒载、活载、温度作用、地震作用、风荷载的组合,验算钢结构杆件截面应力比、整体挠度变形及其稳定性。结果分析标明,此体育场钢结构顶棚采用倒三角空间桁架体系,满足规范的安全性、适用性及耐久性,且含钢量低,经济效益好,为今后类似工程结构的设计分析提供参考依据。

    2021年S1期 v.51 543-545页 [查看摘要][在线阅读][下载 877K]
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  • 大跨度干煤棚索拱桁架结构设计与施工分析

    吴碧野;武岳;戴君武;孙瑛;

    为研究大跨度索拱桁架结构在200m以上跨度干煤棚中应用的适宜性及施工可操作性,在结构抗风分析中,通过风洞测压试验和风振响应分析来确定结构设计风荷载;进行了考虑初始缺陷的双非线性结构整体稳定分析和抗震性能分析;针对本研究结构技术特点,提出适宜的结构安装方法并进行相应的施工阶段分析。通过与荷载规范方法风荷载作用效应的对比分析,证明了借助风洞试验可以取得较经济合理的设计效果;通过施工方案仿真分析及施工验证,确定本研究大跨度索拱桁架结构施工可操作性。结果表明:大跨度索拱桁架结构的各项技术指标表现良好,适宜在200m以上跨度的干煤棚结构中采用,施工可操作,可以在超大跨度干煤棚结构中推广应用。

    2021年S1期 v.51 546-555页 [查看摘要][在线阅读][下载 2478K]
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  • 空间桁架工程技术进展

    陈凯;

    空间桁架结构体系在当代工程中应用十分广泛,尤其是在大型公共建筑中,因其独有的技术特点被大量采用,文中列举了国内外已经建成的部分代表工程,以及我院参与设计的部分代表性空间桁架工程,通过剖析具体的工程案列,着重介绍了空间桁架结构体系的技术特点、技术进展以及技术未来,阐述了空间桁架这种结构形式在现代多样性、大跨度、重荷载结构中的应用原因,总结了空间桁架结构的优势与缺点。

    2021年S1期 v.51 556-561页 [查看摘要][在线阅读][下载 1398K]
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  • 超大跨度干煤棚结构选型研究

    吴碧野;武岳;戴君武;孙瑛;

    通过多种结构方案的比较,研究了200m以上超大跨度干煤棚结构的设计选型,得出超大跨度干煤棚的适宜结构形式。依据国家规范及建设方使用功能要求,确定干煤棚结构的荷载作用和设计控制指标要求,在此基础上对结构进行设计选型。通过多种方案比较确定预应力拉索形状、预应力施加控制原则及最优柱距;最后通过存煤效益比较,得出最优跨度。结果表明:大跨度索拱桁架结构的各项技术经济指标均表现良好,适宜在200m以上跨度的干煤棚结构中采用。

    2021年S1期 v.51 562-568页 [查看摘要][在线阅读][下载 980K]
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  • 超高超大柔直阀厅钢结构设计

    张肖峰;付诗禧;石骁;彭清;陈进于;

    龙门换流站阀厅是目前国内电网工程中跨度最大的钢结构建筑物之一,为解决其在各种极值荷载和偶然荷载的结构安全问题,本文根据项目特点及受力特性,主要进行了防连续倒塌设计、屋盖稳定性分析、抗震性能化分析和整体防火分析。分析和设计结果表明,在各种极值荷载和偶然荷载作用下,均不会引起整体结构破坏或局部垮塌,且意外偶然情况下的变形也不会影响相关设备的正常使用。本工程大跨度钢屋盖的安全性能足够,在考虑施工和使用过程中不可抗力的意外破坏后,提高重点部位的构件安全等级,可使得结构具备足够的安全冗余度。文中所采用的分析手段和方法可为电网工程中陆续出现非常规超高超大钢结构提供分析思路和参考,通过技术分析保证结构的安全可靠经济。

    2021年S1期 v.51 569-576页 [查看摘要][在线阅读][下载 1546K]
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  • 气承与气肋组合气密帐篷结构选型研究

    黄浩楠;李雄彦;薛素铎;何艳丽;李居庆;

    提出了一种由气承膜与气肋组合构成的气密充气帐篷,建立三种不同结构形式的模型,并分析结构外形与气肋组合方式对帐篷力学性能的影响。结果表明,拱形结构的竖向受力性能较好;缩口设计对结构抗风性能有明显改善,折线形结构在风荷载作用下的风阻力较小;采用拉索代替中部横向连接气肋对结构荷载响应的影响在风荷载作用下较为明显,在雪荷载作用下相对较弱;结合安全性与适用性的考虑,模型一的整体表现最优,可以为实际结构的设计提供参考。

    2021年S1期 v.51 577-582页 [查看摘要][在线阅读][下载 965K]
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  • 气承式膜结构煤棚抗火性能研究进展与展望

    程哲;薛素铎;李雄彦;

    近年来气承式膜结构储煤棚已逐步应用于火电厂煤场封闭改造项目,其抗火性能是使用阶段重点关注的安全性之一。气承式膜结构储煤棚属于大空间建筑,针对煤棚抗火性能问题,国内外学者对煤棚的起火因素、起火位置及火灾危险性进行了研究,对不同建筑面积的大空间建筑结构进行了火灾试验、理论分析。本文在深入分析前人研究的基础之上,对煤棚的起火位置和大空间建筑结构抗火性能的发展和研究现状进行了梳理和归纳。依托于实际工程项目,建立了不同建筑面积、建筑高度、排烟方式、火源功率的气承式膜结构储煤棚计算模型,通过对计算模型进行升温特性研究,得到了燃烧过程中最高温度与空间位置的关系,并针对工程应用中亟待解决的一些技术问题进行了思考与初步探索。

    2021年S1期 v.51 583-587页 [查看摘要][在线阅读][下载 684K]
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  • 建筑膜材力学性能试验研究综述

    李雄彦;张振;薛素铎;

    膜材是充气膜结构的主要材料,起到密封以及承载的作用,强度指标和弹性常数是其最为重要的力学性能特征量,目前国内尚未制定专门针对建筑膜材力学性能的试验测试标准。从常用的建筑膜材出发,综述了目前国内外针对PVC、PTFE以及ETFE膜材力学性能的测试方法,目前国内外多用单轴拉伸试验和双轴拉伸试验进行测定,但单轴试验应用更广泛,在实验室实现理想的双轴应力破坏目前很难实现。其中PVC和PTFE都属于涂层类织物膜材,国内外学者经常同时进行试验研究对比分析其力学性能。本文在深入分析前人研究的基础之上,对建筑膜材力学性能试验研究现状进行了梳理和归纳,针对仍存在待解决的有关建筑膜材面外力学性能、撕裂强度、本构方程等方面的问题进行了思考和展望。

    2021年S1期 v.51 588-593页 [查看摘要][在线阅读][下载 691K]
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  • 大跨度铝合金网壳节点半刚性对承载性能的影响

    李志强;

    考虑几何非线性并采用理想弹塑性本构模型,针对凯威特型网格布置的单层球面铝合金网壳,分析了强轴方向节点刚度不同时网壳结构的非线性稳定性能。铝合金牌号为工程常用的6061-T6,截面形式为工程常用的H形挤压型材。假设弱轴方向节点理想刚接,定义强轴方向节点刚度与杆件线刚度的比值为节点相对刚度并连续变化节点相对刚度,当网壳杆件最大长细比、跨度、矢跨比等参数分别取不同值时,考察铝合金网壳非线性稳定承载力相对于强轴方向节点理想刚接时的下降程度,并总结相关规律。

    2021年S1期 v.51 594-598页 [查看摘要][在线阅读][下载 847K]
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  • 节点等代建模的索穹顶结构模型连续倒塌分析

    张微敬;苏岩杰;陆凯;何静;

    采用非线性动力分析方法,利用一组线单元模型等效替代节点实体模型,对Geiger型索穹顶结构模型进行节点等代建模的连续倒塌分析,并将仿真分析结果与试验实测数据进行对比。有限元分析结果表明:移除单根索后,数值模拟得到的结构破坏形态、杆件内力以及节点位移变化均与试验结果吻合良好,验证了所提出的节点等代建模方法的有效性,为索结构的精细化连续倒塌仿真分析提供参考。

    2021年S1期 v.51 599-604页 [查看摘要][在线阅读][下载 1083K]
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  • 考虑初始缺陷单根杆件承载力研究

    姚思羽;姚远;白英博;

    研究分析了大跨度网架结构中单根杆件的极限承载力,通过控制残余应力、轴向荷载、以及几何缺陷,进而研究分析各个单一变量对于单根杆件的承载力影响。主要通过ANSYS有限元分析软件模拟分析,建立五种工况下数值模型,采用大变形非线性求解,研究分析表明,随着残余应力的增大,杆件的承载力下降的趋势在增加,且从加载几何形变的过程数据可知,钢管最先屈服破坏。

    2021年S1期 v.51 605-609页 [查看摘要][在线阅读][下载 1160K]
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  • 节点刚度对单层球面钢网壳极限承载力的影响

    李志强;

    以凯威特型单层球面钢网壳为例,考虑几何非线性和材料非线性,分析了节点刚度不同时网壳结构的极限承载力。定义节点刚度与杆件线刚度的比值为节点相对刚度,定义考虑节点刚度、节点为理想刚接这两种不同情况时的结构极限承载力之比为网壳结构极限承载力折减系数。当杆件最大长细比、跨度、矢跨比等参数分别取不同值时,变化节点相对刚度,考察网壳结构极限承载力折减系数的变化规律。根据参数分析的结果,提出了节点相对刚度不同时网壳结构极限承载力折减系数的简化计算公式。

    2021年S1期 v.51 610-614页 [查看摘要][在线阅读][下载 847K]
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  • 粒子群算法在网架结构损伤识别中的应用研究

    王海权;王孟鸿;王宇;

    粒子群算法作为新兴的智能优化算法,因其处理优化问题突出已逐步应用在结构损伤检测领域,基于粒子群算法,提出了网架结构损伤识别方法。首先利用模态保证准则(MAC),结合频率和振型在损伤识别中各自的优势,构造了基于频率和振型的适应度函数;其次,以两个测试函数来对比分析,说明改进的粒子群算法寻优性能更佳;最后,通过一个网架结构仿真模型算例,对所提方法的有效性进行验证。设置了3种工况进行损伤识别并对结果进行分析,结果表明基于粒子群算法的损伤识别方法能够准确识别出损伤发生的位置及程度。

    2021年S1期 v.51 615-619页 [查看摘要][在线阅读][下载 851K]
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  • 煤棚表面雪荷载数值模拟及技术要点

    岳煜斐;何连华;李宏海;陈凯;

    对于大跨结构,雪荷载往往是其控制荷载之一。在对大跨结构屋面积雪分布进行模拟时,通常面临采用何种风速作为输入风速,结果分析是否需要所有风向均进行考虑等问题。基于单方程模型方法,以某煤棚为案例,利用Fluent软件计算平台并进行二次开发,计算了多个风向角下煤棚表面的积雪分布系数。并从工程角度,提出采用现有气象数据与降雪模型相结合的方法,得到年最大降雪日伴随风速作为输入风速;同时指出,应主要关注冬日主导风向角及最不利风向角下积雪分布情况。

    2021年S1期 v.51 620-623页 [查看摘要][在线阅读][下载 882K]
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工程抗震

  • 中国国际丝路中心大厦项目施工图设计中的罕遇地震抗震性能分析及评价

    虞终军;王建峰;段炼;

    在建的中国国际丝路中心大厦项目建筑高度498m,主体结构高度482.5m,采用了框架-核心筒-组合伸臂桁架的结构体系,属于超限高层建筑。在施工图设计阶段,基于PERFORM-3D软件,根据具体结构布置的最新调整情况对结构进行罕遇地震下的弹塑性时程分析,检验结构在罕遇地震下的抗震性能。考虑5组天然波和2组人工波、8度罕遇地震作用下14个工况,分析结构弹塑性时程反应,得到结构在地震作用下的变形、内力和损伤情况。分析结果表明结构最大层间位移角满足1/100的限值要求,核心筒墙体塑性损伤水平较低,核心筒连梁大部分进入塑性耗能。型钢混凝土柱塑性发展程度较低,结构中高区外框钢梁部分进入塑性耗能。刚性伸臂少量进入屈服,阻尼伸臂桁架保持弹性,粘滞阻尼器滞回曲线饱满有效参与地震耗能,结构满足大震不倒的设防要求。

    2021年S1期 v.51 624-631页 [查看摘要][在线阅读][下载 1196K]
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  • 杭州某超高层结构抗震超限设计

    梁为圳;

    主要介绍超高层办公楼的结构布置,抗震性能化设计及结构概念设计。针对本工程存在超B级高度,扭转不规则,楼板不连续和局部穿层柱等不规则项,经多软件弹性比较分析及动力弹塑性分析,且对薄弱位置采取加强措施,保证结构设计能满足规范及拟定的抗震性能目标。

    2021年S1期 v.51 632-634页 [查看摘要][在线阅读][下载 943K]
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  • 合肥某超限高层办公楼结构性能化设计

    张锦骁;

    合肥某办公楼建筑总高度238.2m,结构高度237.5m,采用钢筋混凝土框架-核心筒+伸臂桁架的结构体系,并在框架柱内增设型钢钢骨。该建筑物高度及高宽比均超过规范限值要求,并且还有扭转不规则以及楼板不连续两项一般不规则项,属于高度超限的高层建筑。根据建筑使用功能及所处区域的抗震设防烈度,依据规范设定了结构的抗震性能目标,并用两种计算软件进行了多遇地震反应谱分析与时程分析、还分别进行了设防地震下核心筒,框架柱及伸臂桁架的承载力验算,罕遇地震下结构整体的塑性位移及构件的塑性发展情况计算。计算结果表明结构安全合理,各项指标均满足国家规范要求,结构满足抗震性能化设计要求。同时也发现了结构的薄弱部位,提出了针对性的加强措施。

    2021年S1期 v.51 635-640页 [查看摘要][在线阅读][下载 1079K]
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  • 某框支转换超限高层结构性能化设计与分析

    林鹏;霍维刚;张文波;

    项目结构平面整体呈三角形,转换层位于首层,转换层以上为框架剪力墙结构,转换层以下为框支剪力墙结构,结构体系复杂。为保证结构安全,设计过程中采用性能化抗震设计方法,采用多种软件对比,设计结果按照多模型包络设计。主要分析了框支转换结构在小、中和大震工况下的性能目标,并采用有限元软件对结构进行了大震工况下的弹塑性时程分析,找出结构薄弱部位,提出相应的加强措施。最后得出该结构设计合理、安全,可满足相应的性能等级目标。

    2021年S1期 v.51 641-647页 [查看摘要][在线阅读][下载 3942K]
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  • 某商业中心超高层办公楼结构抗震性能分析

    郝露露;

    针对某超高层框架-核心筒结构的工程特点及超限不规则问题,运用抗震性能分析,来完成结构的抗震性能化设计。分别运用SATWE与MIDAS/Building软件对结构在多遇地震作用下进行了抗震性能计算分析,研究结果表明:两种软件计算出的结构的周期、基底剪力等各项指标基本保持一致,且满足规范的各项规定。采用MIDAS/Building对结构进行了罕遇地震作用下的动力弹塑性分析,研究了结构的位移、位移角、层剪力的响应以及结构构件在整个过程中的损伤变化情况,结果表明:整体结构及结构构件均满足抗震性能化设计目标。采用MIDAS/Gen对二层局部穿层柱进行屈曲分析,结果表明:结构穿层柱具有较好的承载和变形能力。通过对结构的抗震性能分析,对结构设计中的薄弱位置进行指导并加强,为类似工程提供借鉴依据。

    2021年S1期 v.51 648-655页 [查看摘要][在线阅读][下载 1252K]
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  • 核心筒不对称收进超高层罕遇地震弹塑性分析

    朱铁城;

    浙江元垄中纺时代大厦项目塔楼建筑总高度216m,结构大屋面高度197.7m,建筑面积约12万m~2。结构高宽比约为4.7,核心筒高宽比约为10.7,采用框架-核心筒结构体系。根据建筑功能需要,核心筒在中区偏心收进,造成塔楼刚度突变。对该结构进行了罕遇地震下弹塑性分析,从结构总体变形和构件性能评估指标评价结构抗震性能。计算表明结构总体变形满足规范要求。严重破坏均出现在连梁区域,对于剪力墙而言,竖向收进区域出现局部的比较严重破坏及中度破坏,墙体底部局部区域出现局部的中度破坏,绝大部分墙体属于轻度、轻微或者无损坏;型钢混凝土柱仅在部分顶层柱及墙上立柱处出现轻度或者轻微损坏,大部分柱子完好;混凝土梁的损伤主要集中在中上部楼层与剪力墙相连接的框架梁、次梁以及每层的混凝土连梁位置。

    2021年S1期 v.51 656-659页 [查看摘要][在线阅读][下载 811K]
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  • 超高层框架-带加强桁架双扁筒结构体系抗震性能及破坏模式研究

    尹伟康;徐麟;彭林海;谭智诚;周定;

    基于某349.8m超高层工程案例,为解决其大高宽比体型下的抗风和抗震问题,并综合考虑建筑使用功能、结构体系与建筑体系的协调性,提出一种新型建筑结构体系"框架-带加强桁架双扁筒结构体系",对其进行大震及超大震弹塑性分析,研究其在地震作用下的抗震性能和破坏模式。经研究分析可知,框架-带加强桁架双扁筒结构体系结构周期和刚度主要由核心筒刚度和加强桁架刚度控制;大震作用下,结构体系X向和Y向表现出较大的差异性,剪力墙损伤主要集中在核心筒与加强桁架相交的节点区域和核心筒底部加强部位,构件性能满足规范要求;超大震作用下,结构体系破坏顺序为连梁-桁架-核心筒,破坏模式合理,且并未出现通缝等严重破坏,结构体系安全可靠。

    2021年S1期 v.51 660-666页 [查看摘要][在线阅读][下载 1253K]
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  • 具有多项不规则条目的超高层建筑抗震分析

    李林徽;

    以一栋兼有多项规则性超限的框架-核心筒超高层结构的设计过程为基础,本文介绍了技术要点中重点审查内容在工程中的实践方法,阐述了针对结构不同的超限情形相对应的分析方法和加强措施,同时归纳了本工程抗震设计阶段所关注的结构要点。并根据此项目在设计和审查过程中的经验,列举了减小常规结构超高、平面和竖向不规则等结构形式不利影响的方法,补充了大面积楼板缺失时的应力分析和穿层柱屈曲验算的步骤,可供类似工程开展结构抗震专项设计时参考。

    2021年S1期 v.51 667-671页 [查看摘要][在线阅读][下载 864K]
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  • 横琴南光大厦结构抗震超限设计

    梁为圳;陈建华;王卫忠;

    横琴南光大厦结构主体高度159.5m,为B级高度,采用框架-核心筒结构体系。针对本项目存在扭转不规则,尺寸突变(单塔大底盘、塔楼偏置),楼板不连续和局部穿层柱等不规则项,采用不同力学模型空间分析程序进行了弹性、弹塑性计算分析,明确结构薄弱构件并采取加强措施,以保证结构满足设定的抗震性能目标。

    2021年S1期 v.51 672-675页 [查看摘要][在线阅读][下载 1153K]
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  • 吴江某超高层塔楼结构抗震设计与分析

    贺星新;朱金坤;刘斌;卢建峰;夏长春;

    吴江滨湖新城A8-1地块塔楼结构高度184.90m,为超B级高度的超限高层建筑,采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系,核心筒高宽比高达15.90,且存在平面不规则情况。对结构进行了小震弹性、中震反应谱及大震弹塑性时程分析,选择了合理的结构整体抗震性能目标,结果表明塔楼结构布置合理,各项整体指标均满足规范要求。通过对结构进行抗震性能化设计,并提出相应的抗震构造及计算加强措施,实现结构"小震不坏,中震可修,大震不倒"的抗震设计目标。

    2021年S1期 v.51 676-682页 [查看摘要][在线阅读][下载 1241K]
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  • 某超高层结构罕遇地震动力弹塑性分析

    李力广;董洲;

    本项目地上35层,地下3层,总高度160.5m,平面尺寸36m×36m,结构体系采用钢筋混凝土框架核心筒。为评估结构在罕遇地震下的抗震性能,采用ABAQUS软件进行罕遇地震下的动力弹塑性分析。考虑2组天然波、1组人工波下6个计算工况,分析结构的动力反应,获得结构在罕遇地震作用下的变形、内力和损伤情况,分析结果表明,结构具有较好的抗震性能,满足大震不倒的设防要求。

    2021年S1期 v.51 683-686页 [查看摘要][在线阅读][下载 890K]
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  • 设置可更换钢连梁的某200m框架-核心筒结构抗震性能研究

    王建哲;武启剑;叶垚;刘盈;

    连梁是框架-核心筒结构中重要的耗能构件。国内外震害表明,传统钢筋混凝土连梁震后修复难度大,费用高。近年来,国内外学者提出将传统混凝土连梁中部设置可更换钢连梁,通过可更换钢连梁的塑性变形耗散能量,减轻其他构件的破坏程度,且震后修复时便于更换。本文对设置可更换钢连梁的某高烈度区200m框架-核心筒结构进行地震响应分析,研究可更换钢连梁在不同的平面、立面设置方案下对结构抗震性能的影响。分析结果表明:可更换钢连梁的设置会引起结构抗侧向刚度减小,可更换钢连梁设置方案的不同会对结构基本动力特性产生不同的影响;可更换钢连梁通过改善结构耗能能力,提供附加阻尼,减小结构的地震动响应;可更换钢连梁设置在核心筒外墙及结构底部时,其耗能效率更高。

    2021年S1期 v.51 687-692页 [查看摘要][在线阅读][下载 894K]
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  • 武汉商学院游泳馆抗震分析及屋面结构设计

    应勇;邵兴宇;宋峰;纪京喆;李俊;陈兴;

    武汉商学院游泳馆的建筑造型较为独特,结构存在抗震不规则。对大跨度大空间的游泳馆结构进行了抗震性能化分析,设定了抗震性能化目标,采用时程分析法计算并分析了小震和罕遇地震下结构的抗震性能。对屋面开有较大洞口的大跨度体育场馆,屋面结构布置提出新的布局和思路,将洞口三边设置成框架结构与屋面钢结构网架结合形成完整大洞口,并介绍了相关结构布置方法,可为类似建筑造型的结构布置方法提供借鉴。对下垂弧型屋面结构的结构布置进行了分析,为减小弧梁对整体结构刚度影响,提出了三点铰接的结构布置方案和相关节点构造。基础设计结合基坑开挖布置,游泳馆内部整体筏板基础的降板处结构布置与泳池基坑开挖边坡结合,节省了工程的工期和投资。

    2021年S1期 v.51 693-697页 [查看摘要][在线阅读][下载 1439K]
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  • 上海某医院多层裙房不规则论证及分析

    朱正跃;张晔;施敏超;

    本文主要介绍了上海某医院多层裙房的抗震设计与分析。裙房地上共4层,采用了钢筋混凝土框架结构,结构存在扭转不规则、平面凹凸不规则、楼板局部不连续、竖向抗侧力构件不连续等不规则项。采用ETABS和盈建科两种结构设计软件进行对比计算,结构各项指标满足规范限值要求,同时对结构进行多遇地震作用下的弹性时程补充分析、楼板应力分析以及罕遇地震作用下静力弹塑性分析等。结果表明各项指标均达到了设计的要求,确保了结构的安全性。

    2021年S1期 v.51 698-705页 [查看摘要][在线阅读][下载 1920K]
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  • 烟台市文化中心图书馆与博物馆之间连接体抗震设计

    周广兵;张超;肖元凯;

    烟台市文化中心是烟台市为提升城市形象而打造的重点项目,该项目由图书馆、博物馆、文学馆和两层地下车库组成,地上三塔通过连廊连成一体,主楼采用框架-混凝土剪力墙结构,连廊采用钢结构,连廊支座采用抗震弹性支座,图书馆与博物馆之间连廊中部支撑于钢管混凝土柱与混凝土墙组成的核心筒上。本文重点分析图书馆与博物馆之间连接体的受力特点,通过分析其动力特性进而对连廊端部弹性支座的受力、变形及选型进行论证。通过对计算模型进行简化,采用抗震性能化的设计方法,重点分析在小震和大震作用下连接体的动力响应和整体参数,并根据连接体的最大位移选取合适的抗震弹性支座。在保证连接体结构受力性能的前提下,确保支座的位移及核心筒的变形在规范要求的范围内,同时保证连接体处人体的舒适度要求。

    2021年S1期 v.51 706-710页 [查看摘要][在线阅读][下载 946K]
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  • 陕西奥体中心结构行波效应影响研究

    高嵩;范重;王金金;赵长军;徐敏;

    陕西奥体中心体育馆结构平面布置呈矩形,总长度为253m,总宽度为126m,下部主体结构采用混凝土框架结构,上部结构采用大跨度钢屋盖。为了避免温度效应引起内力过大、混凝土容易开裂等问题,结合建筑功能,将主体结构划分为2个结构单元。为了满足建筑造型和防水构造等方面的需求,尽量减少大跨度屋盖结构分缝,本项目采用下部2个混凝土结构单元+上部整体钢屋盖的结构形式,受力情况复杂。分别选取两组天然波和一组人工波,通过多点一致比γ的相关指标对结构进行三向地震激励时程分析。计算结果表明,对于上部钢结构+下部多个混凝土单元的结构形式,下部混凝土结构受到行波效应的影响较小,支承钢结构屋盖的竖向钢构件受行波效应影响较大。

    2021年S1期 v.51 711-716页 [查看摘要][在线阅读][下载 1240K]
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  • 平面不规则布置对单层钢结构厂房抗震性能影响分析

    吴从超;李庆武;瞿革;

    以某典型单层钢结构厂房结构为分析实例,建立结构的整体空间分析模型,并提取典型刚架建立平面二维分析模型,通过调整结构的质量和刚度布置,形成若干不同类型、不同偏心率的平面不规则结构,基于弹性反应谱地震作用分析,同时结合规范探讨平面不规则布置对单层钢结构厂房抗震性能的影响。研究结果表明:在不同的偏心类型中,结构的扭转位移比与结构的偏心率大小有直接联系。同时,受平面不规则效应影响的不利构件的受力状态随偏心率增加的变化趋势与结构的扭转位移比的变化趋势一致。因此,认为控制位移比指标是控制单层钢结构厂房平面不规则性影响的关键;质量和刚度偏心率的控制是限制单层钢结构厂房扭转位移比的主要措施。

    2021年S1期 v.51 717-722页 [查看摘要][在线阅读][下载 961K]
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  • 核电厂安全厂房楼层反应谱计算分析

    王彦超;苏永涛;刘景琛;

    安全厂房属于核电站抗震I类建筑物,其楼层反应谱计算是结构设计重要环节。在不同地震激励作用下,基于土-结构相互作用的影响,通过ACS SASSI软件计算得出结构楼层反应谱,并分别进行各楼层在不同阻尼比下X、Y、Z三方向反应谱曲线的对比分析。结果表明各层反应谱曲线峰值与地震激励输入成正相关;地震激励保持不变的条件下,反应谱峰值随阻尼比的增大而减小;随着厂房楼板中心节点高度的增加,反应谱和加速度响应峰值在水平向的放大效应明显增大。

    2021年S1期 v.51 723-726页 [查看摘要][在线阅读][下载 914K]
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  • 大跨度钢环壳预张力索网屋盖整体结构在罕遇地震下的一种弹塑性时程分析新方法

    潘玉华;常强;马明;赵鹏飞;康钊;朱禹风;刘涛;郭宇飞;

    大跨度空间预张力钢结构体系的关键问题是预张力的设计。本文研究了一种新型的钢环壳+预张力索网屋盖结构体系在罕遇地震作用下的非线性分析。文中介绍了一种显式准静态分析计算拉索预应力的新思路,该方法可考虑几何非线性和材料非线性(钢材和混凝土非线性),同时考虑下部混凝土结构与上部钢屋盖相互影响的整体结构地震非线性分析。通过与隐式分析对比,证明了本文方法的有效性。同时,该新型结构体系的整体结构罕遇地震动力弹塑性时程分析表明:1、索网未进入屈服,钢环壳基本未屈服,仅个别杆件出现轻微塑性应变,整体钢屋盖基本满足大震不屈服性能目标;2、直接支撑屋盖的型钢混凝土柱个别位置出现了比较严重的损坏,应采取相应措施进行加强;3、钢屋盖和下部混凝土结构位移角未超过1/50,满足"大震不倒"的性能要求。研究结果为实际工程结构设计提供了有意义的参考建议。

    2021年S1期 v.51 727-733页 [查看摘要][在线阅读][下载 1074K]
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  • 某核电站停堆换料更衣厂房结构抗震分析及配筋计算

    付静;谢明雷;刘跃军;

    运用ANSYS有限元软件对某核电站停堆换料更衣厂房(ET厂房)进行计算,采用MASS21单元来模拟上部400t水池对结构的作用,采用边界弹簧单元来模拟土-结构动力相互作用。对ET厂房进行模态分析和谱分析,最终对抗震分析结果进行处理及配筋计算,为配筋图设计提供依据。

    2021年S1期 v.51 734-737页 [查看摘要][在线阅读][下载 1103K]
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  • 某超高层关键构件中震作用下承载力及转换桁架抗连续倒塌验算

    毛俊义;

    对超高层的关键构件转换桁架、支承转换桁架的柱、核心筒底部加强区剪力墙,转换桁架所在楼层及其上下层核心筒剪力墙及转换桁架上下弦杆所在楼层的连梁,进行设防烈度地震弹性验算。并对转换桁架进行抗连续倒塌验算。考察在偶然作用工况下,主要承重结构在一段时间内不发生连续倒塌的可靠度。

    2021年S1期 v.51 738-743页 [查看摘要][在线阅读][下载 1303K]
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  • 配置大直径高强钢筋预制柱的抗震性能研究

    杨彬;肖少文;吴天凯;雷克;严玉洪;

    根据实际项目设计并制作3根缩尺装配式混凝土框架柱试件,其中1根配置400MPa纵筋,另外2根配置直径32mm的500MPa纵筋,针对上述试件进行拟静力试验,并依据试验结果分析对比其抗震性能;然后在OpenSEES结构分析平台中,建立试件的非线性模型对试验构件进行分析,并与试验结果进行比较。研究结果表明:配置大直径500MPa纵筋试件在极限承载力、骨架特性与刚度退化等方面与配置400MPa纵筋试件相比不存在明显差异,但前者的位移延性系数与耗能系数要小于后者,其位移延性系数可以达到3.0,极限层间位移角可达到1/40,研究结果可以为实际工程项目提供参考。

    2021年S1期 v.51 744-750页 [查看摘要][在线阅读][下载 1311K]
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  • CFST框架格栅管式双钢板组合剪力墙弹塑性分析

    沙振方;陈凯;

    制作一榀CFST框架和格栅管式双钢板组合剪力墙的试验构件,进行了低周反复水平荷载试验,试验表明:CFST框架和格栅管式双钢板组合剪力墙两者延性匹配,协同工作,强强联合,优势互补,CFST框架和格栅管式双钢板组合剪力墙结构具有承载力高和耗能能力强等优点。结合天津某300m超高层建筑,建立了CFST框架-格栅管式双钢板组合剪力墙结构体系的Perform-3D弹塑性模型,进行了罕遇地震作用下的动力弹塑性分析,分析表明:由于格栅管式双钢板组合剪力墙的极限水平位移角高达1/40,其结构延性非常好,因此,CFST框架作为抗震第二道防线参与工作,强度退化和刚度退化缓慢,耗能能力增强,本大楼采用CFST框架和格栅管式双钢板组合剪力墙结构体系可以实现大震不倒的目标。

    2021年S1期 v.51 751-756页 [查看摘要][在线阅读][下载 1018K]
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  • 基于混合模型的剪力墙弹塑性分析研究与应用

    王欣;王磊;

    本文提出了一种用于剪力墙弹塑性分析的混合模型,其单元结点数4~10个,形函数表现为高阶插值函数。构建剪力墙混合模型过程中,需采用具有12结点的四边形单元,该四边形单元可准确描述转动变形。为避免应力集中,连梁沿截面高度方向网格数量不小于6。本构设为弹性时,基于混合模型的剪力墙计算结果与SAP2000具有高度一致性。选取某剪力墙住宅结构进行罕遇地震作用下弹塑性时程分析,以研究该结构体系的抗震性能。分析结果表明,混合模型较为合理,可广泛于适用各种实际工程。

    2021年S1期 v.51 757-760页 [查看摘要][在线阅读][下载 717K]
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  • 梁端局部无粘结钢筋混凝土梁抗震性能数值模拟分析

    杨成苗;何相宇;李萍;商子轩;盛飞翔;

    为了研究梁端局部无粘结钢筋混凝土悬臂梁抗震性能及影响因素,基于梁端局部无粘结梁在低周往复荷载作用下的破坏性试验,进行抗震性能分析,并利用ABAQUS开放平台,建立了有限元分析模型。通过有限元模拟,分析了无粘结段长度、混凝土强度、配筋率对梁端局部无粘结梁的抗震性能影响。结果表明ABAQUS的模拟结果与试验得出的骨架曲线及最终的破坏状态吻合较好。且通过ABAQUS模拟结果表明无粘结段的长度对局部无粘结悬臂梁的抗震承载力影响不是特别明显;随着混凝土强度等级的增加,局部无粘结梁的刚度增加较为显著;随着配筋率的增大,局部无粘结梁的承载力特征值增大越明显,且配筋率的提升有利于提高无粘结梁的延性。

    2021年S1期 v.51 761-764页 [查看摘要][在线阅读][下载 1185K]
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  • 附属构筑物在非一致激励下的地震响应分析

    苏永涛;王彦超;梁靖峰;

    ACP1000堆型龙门架负责倒运一些大型核级设备,其设计安全性对核电站来说尤为重要。但由于龙门架部分结构依附于核岛厂房外墙上,在地震工况下,结构地震响应势必受到核岛厂房自身动力特性的影响。如果忽略该影响,采用单点反应谱法或时程分析法进行抗震计算,则会造成结构内力和变形计算结果的失真,这会给龙门架的设计埋下安全隐患。为此,该文采用改进大质量法对龙门架进行了多点激励分析,并与一致激励法在一些关键指标上进行了比较。计算结果表明,多点激励法可以在计算中合理考虑上述因素的影响,且结构的内力和变形计算结果要大于一致激励法。因此,贸然采用一致激励法对诸如此类的附属结构进行抗震计算是偏于不安全的,设计时应对计算方法进行充分评估并妥善处置。

    2021年S1期 v.51 765-769页 [查看摘要][在线阅读][下载 989K]
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  • 序列型地震作用下无筋砌体结构抗震性能分析

    张永群;蒋利学;张富文;

    一次大地震后往往伴随有强余震,建筑结构在地震作用下会产生累积损伤效应,余震可能会进一步加重结构的损伤。为了研究序列型地震作用下无筋砌体结构的抗震性能,采用有限元方法对一栋5层无筋砌体结构进行整体式建模,选取了12条实测序列型地震波,通过时程分析方法分析无筋砌体结构的位移响应,计算结果表明,当余震相对强度大于0.8时,序列型地震作用下无筋砌体结构的最大层间位移角是单震作用的1.1倍以上,余震的影响不可忽略。设防地震和罕遇地震作用下,余震作用导致无筋砌体结构损伤累积效应明显,无筋砌体结构的地震响应随之增大。

    2021年S1期 v.51 770-775页 [查看摘要][在线阅读][下载 891K]
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  • 非周边约束地下室对结构抗震性能影响分析

    王晶;范重;杨开;刘新国;祖德峰;杨小强;曾德民;

    嵌固部位的确定对于多高层建筑结构计算至关重要,我国现行规范通过楼层等效剪切刚度比判断地下室顶板是否可作为上部结构的嵌固部位,主要适用于地下室周边约束的情况。本文以某高层建筑为背景,针对两面开敞的非周边约束的地下室,采用多个有限元分析软件,对结构进行了多遇地震、设防烈度地震和罕遇地震作用下的反应谱法与时程法计算分析,考察了不同水准地震作用下结构的基底剪力、层间位移角与耗能机制等抗震性能。根据地下室顶板上、下结构侧向刚度比和构件塑性发展程度进行判断,对于两面开敞的非周边约束地下室,地下室顶板可以作为上部结构的嵌固端。

    2021年S1期 v.51 776-782页 [查看摘要][在线阅读][下载 1143K]
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  • 基于中国抗震规范要求的修正金井清谱的参数选择方法

    鹿磊;赵杨;

    基于随机振动的结构反应线性分析是结构随机振动初步分析的常见方法。修正的金井清谱是在该方法中常用的地震动输入谱。实际地震动在时频域均为非平稳随机振动,而修正的金井清谱是假设地震为平稳随机过程与时间相关包线函数的乘积,通过包络函数近似表征地震动的时域非平稳性。为了在我国现行规范下,较为合理应用该类型方法分析结构响应,则需要针对现行规范制定选择修正金井清谱参数组的策略及流程。本文在梳理总结已有研究的基础上,针对我国《中国地震动参数区划图》(GB18306—2015)和《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010),尝试给出了基于随机振动理论及经验公式的修正金井清谱8参数初值选择方法及基于Pattern Search优化方法的参数识别流程。并以某Benchmark模型为例,验证该方法的有效性,即,由该方法识别参数对应的修正金井清谱,生成的地震动的反应谱及均值谱,与规范反应谱在主要周期范围内统计意义上吻合较好。

    2021年S1期 v.51 783-788页 [查看摘要][在线阅读][下载 908K]
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  • 基于中美欧抗震规范的强震区高层钢结构住宅设计对比

    周耀彬;吴方忠;付波;孙浩;

    对位于9度区的某高层钢结构住宅,分别采用中美欧三种抗震设计规范来进行设计,比较不同规范下的基底剪力、层间位移角、用钢量等指标。结果表明:三种规范在相同地震动参数下,美标与欧标对应的基底剪力要低于中国规范模型对应结果,同时美欧对层间位移角的控制较松,最终在美标设计下用钢量最省,欧标设计下其次,中国规范模型用钢量最大。根据动力弹塑性分析结果,中国规范模型的弹塑性层间位移角最小,美欧模型的弹塑性层间位移角偏大,三个模型的最大弹塑性层间角均能满足1/50限值要求。

    2021年S1期 v.51 789-793页 [查看摘要][在线阅读][下载 1256K]
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  • 钢框架-钢筋混凝土核心筒结构非经典阻尼地震响应分析

    张文利;

    钢框架-钢筋混凝土核心筒结构地震响应属于非经典阻尼体系动力分析。为了应用基于振型叠加的CQC法分析地震响应,目前有四类方法可供选择:整体计算方法、模态阻尼比法、强迫解耦法、复模态分析法。这四类地震响应分析方法各有利弊,哪一个方法更为有效,工程师往往不好判断。对于钢框架-钢筋混凝土核心筒结构阻尼比如何取值,本文进行了分析研究,首先综述了上述四类地震响应分析方法的理论背景,根据不同构件单元变形能的大小,提出采用变形能加权平均的方法,计算组合结构的综合阻尼比。通过实例分析,计算结果取得了较好的精度,该方法可以用于工程的抗震分析。

    2021年S1期 v.51 794-803页 [查看摘要][在线阅读][下载 839K]
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  • 基于MATLAB程序的SAP2000与ABAQUS前处理转换开发

    祝辉庆;张成涛;张业星;

    多高层框架结构通常需要进行弹性和弹塑性等计算分析,分析计算会涉及到几类不同的软件,但不同软件间缺乏相应的模型转换接口。为了节约建模时间,提高工作效率,通过分析SAP2000和ABAQUS软件之间内在模型数据的转换逻辑,利用MATLAB软件编制STA程序来完成模型数据的自动转换。通过数学建模方法解决了杆件截面方向定位的难点,同时通过一个简单多层框架算例证明了编制的程序具有可行性和合理性,对后续类似的工程应用有一定的借鉴意义。

    2021年S1期 v.51 804-807页 [查看摘要][在线阅读][下载 739K]
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减隔震(振)技术

  • 高烈度地区超高层建筑减震设计要点

    王娜;叶左群;

    海航豪庭1#SOHO办公和酒店楼主体结构总高度132.450m,室内外高差1.200m,是存在竖向刚度突变的超高层结构,设计中采用了BRB防屈曲支撑和MD阻尼器;C13-2#办公楼主体结构总高度128.300m,室内外高差0.300m,出屋顶部分设有13.6m高装饰架,设计中采用了基于连梁型金属抗震消能器的消能减震。本文通过对比分析在海口设计的两个超高层项目,总结了减震措施从选型到施工图的设计要点,为以后类似的高烈度地区的减震设计提供参考。

    2021年S1期 v.51 808-813页 [查看摘要][在线阅读][下载 1498K]
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  • 高烈度区某办公楼消能减震设计

    贾国庆;

    宿迁市某高层办公楼采用混凝土框剪结构,位于高烈度区,采用粘滞阻尼墙消能减震设计。根据结构特点,制定减震方案并确定减震目标;采用规范算法、能量对比法计算得到粘滞阻尼墙在多遇地震作用下的附加阻尼比。采用ETABS软件分析多遇地震作用下的结构响应、MIDAS软件分析罕遇地震作用下的结构响应。得到结论:1)粘滞阻尼墙减震方案能够满足结构在多遇地震和罕遇地震下的减震目标;2)采用减震设计后,主体结构在大震下抗震性能较好,满足现行规范要求。

    2021年S1期 v.51 814-820页 [查看摘要][在线阅读][下载 1319K]
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  • 临沂兰山医院消能减震设计与分析

    王亦;

    山东临沂兰山区医院项目中核心医疗楼主要由病房楼、门诊楼、医技楼组成。其中病房楼采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构,门诊楼、医技楼采用钢筋混凝土框架结构。各单体均存在一定的平面不规则和竖向不规则。在不影响建筑使用的情况下,本工程灵活采用黏滞消能支撑,显著改善了结构的整体抗震性能,房屋总体抗震能力满足现行规范要求。

    2021年S1期 v.51 821-825页 [查看摘要][在线阅读][下载 980K]
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  • 新疆某医院门诊综合楼消能减震设计

    董昆;周胜东;

    本文以一栋8度设防框剪结构为例,介绍了使用粘滞阻尼器进行消能减震设计的方法。采用ETABS建立三维有限元结构模型,按照阻尼器的实际布置情况,附加了非线性Link(Damper)阻尼单元,输入7条适用于Ⅱ类场地的地震波进行时程分析,对比设置阻尼器前后的楼层剪力、层间位移角,按规范方法计算得到结构的附加阻尼比。分析表明,设置阻尼器后,结构楼层剪力、层间位移角显著减小,阻尼器耗能作用较明显。

    2021年S1期 v.51 826-830页 [查看摘要][在线阅读][下载 1353K]
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  • 南开大学津南校区某教学楼消能减震分析与设计

    张伊楚;

    南开大学津南校区前言交叉学科项目为混凝土框架高层结构,位于高烈度区,为进一步提高其结构抗震性能采用了消能减震技术,消能减震装置选用位移型摩擦阻尼器。小震下为结构提供附加阻尼比,结构基底剪力和层间位移角的减震效果明显。大震下摩擦阻尼器滞回曲线饱满,增设阻尼器能有效降低结构的动力响应及结构主体损伤,满足结构抗震性能指标。同时,通过设定目标附加阻尼比及预估阻尼器的利用率,利用一条地震波进行时程分析,根据相应规范公式估算结构各层所需阻尼器的规格及数量,经过本工程验证,按此方法布置阻尼器既能满足既定的目标附加阻尼比又能达到良好的减震效果。最后,针对如何快速选取减震效率高的地震波,提出相关建议以供参考。

    2021年S1期 v.51 831-836页 [查看摘要][在线阅读][下载 1053K]
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  • 海南某小学食堂减震设计分析

    吴胜;周云;

    以海南某小学食堂框架结构为例,针对弹性层间位移角不满足规范要求的问题,采用金属复合阻尼器对该框架结构进行减震设计分析。采用ETABS软件对该小学食堂原结构和减震结构进行多遇地震作用下的弹性时程分析,并采用SAUSAGE软件进行罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,对比分析结构消能减震设计前后的地震响应和金属复合阻尼器的工作性能。分析结果表明:在地震作用下,金属复合阻尼器具有良好的耗能性能,能有效降低结构在地震作用下的动力响应,并能减缓或避免主体结构构件的塑性破坏,从而提高整体结构的抗震性能,实现"小震不坏,大震不倒"的抗震设防目标。

    2021年S1期 v.51 837-843页 [查看摘要][在线阅读][下载 1698K]
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  • 屈曲约束支撑装配式钢结构减震设计

    胡锡勇;

    本文结合工程实际,介绍了屈曲约束支撑在上海某高层装配式商业建筑结构设计中的应用。进行了多遇地震作用下的反应谱分析、多遇地震作用下的弹性时程分析及罕遇地震下的动力弹塑性时程分析,研究屈曲约束支撑在不同地震水准作用下的性能并指导工程设计。时程分析的结果表明:多遇地震作用下,屈曲约束支撑处于弹性状态,提供了良好的抗侧刚度,结构的最大层间弹性位移角为1/558,小于1/250,满足规范要求;罕遇地震作用下,结构的最大弹塑性层间位移角为1/86,小于1/50,满足规范限值要求。屈曲约束支撑在罕遇地震作用下进入塑性状态并耗能,结构塑性变形引起的耗能仅占结构总耗能的6%左右;结构构件的损伤程度低。屈曲约束支撑工作状态良好,发挥了良好的耗能机制。

    2021年S1期 v.51 844-848页 [查看摘要][在线阅读][下载 1307K]
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  • 形状记忆合金-摩擦摆支座滞回性能试验

    庄鹏;孙仕琦;

    阐述了对一种SMA-FPB的优化设计过程及试验情况,并验证了其可行性。首先对丝材进行了单轴拉伸试验,确保了其具有优秀的滞回性能,随后对搭载该种丝材的SMA-FPB分别以位移幅值、丝材数量、竖向压力、加载频率和循环周数为单因素变量,进行了滞回性能试验,比较并分析了SMA-FPB的等效刚度、单位循环耗能、等效阻尼比等力学性能。试验表明,该种SMA-FPB具有优秀的减震耗能能力和良好的自适应性,在多种工况下均有着稳定的力学表现和独特饱满的滞回曲线。

    2021年S1期 v.51 849-855页 [查看摘要][在线阅读][下载 1382K]
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  • 环形弹簧阻尼器在钢框架结构中的减震性能分析

    庄鹏;王尉;

    利用环形弹簧的缓冲和减震能力,提出一种具有自复位作用的环形弹簧阻尼器(Ring spring damper,RSD),将其用于钢框架结构的被动耗能减震。阐明RSD的构造特征和基本工作原理,建立了其恢复力模型。使用C++计算机语言在开源有限元程序OpenSees中,开发了RSD材料模型,将其赋予OpenSees中的单元可实现RSD的高效数值模拟。利用已有的试验结果验证了该建模方法的合理性和正确性。进而,将RSD应用于某钢框架结构的减震研究,基于OpenSees建立了该RSD减震钢框架数值模型,开展了抗震弹塑性时程计算。计算结果表明,设置RSD后,减震结构的位移响应较原始结构有明显降低,RSD减震系统表现出良好的地震防护效果。

    2021年S1期 v.51 856-861页 [查看摘要][在线阅读][下载 1140K]
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  • 速度型黏弹性阻尼器的制备、性能试验与力学模型

    黄兆明;曾传旺;袁维娜;张远喜;

    制备了NR/NBR/树脂复合黏弹性阻尼材料,对其进行物理机械性能、动态机械性能、动态剪切性能测试研究其阻尼性能,并制备黏弹性阻尼器进行不同应变、频率相关性测试研究该阻尼器的力学性能,最后提供相应力学模型模拟其滞回曲线,并对比模拟结果和试验结果。结果表明:该材料具有较强的耗能能力,所制备的黏弹性阻尼器滞回曲线饱满、耗能能力强且具有明显的频率相关性,所提供力学模型拟合结果与试验结果吻合良好。

    2021年S1期 v.51 862-867页 [查看摘要][在线阅读][下载 887K]
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  • 近断层脉冲型地震作用下BRB减震高层建筑结构抗震性能分析

    程浩;赵杨;

    屈曲约束支撑因其在地震作用下具有良好的耗能能力,被广泛应用于高层建筑结构减震中。而含有明显长周期速度脉冲特征的近断层地震引起高层建筑结构较大的变形以及损伤,其对BRB减震效果有何影响值得深入研究。针对某高层建筑结构进行BRB减震参数设计,选取近断层脉冲型地震动进行动力分析,基于结构层间位移角、楼层加速度、结构塑性耗能等指标评估近断层脉冲型地震对BRB减震高层建筑结构抗震性能的影响。结果表明:近断层脉冲型地震作用下BRB减震高层建筑层间位移反应较大,楼层加速度放大不明显,RBR耗能在结构总塑性耗能中占比减小,结构塑性损伤较大。

    2021年S1期 v.51 868-874页 [查看摘要][在线阅读][下载 1106K]
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  • 一种颗粒阻尼装置的等效减振特性研究

    饶顺斌;张雅俊;朱全军;凌征仲;杨千蕲;高政国;

    颗粒阻尼是通过在有限封闭空间内填充颗粒,利用颗粒之间的碰撞摩擦等能量消耗作用进行减振的。由于颗粒材料振动响应的高度非线性,在理论上难以直接建立其减振力学机制表达。本文通过动力模型试验和数值模拟建立了一种等效阻尼模型来表征颗粒的耗能特性。首先设计了高精度激光振动位移检测试验平台,对颗粒阻尼结构模型的振动状态进行了位移时程测量,对比分析了不同颗粒阻尼装置的减振规律;在试验基础上,采用颗粒接触有限元模型对颗粒阻尼装置的工作过程进行了数值模拟,通过与试验结果比对验证数值模型及参数选取的有效性;最后将数值模型中的颗粒系统基于开尔文模型表达颗粒阻尼装置的减振效应。物理试验研究与数值模拟结果表明,不同颗粒材料和粒径的颗粒阻尼装置有不同的减振效果;参数合理的等效阻尼模型能有效表达颗粒阻尼装置的减振效果。

    2021年S1期 v.51 875-878页 [查看摘要][在线阅读][下载 882K]
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  • 不同类型地震动下黏弹性阻尼器减震规律研究

    龚顺明;

    传统结构抗震设计方法通过增加结构刚度、强度和延性来提高抗侧能力,不仅昂贵且低效,也不适用于复杂结构和超高层结构。黏弹性阻尼器(VED)就是一种典型的被动减震装置,也是最早成功得以应用在高层结构和其他结构的阻尼器之一。为了研究黏弹性阻尼器在长周期地震动下的减震规律,基于近场与远场长周期地震动界定指标,选择了来自不同地震高发国家和地区的四类代表性地震动,针对固定减震设计和固定附加阻尼比两种情况,对VED-SDOF体系进行动力时程分析。在固定减震设计情况下,随着地震动长周期特征变得越来越明显,位移减震效果降低。在固定附加阻尼比情况下,随着地震动长周期特征的增加,加速度和位移减震效果均增加。说明在长周期地震动下,利用强非线性黏弹性阻尼器进行减震设计,取得的减震效果将比常规地震动下更明显。

    2021年S1期 v.51 879-885页 [查看摘要][在线阅读][下载 856K]
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  • 墙式剪切型软钢阻尼器等效线性化设计方法

    俞涵;王杰辉;潘加宝;

    消能减震技术能有效提高结构抗震性能,减轻结构在地震中的损伤,其有效性及可行性在国内外大量工程实例中得到证实。本文提出采用墙式剪切型软钢阻尼器减震结构设计相对简单的分析方法,通过设定目标附加阻尼比和周期降低率,在结构模型中调整阻尼比参数并输入等代柱,根据等代柱的内力和刚度,经过简单迭代并调整阻尼器的屈服力和初始刚度等参数,可以较快速确定结构附加阻尼比。该方法简单易行,对设计人员有一定的借鉴意义。

    2021年S1期 v.51 886-890页 [查看摘要][在线阅读][下载 757K]
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  • 伸臂桁架-主动调谐质量阻尼器组合系统地震作用下最优控制与最优伸臂桁架位置

    龚顺明;

    在原有伸臂桁架系统的基础上加入主动调谐质量阻尼器(ATMD)构成一个多效的组合系统,提出了该组合系统基于虚拟激励法的简化分析模型。首先将组合系统的运动方程改写为状态空间方程,并在此状态空间里采用线性二次规划方法(LQR)方法求解ATMD的最优控制力;然后将此最优控制力带入原有的运动方程中应用虚拟激励法求解组合系统在地震作用下的响应;最后通过对一原型高层结构进行一系列的参数分析,对比了伸臂桁架-主动调谐质量阻尼器组合系统与纯伸臂桁架系统最优位置以及最优位置所对应的结构顶部位移。参数分析结果表明:ATMD能明显减小普通伸臂桁架系统的位移响应,但是对于阻尼伸臂桁架系统减小作用不明显甚至有较多位移放大的情况;ATMD在地震作用下可以降低最优伸臂桁架位置。

    2021年S1期 v.51 891-899页 [查看摘要][在线阅读][下载 1191K]
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  • 绿地南昌国际会展中心二期大跨度楼盖人致振动分析与实测研究

    余志伟;

    大跨度楼盖在结构高度受限时,除了满足强度和变形的要求,在人致振动下还应具有适宜的舒适度。不满足舒适度要求时,在振动最大的跨中位置安装调谐质量阻尼器(简称TMD)是一种高效的减振方案。设计阶段,对主体结构的竖向振动频率只能依据理论分析结果,难以预估结构楼板、建筑面层、建筑装修等因素对主体结构竖向振动频率的影响,须在结构建成后,通过一定的人行激励方式模拟将来的实际使用状况,现场测试大跨度楼盖的竖向振动频率,再通过调整TMD的参数,以期达到最优的减振效果。南昌国际会展中心二期宴会厅和会议厅上下叠放,综合建筑净高、结构经济性、使用舒适度等因素后,采用实腹钢梁+TMD减振装置的结构方案。在设计阶段进行了深入的理论计算分析,现场主体结构施工完成,TMD安装后,对楼板固有频率和振动特性进行了测试分析,并与理论分析进行对比。分析结果可以用于指导后续类似项目的设计。

    2021年S1期 v.51 900-905页 [查看摘要][在线阅读][下载 1267K]
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  • 深圳恒裕金融中心液体黏滞阻尼器抗风性能验证项目及测试案例

    陈永祁;崔禹成;马良喆;

    随着建筑工程在高度上的迅速发展,风致振动带来的影响日益普遍,高层建筑的抗风问题已在工程界受到极大重视。如今人们对建筑结构提出的要求也已经不仅仅局限于满足安全性目标,而会进一步考虑其舒适度与宜居性。许多工程实例证明,采用液体黏滞阻尼器进行高层建筑的风振控制是一种提高人们舒适度的有效方法。基于此,从结构抗风切入,介绍了抗风工程应进行的几个重要的测试项目,并以深圳恒裕金融中心项目所用液体黏滞阻尼器的测试报告为范本,介绍了液体黏滞阻尼器抗风性能测试的内容并给出了测试结果。最后指出进行阻尼器测试的重要性与紧迫性,并从规范制定,到阻尼器制造、测试以及监管等诸方面对各有关部门提出建议,以求改进现阶段国内阻尼器行业的种种乱象。

    2021年S1期 v.51 906-911页 [查看摘要][在线阅读][下载 900K]
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  • 旧金山弗里蒙特街181号建筑用带泄压阀的双功能阻尼器的应用

    陈永祁;崔禹成;

    如今工程技术水平不断发展,人们对各种建筑结构的需求也随之更新与改变,已经不仅仅局限于结构在地震中的安全性,同时也对其在大风中保持舒适性等指标的要求提出了更为严苛的标准。本文以美国加利福尼亚州旧金山的某核心筒+巨型框架体系超高层建筑工程为例,讲述了其所采用一种带泄压阀的双功能阻尼器来进行抗震与抗风设计的独特方法,最后介绍了本工程所采用的能够同时抗风和抗震的双功能阻尼器的工作原理,并给出了对该项目所用阻尼器进行的各项测试及其测试报告。

    2021年S1期 v.51 912-917页 [查看摘要][在线阅读][下载 1123K]
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  • 自复位耗能支撑的现象型多段线“旗帜”形恢复力模型研究

    陈永盛;李青岳;张令心;

    为了解决自复位耗能支撑数值建模和参数确定的问题,深入研究了现象型多段线"旗帜"型恢复力模型,并探讨了参数的确定及其敏感性分析。首先介绍了自复位支撑的构造和原理。接着,针对有无残余变形两种情况,阐述了现象型多段线"旗"形恢复力模型各阶段力和变形的关系。最后,指出了该模型参数的确定方法,并进行了参数敏感性分析。结果表明:现像型多段线恢复力模型参数可通过支撑内外管刚度、预应力筋刚度、初始预应力和摩擦力幅值确定;其恢复力对激活力和耗能系数比较敏感,对第一刚度一般敏感,对第二刚度不敏感。

    2021年S1期 v.51 918-923页 [查看摘要][在线阅读][下载 855K]
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  • 粘滞阻尼器消能减震体系基于粗粒度-主从式并行遗传算法的设计方法

    马宏伟;王俊杰;韦增挺;

    为充分利用粘滞阻尼器的耗能能力,本文针对粘滞阻尼器消能减震体系提出了一种基于粗粒度-主从式并行遗传算法的设计方法。该设计方法首先通过直接基于位移法初步确定粘滞阻尼器的参数与数量,随后以结构最大层间位移角和楼层最大加速度为目标函数,采用遗传算法对粘滞阻尼器的布置方式进行多目标优化,从而得到最优布设方案。这种遗传算法是基于内嵌带有精英保留策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的粗粒度-主从式并行遗传算法。最后选择一个8层钢框架进行分析。结果表明:采用基于粗粒度-主从式并行遗传算法的设计方法得到的阻尼器优化布置方案可以有效减小结构的最大层间位移角和楼层加速度,相对于常规布置方法结构的减震率可以得到大幅度提高。

    2021年S1期 v.51 924-930页 [查看摘要][在线阅读][下载 943K]
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  • 粘滞阻尼器支撑墙受剪状态分析

    郑帅群;郭骜;贾洁;

    针对某一具体工程,利用ABAQUS软件建立计算模型,模拟分析了粘滞阻尼器支撑墙的受力情况,分析了不同的粘滞阻尼器支撑墙水平和竖向分布钢筋配筋率、支撑墙暗柱配筋以及支撑墙墙体长高比等因素对粘滞阻尼器支撑墙受剪受力状态的影响。数值分析结果表明:粘滞阻尼器支撑墙墙体内配置钢筋可以显著的改善支撑墙受剪受力状态,但墙体水平、竖向分布钢筋配筋率和支撑墙暗柱配筋率大小对墙体的整体抗剪承载力影响不大,粘滞阻尼器支撑墙抗剪承载力基本保持不变;粘滞阻尼器支撑墙墙体长度的改变可以显著地改变墙体受力模式:长高比变长,墙体从受弯受力状态逐渐向受剪受力状态过渡,支撑墙的抗剪承载力得到提高。

    2021年S1期 v.51 931-934页 [查看摘要][在线阅读][下载 848K]
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  • 墙式连接位移型阻尼器在框架结构中的布置原则及连接设计要点

    程卫红;巫振弘;陈灏恺;

    通过模型算例对墙式连接位移型阻尼器在框架结构中的平面布置和立面布置原则展开讨论。分析表明阻尼器平面布置宜规则对称,尽量布置于结构周圈以控制不规则布置产生的附加扭转效应;阻尼器竖向布置可连续布置或交错布置,交错布置时阻尼器的工作效率略高于连续布置,在层间位移角较大的低区楼层布置时阻尼器的工作效率较高。根据墙式连接阻尼器的构造特点,定义阻尼器受荷变形与结构楼层总变形之比为阻尼器的有效工作系数。通过简化推导得到阻尼器有效工作系数计算公式,分析不同连接布置参数对阻尼器有效工作系数的影响,有效工作系数越大,阻尼器的工作状态越理想。研究表明:阻尼器连接结构设计时增大框架梁截面高度和混凝土基墙宽度对于提高位移型阻尼器的有效工作系数最有效。

    2021年S1期 v.51 935-939页 [查看摘要][在线阅读][下载 782K]
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  • 混凝土约束型防屈曲支撑有限元分析

    谢永兰;吴翔强;杨少林;霍亮;阮浩;田振;姚雪佳;张东华;

    普通支撑在荷载作用下易发生受压屈曲造成支撑刚度和承载力急剧下降,结构延性差。防屈曲支撑通过在支撑外围设置屈曲约束构件,有效约束支撑受压屈曲,保证支撑在整体失稳破坏前核心受力构件达到全截面屈服,使支撑在使用中屈曲耗能而不屈服,因此可用防屈曲支撑代替普通支撑。防屈曲支撑耗能的关键是核心受力构件与外围约束构件之间的间隙。间隙太小,可能导致核心受力构件过早局部屈服;间距太大,则外围约束构件发挥不了套箍作用,因此间隙的取值是防屈曲支撑设计的关键。本文提出一种混凝土约束型防屈曲支撑,并通过有限元计算分析核心受力构件与外围约束构件之间的间隙对其受力性能的影响。结果表明:本文设计的混凝土约束型防屈曲支撑能较好地发挥核心受力构件的承载能力,外围约束构件与核心受力构件间隙为1~3mm时,有良好的耗能能力。

    2021年S1期 v.51 940-943页 [查看摘要][在线阅读][下载 773K]
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  • 某高烈度区软弱土场地减震结构优化设计

    张羿彬;

    在高烈度地区,通常采用减震技术减小主体结构的地震响应。针对本工程软弱土场地的特点,通过试算两种结构方案的减震效率进行比选,最终采用耗能型屈曲约束支撑作为本工程的减震构件,屈曲约束支撑性能目标设定为小震下保持弹性提供抗侧移刚度,大震下核心区屈曲提供耗能。屈曲约束支撑采用跃层交叉布置的形式,传力直接,减小了节点板数量。对该结构进行快速非线性时程分析,验证了小震下支撑处于弹性阶段,有效提供了抗侧移刚度。对该结构进行大震下弹塑性时程分析,结果表明该结构减震率达到当地政策要求,耗能构件与子结构达到预期的性能目标。针对受力较大的耗能子结构框架,配筋时采用四级钢加强框架的抗震性能。

    2021年S1期 v.51 944-949页 [查看摘要][在线阅读][下载 1083K]
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  • 组合隔震技术在9度区某高层住宅项目的应用与分析

    苏涛;梁嘉健;施谊;

    以高烈度地区一般不规则结构高层住宅为研究对象,采用ETABS软件进行整体隔震分析,再采用PKPM进行结构设计。探讨采用组合隔震技术提升建筑物抗震性能的效果,延长结构周期、减低地震作用的同时提高了结构的抗震性能,保证了建筑结构的安全及建筑功能的使用要求。本文重点介绍组合隔震分析的内容以及设计要求。

    2021年S1期 v.51 950-954页 [查看摘要][在线阅读][下载 979K]
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  • 超长隔震结构后浇带设置方式分析

    余钰;柴为民;习朝位;

    超长隔震结构施工期间应采用留设收缩后浇带或采取其他有效措施减小混凝土收缩变形。本文针对一个超长隔震结构,对施工期间不设收缩后浇带、设两道后浇带且横穿后浇带钢筋全部断开搭接和设两道后浇带且仅横穿后浇带梁底钢筋贯通的三种方案,分别进行了施工期间混凝土成型收缩非线性时程分析。根据计算结果,横穿后浇带钢筋全部断开可以减小隔震支座水平位移和各层楼板拉应力,仅横穿后浇带梁底钢筋贯通与不设后浇带的应力和位移接近,后浇带失效。

    2021年S1期 v.51 955-958页 [查看摘要][在线阅读][下载 792K]
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  • 无锡具区路车辆段TOD隔震结构设计

    张同进;

    由于车辆段盖上、盖下功能完全不同,导致结构存在诸多不规则,如:竖向构件不连续,扭转不规则,多塔结构,塔楼偏置及高位转换等。为减小不规则内容对结构的不利影响,本工程采用隔震结构进行设计,阻隔地震水平作用的传递。本文描述了隔震结构的设计过程及关键环节的参数选取,并进行充分的计算分析,依据分析结果,制定性能化目标;针对性能化目标采取相对应的加强措施。分析结果表明:该结构体系采用隔震结构,安全可靠,经济合理,抗震性能满足相关规范要求。

    2021年S1期 v.51 959-964页 [查看摘要][在线阅读][下载 2002K]
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  • 屋面钟塔对隔震结构受力影响分析

    孙柏锋;张哲睿;

    屋面钟塔会影响隔震结构动力特性,屋面钟塔所占比重较大时,影响将不能忽略。有必要对屋面钟塔对隔震结构受力影响进行分析讨论,对此本文以8度区某学校建筑为例加以说明。计算分析结果表明,隔震设计时应对屋面钟塔与主楼结构整体模型进行计算分析。屋面钟塔与主楼结构相交处楼板厚度对隔震效果影响不大,设计时适当加强即可。

    2021年S1期 v.51 965-969页 [查看摘要][在线阅读][下载 767K]
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  • 考虑偶然偏心的隔震支座时程分析

    陆伟;徐鹏;

    推演了抗规隔震支座位移增大系数的由来,提出了采用附加质点法在时程分析中引入偶然偏心地震作用的影响,通过罕遇地震时程分析认为此可方法用来计算偶然偏心地震作用下的隔震支座位移比。

    2021年S1期 v.51 970-972页 [查看摘要][在线阅读][下载 731K]
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  • 2.5维有限/无限元法分析沟渠对列车引起振动的隔振研究

    肖佳栋;梁徐杰;

    近年来为了缓解城市的交通拥堵问题,城市建立了越来越多的轨道交通系统。列车行驶引起的周围环境的振动问题受到越来越多工程界和学术界的关注,本文首先研究了移动荷载引起的半空间稳态动力响应问题,并将2.5维数值解和理论解进行对比验证。通过假定土壤-结构系统属性沿着轨道方向保持不变,将列车荷载简化为移动点荷载,研究沟渠的隔振效果。研究表明,沟渠对高自振频率的隔振效果较低频率好;远处观测点隔振效果与沟渠位置关系不大;低振动频率移动荷载,需要较深的沟渠才能取得较好的隔振效果;增大沟渠宽度对隔振效果提升并不显著。

    2021年S1期 v.51 973-979页 [查看摘要][在线阅读][下载 980K]
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  • 单排套筒和双排套筒连接的装配式钢筋混凝土联肢剪力墙基础隔震结构受力性能对比研究

    屈魏超;雷远德;

    为对比研究单排和双排套筒连接的装配式钢筋混凝土联肢剪力墙基础隔震结构受力性能,采用ABAQUS有限元软件,在4种高宽比条件下,对双排和单排钢筋灌浆套筒连接的装配式联肢剪力墙基础隔震结构进行非线性有限元分析,结果表明:单排套筒和双排套筒连接的装配式联肢剪力墙基础隔震结构的破坏模式基本相同;单排■18和双排■12套筒连接的装配式联肢剪力墙基础隔震结构骨架曲线、刚度退化较为一致,单排■16、单排■22套筒连接的结构峰值承载力低于双排■12套筒连接10%~15%;进入塑性阶段后,装配式隔震结构底部剪力墙接缝张角逐渐明显,单排套筒连接的装配式隔震结构底部三层剪力墙纵筋屈服数量小于双排套筒连接的隔震结构;随着位移的增大,单排套筒连接的装配式隔震结构由于接缝张角引起的顶点水平位移占比超出双排套筒连接的装配式隔震结构5%~15%左右;受上部结构刚度的影响,双排套筒连接的装配式隔震结构的隔震层转角在结构达到峰值承载力后高于单排套筒连接的装配式隔震结构。

    2021年S1期 v.51 980-987页 [查看摘要][在线阅读][下载 1442K]
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  • 强震下摩擦摆隔震结构动力响应及减震性能研究

    谢明雷;陈健;

    为探究摩擦摆支座隔震结构的动力响应及减震性能,以某钢筋混凝土框架结构为研究对象,使用SAP2000软件,分别建立摩擦摆隔震结构和非隔震结构两种模型,通过对比分析结构的位移、塑性铰、能量耗散等指标,为摩擦摆支座在实际工程中的应用提供参考。研究结果表明,摩擦摆隔震支座的应用使结构自振周期增大,使结构在地震动作用下的动力响应和层间剪力减小,有效避免了结构因为层间剪力过大而破坏的现象出现;在相同地震动输入条件下,隔震结构进入塑性产生塑性铰的构件始终少于非隔震结构,隔震结构发生塑性破坏的时间节点滞后于非隔震结构,且隔震结构具有优异的滞回耗能能力,能显著减小地震动输入到结构中的能量;摩擦摆隔震支座具有良好的隔震效果,是一种高效的隔震措施。

    2021年S1期 v.51 988-992页 [查看摘要][在线阅读][下载 1197K]
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  • 浅谈均匀布置减震器的结构与隔震结构的地震激励响应区别

    林名棣;张羽;刘凯;杨军;

    隔震结构是目前普遍应用的减震结构,其减震效果已经得到实际工程的验证,但由于隔震支座集中设置在某一层,在某些不利情况下隔震结构会产生倾覆。结构在地震作用下的变形和位移本质上是一种以地震激励为输入的多质点体系强迫振动,为了解决隔震结构的倾覆问题,可以分别调整结构的质量分布、刚度分布和阻尼分布来改变结构的动力特性。传力路径简单明确,结构布置均匀对称的设计方法对减震结构仍然适用。当采用一种随楼层质量均匀布置减震器的减震结构时,理论上可以消耗全部的地震输入动能,使得结构在地震波激励下的动力响应趋于最小,并通过算例比较其动力响应与基础隔震结构的地震激励响应的区别。通过对比可以得出结论:随楼层质量均匀布置减震器的减震结构其减震率高于一般隔震结构的减震率,其消能减震性能高于一般隔震结构。

    2021年S1期 v.51 993-998页 [查看摘要][在线阅读][下载 1086K]
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  • 叠层橡胶支座的专利分析与国内企业的专利策略

    赵胥英;

    在建筑领域中,隔震支座已成为广泛应用的抗震装置,叠层橡胶支座由于其结构形式简单,属于目前研究较为成熟的隔震支座形式。通过对国内、外叠层橡胶支座的专利现状从专利申请量趋势、重要申请人情况及主要技术构成进行分析,为国内企业的专利布局提出建议。

    2021年S1期 v.51 999-1002页 [查看摘要][在线阅读][下载 738K]
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BIM与装配式结构

  • 装配式混凝土框架的结构设计要点及工程实例

    潘敏华;刘克;吴心怡;孙强;

    装配式混凝土框架包括装配式混凝土框架结构以及装配式混凝土框架剪力墙结构中的框架部分。本文结合工程实践应用经验,对采用等同现浇设计的装配整体式混凝土框架的结构设计要点进行总结,包括预制构件平面布置、预制构件设计、连接接缝验算、连接节点设计等,并以工程实例进行分析说明,为装配式混凝土框架的设计提供参考。

    2021年S1期 v.51 1003-1008页 [查看摘要][在线阅读][下载 925K]
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  • 某装配式超限高层结构设计

    高麟;

    工程存在着平面凹凸不规则、扭转不规则、高度超限等不规则的情况,为一般不规则的超限高层结构。针对超限情况,通过多种计算软件对结构进行了对比分析,利用现行软件对本工程进行了弹性时程分析、楼板应力分析、静力弹塑性分析等专项分析,发现工程的薄弱部位,并对薄弱部位采取相应的加强措施。针对装配式结构,通过放大内力、控制墙肢应力等措施来提高房屋的抗震性能。结果表明本工程结构布置合理并且具有良好的抗震性能。

    2021年S1期 v.51 1009-1012页 [查看摘要][在线阅读][下载 1008K]
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  • 某装配整体式混凝土剪力墙结构高层住宅楼结构设计

    吕文胜;

    某高层住宅楼采用装配整体式混凝土剪力墙结构。预制剪力墙竖向钢筋采用钢筋套筒半灌浆连接,水平钢筋采用现浇节点整体式接缝连接。本着设计、生产与施工一体化的协同建造思想,为便于现场施工、节约工程造价,推出了一种预制剪力墙水平钢筋整体式接缝连接的改进型现浇节点,提供预制剪力墙连接节点详图、预制剪力墙模板图及配筋图,对装配整体式混凝土剪力墙结构高层住宅楼结构设计具有一定的参考价值。

    2021年S1期 v.51 1013-1016页 [查看摘要][在线阅读][下载 812K]
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  • 通州台湖公租房装配式结构设计

    潘敏华;姚远;屈雨浓;

    基于项目总结的装配式建筑结构设计,主要介绍装配整体式混凝土结构计算方法。从装配式策略、建筑结构平面设计,结构构件设计、预制节点设计等多方面分析对本项目在装配式建筑结构设计进行阐述;并对复杂节点进行简要受力分析,总结装配式建筑设计经验。

    2021年S1期 v.51 1017-1020页 [查看摘要][在线阅读][下载 1004K]
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  • 某高装配率住宅项目设计实践及思考

    丁焕龙;陶兵;林涛;刘北贤;李胤松;侯鹏举;

    成都高新区某住宅项目采用装配整体式剪力墙结构,为四川地区首次采用国标70%以上高装配率剪力墙住宅示范项目。本文通过建筑标准化设计、预制构件模数化、装配式装修等方面,重点阐述了该项目的装配式建筑技术方案;之后介绍了结构计算,以及在设计和施工阶段对BIM技术的应用;最后,计算了各建筑单体的装配率,表明该项目达到70%以上装配率的装配式建筑评价标准。项目综合应用的建筑、结构、装修一体化的高装配率住宅方案,可为类似项目提供参考和借鉴。

    2021年S1期 v.51 1021-1025页 [查看摘要][在线阅读][下载 864K]
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  • 钢框架-预制混凝土剪力墙混合结构受力性能和经济性分析

    王瀚钦;蒋庆;种迅;冯玉龙;沈万玉;童敏;

    为解决钢框架(SF)结构存在的露梁露柱问题,并避免因使用预制外挂墙板而产生的施工问题和对主体结构抗震性能的影响,通过将钢框架结构外围框架替换为预制混凝土剪力墙,形成一种钢框架-混凝土剪力墙混合结构(SFRCSW)。结构中混凝土剪力墙为主要的抗侧力构件,因此可以缩小内部钢梁柱的截面尺寸。以某实际18层SF结构住宅为例,构造了SFRCSW结构。采用PKPM和ETABS软件建立了SF和SFRCSW结构模型;对两种结构进行弹性和弹塑性推覆分析,弹性分析结果表明:在原SF结构的基础上建立的SFRCSW结构经合理设计,能够满足现有规范要求。弹塑性推覆分析结果表明:SFRCSW结构的变形呈弯剪型,层间位移角明显小于SF结构且分布更加均匀;结构各层均出现较多塑性铰,表明上部结构材料利用充分。最后,两种结构的标准层造价对比结果表明,采用SFRCSW结构可以降低4.2%土建工程造价。

    2021年S1期 v.51 1026-1032页 [查看摘要][在线阅读][下载 1220K]
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  • 某商场预制装配式框架结构设计

    甘建国;

    本商业结构体系为装配式整体框架结构,由一个大商场和一个地上机械车库组成,属于乙类超限建筑。本文主要针对其结构布置、构造措施及整体计算等方面进行介绍,采用基于性能的抗震设计,运用PMSAP及YJK两个不同的软件进行对比计算,进行多遇地震下的时程分析及罕遇地震下的静力弹塑性分析,对结构的悬挑薄弱部位补充小震作用下的竖向地震作用、转换柱提高抗震等级等构造加强措施,使结构的抗震性能满足规范及性能目标要求,同时,对机械车库的设计、PC的拆分原则介绍,亦满足结构各方面的要求。

    2021年S1期 v.51 1033-1037页 [查看摘要][在线阅读][下载 870K]
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  • 某住宅混合公建用地项目装配式结构设计

    刘克;潘敏华;吴心怡;孙强;

    本项目为混合公建用地项目中的住宅楼及办公楼,按照北京市相关文件实施装配式建筑,其中住宅楼采用装配式剪力墙结构体系,办公楼采用装配式框架-剪力墙结构体系。首先介绍了本项目装配式建筑实施的目标及方案策划,预制率、装配率的策划结合了项目特点,在满足相关要求的同时也能达到提质增效的目的;然后分别对住宅楼及办公楼进行了结构分析及预制构件标准化分析;并对构件连接节点的设计进行了介绍,可供同类型项目借鉴参考。

    2021年S1期 v.51 1038-1043页 [查看摘要][在线阅读][下载 975K]
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  • 上海某幼儿园装配整体式钢筋混凝土框架结构设计

    秦中慧;

    随着我国经济的发展,人力成本的增加和对环境保护越来越严格的要求,国家及地方相继出台政策推动装配式建筑的发展。根据上海市住房与城乡建设委员会规定,上海市青浦区某幼儿园应采用装配整体式钢筋混凝土框架结构,本文介绍了其设计方法。预制构件包括所有能做的梁、板、柱、楼梯,单体预制率达到了40%,采用了和现浇钢筋混凝土框架结构相同的计算方法进行计算,并补充了接缝节点验算,预制构件经过深化设计后,通过现场精心施工,工程顺利竣工。可以为类似的设计提供参考。装配式建筑将逐步成为当今建筑行业发展的主要趋势,进入快速发展阶段。

    2021年S1期 v.51 1044-1048页 [查看摘要][在线阅读][下载 781K]
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  • 变电站全预制装配式事故油池的结构设计

    王朴炎;任建炜;俞梦迪;郑学渊;胡慧峰;胡鹏飞;

    结合在设计和应用上均已成熟的地下综合管廊的设计规范和设计图集,选取综合管廊图集中"单舱纵向锁紧承插式接头"接缝方案作为大体积地下事故油池全预制装配化方案的接缝方案。借鉴承插式接头的最新研究成果,从施工和设计角度针对本文的承插式接缝处薄弱环节给出施工和设计建议;分析地下事故油池和地下综合管廊在结构形式和受力工况上的异同点,并对接缝处中间预制单元和端部预制单元在侧土压力下对侧板,在上部覆土荷载、活载、顶板自重作用下对顶板,以及在基底净反力下对底板的自由边挠度差进行分析;在池内油水侧压力下对接缝处高强螺栓的受拉承载力和变形进行分析,通过使接缝处外边缘的"错开裂缝"小于防水要求的裂缝控制值,得出配置钢筋后的预制单元的合理板厚,从而得出前述事故油池全预制装配化方案是可行的,并根据计算给出相应的建议。

    2021年S1期 v.51 1049-1054页 [查看摘要][在线阅读][下载 804K]
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  • 戈壁无人区某钢结构装配式建筑的研究与设计

    尹续峰;朱科洲;张茹;

    在全面分析钢结构装配式国内外现状基础上,针对戈壁无人区缺水、无依托的环境条件,提出采用钢结构装配式设计思路,设计完成了某科研生活保障综合楼。实践证明,钢结构装配式建筑在戈壁无人区有较好的适用性,可有效地降低施工现场的工作量,大大减少施工用水,缩短建设工期,为类似工程设计建设提供了有益的参考和借鉴。

    2021年S1期 v.51 1055-1058页 [查看摘要][在线阅读][下载 810K]
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  • 夏热冬暖地区农村建筑节能改造与装配式建筑应用分析

    李芳德;张伟捷;王艳;吴金顺;

    针对夏热冬暖地区农村既有建筑在节能与生态方面存在的不足,采用De ST能耗模拟软件分析适用于夏热冬暖地区的建筑围护结构节能改造措施,分别建立了3种农村既有建筑方案模型和3种对既有建筑进行节能改造的建筑方案模型,进行能耗模拟验证分析,并结合装配式建筑理念,提出了3种农村装配式节能建筑方案,根据调研情况对其进行生态性与经济性分析。研究表明:农村建筑节能改造的重心应放在遮阳构件和轻型隔热材料的应用上;改造后的建筑方案的能耗均低于参照建筑方案,均达到50%建筑节能设计标准的要求;装配式节能建筑的造价成本虽然略高于现浇式建筑,但其生态性优于现浇式建筑,在预制构件的工业化发展和国家的大力支持下,可以有效地应用于农村地区。

    2021年S1期 v.51 1059-1065页 [查看摘要][在线阅读][下载 3291K]
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  • 超低能耗装配式混凝土住宅设计

    顾浩声;陆点威;王祺;

    超低能耗建筑和装配式建筑是目前建筑业发展的两大趋势。而采用装配式方式建造超低能耗建筑时,除了需满足外墙保温系统的保温性能要求,还需要避免预制构件连接节点热桥效应。本文以上海首个超低能耗装配式混凝土住宅项目的案例为背景,根据上海市对于超低能耗建筑的外墙保温一体化系统的具体要求,并结合预制外墙不计容的奖励政策,介绍了在超低能耗混凝土住宅中采用装配式建造方式的设计要点。阐述了SW硅墨烯外墙保温系统和预制混凝土夹心保温外墙系统的技术要求和构造细节,详细介绍了为满足超低能耗性能要求进行的装配式混凝土构件连接节点的设计。通过对超低能耗装配式混凝土住宅设计经验的总结,对今后类似项目的设计具有参考意义。

    2021年S1期 v.51 1066-1070页 [查看摘要][在线阅读][下载 912K]
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  • 自保温模卡砌块装配式工程应用实践

    姜晓红;

    本文针对混凝土模卡砌块具有的整体性好并具有保温性能的特点,提出了装配式混凝土模卡砌块砌体结构。并结合一栋底层框架砌体结构房屋试点工程,阐述了混凝土模卡砌块预制墙的生产、排块设计、制作、运输、安装过程,给出了混凝土模卡砌块预制墙和混凝土框架结构的连接构造,及混凝土模卡砌块预制墙和圈梁、构造柱的连接构造,总结了装配式混凝土模卡砌块砌体结构具有造价低、占用资源相对少、节点处理简单、保温和结构一体化等特点和优势。

    2021年S1期 v.51 1071-1076页 [查看摘要][在线阅读][下载 1310K]
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  • 装配式建筑在边远高海拔地区的探索与实践

    刘亚男;包睿洁;吴越;华晶晶;廖显东;

    装配式建筑采用一种工业化程度较高的建造方式,具有构件质量好、现场湿作业少、受施工环境影响小等优点。在边远高海拔地区发展装配式建筑是改善当地房屋建造质量、系统提升建筑性能的有效途径。本文以地处青藏高原、人员游牧分布并具浓厚宗教特色的西藏为科研背景,针对当地高寒缺氧、地震活动强烈、交通运输不便、建筑业发展基础薄弱等不利条件,分析了装配式建筑在西藏的地域适应策略。通过实地调研和分析,从主体结构、外围护墙体以及内装外饰等方面阐述了西藏装配式建筑的发展现状,并针对调研中发现的问题提出了边远高海拔地区适用的新产品、材料与技术,为装配式建筑在我国边远地区和高海拔环境下的发展提供了借鉴。

    2021年S1期 v.51 1077-1082页 [查看摘要][在线阅读][下载 928K]
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  • 装配式高桩码头BIM技术应用

    宣庐峻;朱艳;曹健惠;徐彬;

    装配式高桩码头是国内外海港、河港中运用最为广泛的码头结构形式之一。由于存在预制和现浇部分相互搭接施工,施工管理难度大幅提升,本研究就针对高桩板梁式码头在装配过程中存在的工序搭接不畅、构件难寻、复杂节点配筋难等导致工期延误的重点问题,提出基于BIM技术的精细化调配管理方案。通过施工进度模拟,对整体工期进行优化;通过给构件贴标签扫码和实时回传安装信息的物联网技术,优化现场安装;通过对复杂节点配筋进行三维配筋作业指导,提高施工作业效率,减少差错。

    2021年S1期 v.51 1083-1087页 [查看摘要][在线阅读][下载 1310K]
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  • 装配式建筑标准化设计思考

    郭丰涛;张瀑;卫江华;刘开强;孙铂琦;

    众所周知,标准化设计是装配式建筑设计的核心。如果装配式建筑设计中不能体现标准化的设计理念,装配式建筑短期就很难降低成本。将标准化和个性化有机地结合,才能更好地推动装配式建筑的发展。分别从基于构件拆分的标准化设计、基于功能模块库的标准化设计、基于户型库的标准化设计三个方面进行说明,以期对同类项目有所启发。

    2021年S1期 v.51 1088-1091页 [查看摘要][在线阅读][下载 799K]
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  • 装配式混凝土住宅成本敏感度分析

    顾浩声;谭礼;金瑞珺;

    混凝土结构采用装配式建造带来的成本增量是制约装配式建筑推广应用的重要因素。针对装配式混凝土住宅装配率各评价项对成本的敏感度进行了系统分析,结合实际项目,通过多种装配设计方案的组合比较,在满足《装配式建筑评价标准》(GB/T51129—2017)装配率为50%的前提下,定量研究了各评价项对成本增量影响的大小。得出竖向构件预制引起的成本增量最高,装修和设备管线各要素整体引起成本增量次之,水平构件预制引起的成本增量最低的结论,对装配设计方案的选择具有指导意义。

    2021年S1期 v.51 1092-1097页 [查看摘要][在线阅读][下载 906K]
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  • 基于浙江省《装配式建筑评价标准》的地铁车辆段上盖物业装配式建筑技术分析

    马笑遇;罗军;李旭东;俞晨达;傅林峰;

    地铁车辆段上盖物业采用装配式技术建造是建筑产业发展的重要趋势,目前浙江省地铁车辆段上盖物业装配式建造仍处于探索阶段。本文基于对浙江省《装配式建筑评价标准》中评价体系的解读,结合地铁车辆段上盖物业建筑的特点,提出了适用于地铁车辆段上盖物业的装配式建筑技术,并对其进行了经济性、施工工艺、质量控制等方面的分析,为地铁车辆段上盖物业装配式建筑的建造提供借鉴。

    2021年S1期 v.51 1098-1102页 [查看摘要][在线阅读][下载 972K]
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  • 基于浙江省《装配式建筑评价标准》及层次分析法的装配式方案评价与选择

    马笑遇;罗军;李旭东;周海敬;傅林峰;

    本文对浙江省《装配式建筑评价标准》内各项装配式技术的应用现状、适用体系、施工难度、费用成本等进行了详细解读,并以某一装配式建筑项目为例,结合装配式方案指标评价体系和层次分析法,对其装配式建筑设计方案选择进行了优化分析。

    2021年S1期 v.51 1103-1109页 [查看摘要][在线阅读][下载 1048K]
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  • 新型榫卯式接缝结构装配式剪力墙抗震性能分析

    李妍;王硕;孙楠楠;

    为了进一步研究装配式无出筋连接的构造形式及性能,提出了一种新型榫卯式接缝预制混凝土剪力墙结构,且利用ABAQUS软件对现浇钢筋混凝土剪力墙和预制混凝土剪力墙进行有限元模拟。通过对数值模拟结果的破坏形态、滞回性能的分析,对比现浇钢筋混凝土剪力墙与新型榫卯式接缝预制混凝土剪力墙的刚度,承载力以及变形能力,发现新型榫卯式接缝预制混凝土剪力墙与现浇钢筋混凝土剪力墙相比刚度及承载力基本一致,可达到满足"等同现浇"的设计目标,且新型榫卯式接缝预制混凝土剪力墙接缝处的破坏能够分担根部墙肢的压力,延缓根部混凝土的开裂以及压溃,极大的提高了试件的变形能力;通过对边缘构件纵筋配筋率的提高,榫卯接缝处的破坏更加的均匀,墙肢根部混凝土的压溃得到进一步的控制。

    2021年S1期 v.51 1110-1113页 [查看摘要][在线阅读][下载 1088K]
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  • 装配式钢筋混凝土剪力墙竖向钢筋干式连接的力学性能对比研究

    李妍;李冬一;孙楠楠;

    为深入研究装配式钢筋混凝土剪力墙竖向干式连接的力学性能,对墙体竖向钢筋采用机械连接、焊接两种不同连接方式的剪力墙试验进行了有限元分析。利用ABAQUS软件,通过分析不同类型的混凝土剪力墙在低周往复荷载作用下的受力特点和变形特点,并与现浇剪力墙进行研究比较。研究表明,装配式钢筋干式连接剪力墙与现浇剪力墙整体性能接近,统一表现为边缘构件受力集中,但不同的竖向钢筋连接方式对剪力墙的整体刚度、破坏形式有一定的影响,如:滞回曲线、受力分布、局部强化等。其中焊接剪力墙边缘受力分布于上下两端墙角的位置,闪光对焊后的钢筋连接处有较好的刚度,与整体钢筋差异较小。而机械连接剪力墙边缘构件钢筋连接处受力较为集中,直螺纹机械套筒长度相对较短、套筒外直径较小,筒壁较薄,对剪力墙墙体影响范围有限,有局部连接强化效果,但并不显著。

    2021年S1期 v.51 1114-1118页 [查看摘要][在线阅读][下载 914K]
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  • 装配式环筋扣合锚接剪力墙结构预制构件高精确安装技术

    何东亮;邵磊;寇小勇;彭勋;曹路;赵红蕾;张逸男;

    预制墙体高精度安装多次利用BIM技术演示预制墙体安装工序,提前熟悉预制墙体安装工艺。采用中建七局自主研发的定位锥,施工安全可靠,预制墙体安装精度高。定位锥制作成本低,可完全代替马凳筋起到支撑、定位、调节预制墙体的作用,功能全面,节省材料,降低施工成本。预制墙体一次安装到位,只需进行微调,大大节省了预制墙体吊装工期。操作简单,便于后续施工,节省人工。

    2021年S1期 v.51 1119-1123页 [查看摘要][在线阅读][下载 1280K]
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  • 预制立群混凝土空心墙板轴心受压性能试验研究

    李振宝;许良雨;李艳娜;王伟;杨晓洪;陈幼璠;

    预制空心墙板内部设置竖向孔洞,并在混凝土内配置一定数量的纵向钢筋和水平钢筋。在传统圆形空心截面形式的基础上,提出了新型立群混凝土截面形式。设计、制作了2组采用立群混凝土截面的足尺预制空心墙板试件,通过单调施加轴向荷载来研究其轴心受压性能。试验结果表明:高厚比为12.5的预制立群混凝土空心墙板试件其破坏形态为失稳破坏,破坏时平面外位移较大、墙体高度中部混凝土崩溅、钢筋裸露;高厚比为6.25的预制立群混凝土空心墙板试件其破坏形态为截面受压破坏,破坏时平面外位移小,不会发生失稳。预制立群混凝土空心墙板轴心受压承载力很高,可高达6000kN左右。对试验结果进行分析,参考混凝土结构设计规范中的正截面受压承载力公式和小偏心受压承载力公式所得计算结果与试验结果吻合较好。

    2021年S1期 v.51 1124-1131页 [查看摘要][在线阅读][下载 997K]
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  • 装配式组合结构看台板在改建体育场馆项目中的应用研究

    马小玲;

    装配式技术在公建与住宅类项目中的应用已经达到成熟阶段,对于体育场馆类建筑,装配式技术的应用也日益增多,随之而来的是更多设计、技术、生产、施工等方面的挑战。本项目作为国内首个装配式组合看台板在改建体育馆中的应用项目,在设计各阶段以及施工安装过程中都进行了多方面研究与突破。本文以装配式组合结构看台板技术为切入点,通过比选看台板结构形式以及探索合理的节点连接形式,加之BIM技术的辅助设计,来确保看台板的设计合理性与可靠性。通过本文所述研究内容,确保了预制组合结构看台板在本项目中的实施可行性,同时给出了详细的设计形式及其配套连接节点。通过BIM技术的引入实现精细化设计,极大地消除了后期现场施工中的问题隐患。

    2021年S1期 v.51 1132-1134页 [查看摘要][在线阅读][下载 2667K]
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  • 预应力带肋混凝土叠合板力学性能分析

    石磊;王洪欣;王庆华;李晓丽;

    为得到预应力带肋混凝土叠合板(简称预应力叠合板)的力学性能和影响因素,本文采用试验和有限元分析相结合的方法对其进行分析。首先,对预应力带肋底板(简称带肋底板)进行加载试验,得到构件的荷载-挠度曲线;然后,采用有限元软件ABAQUS对试验试件进行模拟,得到有限元结果与试验结果吻合良好;最后,采用有限元软件分析了相关参数对带肋底板和叠合板力学性能的影响。结果表明:随着肋高、肋宽、带肋底板混凝土强度等级、配筋率的增加,带肋底板的承载力增大;随着叠合层厚度的增加,预应力叠合板的承载力增大;每种影响因素都有一个合理区间,如6.4m跨度的预应力叠合板,当叠合层厚度从100mm逐渐增至130mm时,构件极限承载力增大幅度显著,但当叠合层厚度大于140mm时,承载力增大幅度变缓,此时底板的承载力主要由预应力钢筋的配筋率控制;故在预应力叠合板设计时,应对选用参数进行优化分析,找到安全、经济的合理取值。

    2021年S1期 v.51 1135-1141页 [查看摘要][在线阅读][下载 885K]
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  • 异型曲面叠合板受力性能及应用分析

    李旭光;魏金桥;孟旭;吴耀清;潘晓蒙;刘靖;

    以郑州南站雨棚项目为实例,基于ABAQUS软件对比分析了异型曲面叠合板在吊装工况、运输工况、堆放工况等三种工况下的受力性能。对异型曲面叠合板的设计、生产过程进行了研究。模拟结果表明:在脱模工况下,桁架筋的间距对因脱模产生的挠度并未起到控制作用,构件并未在不同桁架筋间距布置下产生较大位移;采用四点支撑的方式运输,减少叠合板的堆放层数,比改变支撑方式效果好。由于曲面叠合板弧度较大,龄期较短以及堆放层数过多,会造成叠合板挠度过大,即使采用了两边支撑的方式,过大的挠度仍然不再适合工程使用。通过对三种不同工况下异型曲面叠合板的受力性能研究,获取异型曲面叠合板最佳桁架筋排布间距及支撑方式,具有较高的工程应用价值。

    2021年S1期 v.51 1142-1146页 [查看摘要][在线阅读][下载 939K]
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  • 新型装配式环筋扣合体系叠合板铝模独立支撑体系施工技术

    何东亮;龚成利;乔海洋;赵红蕾;曹路;陈婕;杜建设;

    叠合板铝模独立支撑体系龙骨采用平行于叠合板拼缝方向在施工过程中易导致叠合板上层施工时使板中位置产生形变,为解决叠合板上层施工时自身形变的问题,充分发挥叠合板自身刚度的施工工艺,使装配式环筋扣合体系叠合板铝模独立支撑体系施工操作简单、施工效率高,整体性、抗震性及防水性能好,具有很好的推广应用前景,为体系的推广应用做出强有力的保障。

    2021年S1期 v.51 1147-1151页 [查看摘要][在线阅读][下载 1007K]
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  • 集装箱式模块化建筑结构设计

    顾进;

    对5层叠箱体系钢结构建筑设计过程中结构体系和结构构件的选择方法进行了介绍。为保证结构的安全可靠,将不同软件计算的小震状态下结构总体指标与现行的规范、规程、行业标准进行对比,比较中震和大震的弹塑性时程分析结果,判断塑性铰对结构稳定的影响。对箱体中的梁柱连接节点进行有限元建模分析,结果表明:结构在不同工况下受力合理,安全可靠。

    2021年S1期 v.51 1152-1156页 [查看摘要][在线阅读][下载 902K]
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  • 参数化建模在预制异型楼板拆分中的应用研究

    雷杰;邹亦芊;

    随着预制混凝土自动化流水线、机械自动化控制系统等的快速发展,预制异形楼板可在自动化程度高的预制厂生产实现;针对预制异形楼板的拆分及深化设计,目前市面上主流软件均只能实现标准化构件的拆分,因此不能完全满足项目的要求,本文通过对Rhino平台的二次开发,实现对预制异型楼板的拆分及深化,提高了设计图纸的准确程度和设计效率。

    2021年S1期 v.51 1157-1160页 [查看摘要][在线阅读][下载 751K]
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  • 预制内墙板通用型模具研究

    魏金桥;朱莹莹;孟旭;高扬;潘晓蒙;王豪杰;

    预制混凝土内墙板是装配式建筑预制构件生产过程中一种典型的竖向构件,其模具结构受构件轮廓尺寸和出筋排布限制,不易通用,造成模具成本较高。研究通用型内墙板模具,使其满足多种规格内墙板的生产需求,并通过SolidWorks Simulation有限元分析软件,分析通用型内墙板模具在不同连接方式下的力学性能对比,进而确定通用型内墙板模具的最佳连接方式,对于降低模具成本,提高模具性能,具有重要意义。

    2021年S1期 v.51 1161-1165页 [查看摘要][在线阅读][下载 1180K]
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  • 基于钢筋套筒灌浆连接的装配式混凝土柱试验的数值拟合优化分析模型

    瞿浩川;杨学林;王震;苏项庭;周平槐;

    为了研究竖向钢筋套筒灌浆缺陷对装配式混凝土结构整体抗震性能的影响,采用弹簧单元与杆系单元建立了一种考虑灌浆缺陷的混凝土柱优化数值分析模型。通过将数值模拟结果与含不同缺陷装配式柱的拟静力试验结果进行对比论证模型的有效性与适用性。同时,根据数值分析结果讨论灌浆缺陷对装配式混凝土柱承载力、刚度、延性等抗震性能的影响。结果表明,该模型能较好的模拟竖向钢筋套筒灌浆缺陷对装配式混凝土柱承载力和延性的影响;当装配式混凝土柱进入塑性阶段后,柱的承载力和延性随着灌浆缺陷程度的增大而降低。

    2021年S1期 v.51 1166-1171页 [查看摘要][在线阅读][下载 967K]
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  • 预制拼装墩柱接缝部位的抗碳化能力试验及评估

    李厚荣;胡小忠;阮飞鹏;

    桥梁墩柱采用预制拼装工艺是实现工业化建造的重要技术手段。但是,预制墩柱之间以及墩柱和盖梁(承台)之间的接缝部位耐久性能仍缺乏充分认识。基于某实际工程,针对预制拼装墩柱的接缝部位,设计了考虑应力水平和抗碳化措施的模拟试件并进行高浓度碳化试验,结合试验结果和国内外相关标准对接缝部位抗碳化能力进行分析与评估。结果表明接缝部位存在明显碳化集中区,且抗碳化能力明显劣于非接缝部位;应力水平对碳化深度有一定影响,0.1 fc k时碳化深度最大,平均值是无应力试件的2.17倍;表面涂刷硅烷对抗碳化性能有良好的提升作用;采用的定量评估方法可为类似结构提供借鉴。

    2021年S1期 v.51 1172-1177页 [查看摘要][在线阅读][下载 1075K]
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  • 基于Pushover分析的预压装配式框架结构整体抗震性能系数研究

    符景豪;李静;

    对8个按中国规范设计的不同层数、不同设防烈度的预压装配式框架结构中的梁柱节点进行有限元分析,根据有限元分析得到的各节点截面弯矩-转角曲线计算其初始转动刚度和定义了预压装配式梁柱节点的塑性铰骨架曲线。在此基础上分别对8个预压装配式框架结构在倒三角分布和均匀分布两种水平侧向力分布模式下进行了Pushover分析,研究了不同分布方式对预压装配式框架结构Pushover分析结果的影响。通过能力谱法得到了各结构在小震和大震下的最大层间位移角,结果表明预压装配式结构能够满足抗震规范中关于小震和大震下的位移限值要求。根据Pushover能力曲线得到整体抗震性能系数,给出了结构超强系数、反应修正系数、位移放大系数的建议值,可为预压装配式框架结构的设计提供依据。

    2021年S1期 v.51 1178-1186页 [查看摘要][在线阅读][下载 820K]
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  • 预制混凝土构件振动台系统及降噪技术示范应用研究

    黄延铮;闫亚召;翟国政;

    针对混凝土预制构件在工业化生产过程中存在的密实度、匀质性、生产噪声等技术瓶颈问题,结合其生产工艺,基于低水灰比混凝土复合振动密实机理方面的同步研究,示范应用了研发的构件台振系统与模台降噪技术与设备,并突破复合频谱台振系统等关键技术;通过示范应用,验证了上述技术和设备解决了大型模台成型能力不足、振动噪音大的问题,提高了构件的生产质量与效率,节约了原材料,降低了生产能耗,改善了生产环境,减少了排放,通过关键装备和工艺的突破,实现了提质增效。

    2021年S1期 v.51 1187-1190页 [查看摘要][在线阅读][下载 741K]
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  • 一体化集成外围护墙板连接节点锚固抗拉性能试验研究

    纵斌;方林;李承铭;

    随着国家对装配式建筑及集成化部品部件应用的推动,集成了防火、保温、装饰等多种功能的一体化集成建筑外围护墙板成为未来的应用趋势。通过前期配合比研究与材料试验,研发了一种适用于装配式建筑外围护墙使用的水泥基轻质集成自保温材料,将该材料所制作的外围护墙板与主体结构构件可靠连接,需要开发配套和适用的连接节点。通过设计并加工9种共18个采用不同构造形式的连接锚件试件,试验测试并分析了不同连接构造的锚固抗拉性能,证实了在新型一体化集成外围护墙板中应用点支承式柔性连接节点的可行性。研究提出了在适合新型一体化集成外围护墙使用的连接锚件锚固形式和构造要求,为集成墙板节点的推广应用和设计提供了依据。

    2021年S1期 v.51 1191-1195页 [查看摘要][在线阅读][下载 929K]
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  • 装配式钢框架与外挂墙板连接节点研究探究

    肖成凯;谢沛醒;王至爱;周天;曾奕鑫;

    随着新型建筑工业化的迅速发展,装配式钢结构已经成为我国推进绿色建筑的重要形式,其主要围护构件是预制外挂墙板。装配式钢框架与外挂墙板连接节点的设计决定了外挂墙板的抗震性能,所以装配式钢框架与外挂墙板连接节点在装配式钢结构中十分重要。为了方便学者们对连接节点进行更深入的研究,本文介绍了装配式钢框架外挂节点在国内外的发展状况,将节点分为刚性连接节点、柔性连接节点和半刚性连接节点,介绍了各类节点的性能及其优劣,并分析了国内外规范在节点设计方面的不足。此外,本文介绍了装配式节点的相关试验与有限元研究方法,并指出目前针对节点的有限元分析方法与力学试验在分析研究过程中的不足之处,最后对装配式外挂节点的发展趋势进行展望。本文得出以下结论:各种连接节点在工程应用中各具优劣;有限元可作为节点研究的参考;节点设计与试验规范还需进一步完善。

    2021年S1期 v.51 1196-1202页 [查看摘要][在线阅读][下载 899K]
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  • 一种新型钢筋混凝土柱-钢梁节点应用于装配式混合框架结构中的数值研究

    邓国杰;吴光伟;周冰凌;龚拯;杨光;

    提出一种新型钢筋混凝土柱-钢梁节点应用于装配式混合框架结构中,该新型节点可实现多层柱整体预制,节点整体性高,可达到快速建造的目的。对该节点进行了有限元计算,对该节点各组成部分应力进行分析,结果表明该节点满足结构在多遇地震作用下受力要求。研究发现钢梁下翼缘对混凝土柱的侧压应力对节点受力起主要控制作用,因此对三角加劲板斜边坡度、三角加劲板高度、三角加劲板厚度以及是否设封闭立板围箍对混凝土最大主压应力的影响进行了探究,同时分析了十字隔板倒角半径对十字隔板最大Mises应力的影响。本文也给出了该新型节点的工厂加工步骤及现场施工流程,为该新型节点在工程中的设计、施工应用提供参考。

    2021年S1期 v.51 1203-1210页 [查看摘要][在线阅读][下载 1250K]
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  • 装配式环筋扣合锚接体系墙板连接点质量控制分析

    于景春;李芒原;孟令举;徐洪瑞;何东亮;

    为了研究装配式环筋扣合锚接体系墙板连接点质量控制要点,解决环筋扣合体系连接节点质量问题。结合工程实例,采用PDCA循环的方式,分析出影响墙板连接节点质量问题的因素分别为:墙板之间浇筑空间狭小,混凝土振捣困难;采用普通混凝土性能不佳;预制墙体底部平整,气泡不易跑出;墙板连接点浇筑混凝土时,无法控制混凝土用量。针对要因制定相应的对策、措施,并对其效果进行分析总结。最终通过改进墙板连接点混凝土振捣方式、采用自密实微膨胀混凝土、预制墙体底部设计1cm倒坡、预制墙体的外侧设置连通管等4项措施,使得连接区域内混凝土连接质量得到明显改善,取得良好的应用效果。

    2021年S1期 v.51 1211-1214页 [查看摘要][在线阅读][下载 1126K]
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  • 装配式环筋扣合锚接体系现浇混凝土成型质量控制研究

    何东亮;邓雄;李鹏飞;李芒原;乔海洋;贾龙迪;左灵慧;

    通过探究,使装配式环筋扣合锚接剪力墙结构体系预制外墙水平连接处混凝土浇筑质量可靠、可看、可测,进一步消除人们对装配式建筑连接点质量的疑虑,让社会大众更加认可装配式环筋扣合锚接剪力墙结构体系,使装配式环筋扣合锚接剪力墙结构体系达到装配式现有体系的领先水平,为体系的推广应用做出强有力的保障。

    2021年S1期 v.51 1215-1219页 [查看摘要][在线阅读][下载 1164K]
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  • 阵列式横波检测套筒灌浆饱满度的试验研究

    徐立斌;陈亦苏;黄巧玲;谢翔;朱国良;龙建旭;王转;丁银仙;

    针对目前各种检测PC构件套筒灌浆饱满度的方法中存在的弊端,选用阵列式横波超声检测仪进行测试。采用钢管中浇筑不同高度的水泥基灌浆料,或者插入钢筋后灌入不同高度的水泥基灌浆料,进行套筒灌浆模拟。使用阵列式横波超声检测仪时,将仪器垂直于套筒轴向的常规测试方法,改为仪器平行重叠于套筒轴向进行测试。观察B-SCAN视图,对比预先设定的套管中不饱满灌浆位置及其尺寸,可以较好的反映套筒中灌浆料的饱满程度。该测试方法对于直径在30mm及以上的套筒灌浆饱满度检测较为准确。

    2021年S1期 v.51 1220-1224页 [查看摘要][在线阅读][下载 1287K]
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  • 建筑结构BIM协同设计

    芈建华;习朝位;蒋义平;张斌;王恒;

    在BIM设计中,如何在建筑专业模型中建立结构模型是进行BIM正向设计的关键。本文把建筑与结构模型结合在一起的建筑信息模型定义为一体模型,论述了BIM正向设计的建模方法及实现一体模型的设计流程,阐明了一体模型应用的价值所在。通过软件的研发,实现了建筑、结构专业的一体模型构建。

    2021年S1期 v.51 1225-1228页 [查看摘要][在线阅读][下载 813K]
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  • 基于BIM的医疗设施运维系统应用研究

    乔海洋;轩莉;李芒原;钱玉佳;周玮;江志鹏;徐洪瑞;

    相对传统民用设施,医疗设施事关病患生命健康,对于医疗设施的运维的技术要求更高。借助BIM可视化与物联网检测设备技术,实现医疗设施运维可视化与智能化对医疗设施运维管理及事件响应具有重要意义。重点围绕BIM技术可视化与医疗建筑设备检测数据集成与融合展开研究,并针对医疗行业特性提出医疗特色BIM运维应用,提升医疗设施运维应用价值。本研究结合实际医疗设施运维需求,通过平台研发与应用实现了预期应用价值。

    2021年S1期 v.51 1229-1233页 [查看摘要][在线阅读][下载 933K]
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  • BIM技术在750千伏变电站设计的应用

    张广平;何世洋;任鹏飞;孙水林;周森;

    随着计算机科学的飞速发展,变电站采用三维数字化设计逐渐成为一种趋势。本文将BIM技术应用于750kV变电站设计全过程,来分析变电站数字化带来的优势。结合张掖750kV变电站项目总体规模大,地形复杂,所需功能区繁多,用电管线复杂等特点,通过研究BIM技术在张掖750kV设计过程的应用,分析三维数字化技术在变电站建设中的研究水平和应用情况。从总图设计、建筑设计、结构设计、总布置模型、电气安全净距校验、碰撞检测、二维图纸生成、工程构件量清单统计的角度详细介绍了三维设计技术在变电站设计应用的八个方面。从集成化、可视化、网络化、并行化四个方向展示了变电站采用数字化设计的优势。最后从整体环境与技术的发展瓶颈方面给出了变电站数字化建设的展望。

    2021年S1期 v.51 1234-1238页 [查看摘要][在线阅读][下载 790K]
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  • 参数化BIM技术在复杂幕墙施工中的应用研究

    陈亮;王鸣;金舜杰;华兵兵;

    造型新颖的幕墙结构被广泛应用于大型场馆中,其外形常由复杂多变的不规则曲面构成。这类特征二维图纸难以表达,参数化BIM技术强大的建模优势明显。由于程序按照参数化的规律进行运作,通过逻辑运算,可以大批量地生成有一定内在规律的图形和结构,极大降低图纸绘制及方案调整的工作量。基于晋江市第二体育中心体育馆、游泳馆幕墙工程,将参数化BIM软件RIHNO应用于逆向建模、方案调整、加工下料等施工过程,解决了复杂环境下幕墙附着结构表面精准定位、幕墙-结构合理性检查优化、幕墙构件智能拆分等难题。

    2021年S1期 v.51 1239-1244页 [查看摘要][在线阅读][下载 987K]
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  • 基于Revit的某客运中心结构建模研究

    汪中;

    利用BIM技术对项目后期运营管理的优点,基于Revit软件对某客运中心进行了建模研究,以供其后期运营以及维护使用。主要详细地阐述了此客运中心结构的建模过程,通过创建内部混凝土结构和屋面椭球钢结构两个中心文件,利用"原点对原点"技术顺利创建了整个结构模型。对建模过程的难点进行了深入的研究,提出了环向杆件和非标准曲线杆件的创建方法。对比并给出了两种创建非标准曲线杆件方法,即"幕墙竖梃"创建和"体量放样"创建以及其优缺点。

    2021年S1期 v.51 1245-1247页 [查看摘要][在线阅读][下载 1045K]
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混凝土结构

  • 陕西奥体中心体育馆混凝土结构设计

    王金金;范重;赵长军;高嵩;刘家名;张宇;杨苏;刘涛;

    陕西奥体中心体育馆建筑造型新颖,包含比赛馆和训练馆两部分,属于大型综合性多功能场馆。结合建筑特点,下部混凝土主体结构采用框架结构。在二层平台处设置结构缝,二层以上结构自然分开。屋顶采用整体大跨钢结构屋盖。重点介绍了下部混凝土主体结构的荷载取值,结构体系的选择,超限情况的判断,小震弹性整体指标的计算,小震弹性时程分析及大震弹塑性分析结果。该结构为扭转不规则超限结构。经计算分析,该结构能够满足相关规范和相应的抗震性能目标要求。根据结构特点如混凝土超长结构,斜看台短柱,地下室一侧开敞,楼板大开洞等情况,并结合计算分析结果,提出下部混凝土主体结构设计时采取的相应加强措施,可为类似特点的工程设计提供参考。

    2021年S1期 v.51 1248-1254页 [查看摘要][在线阅读][下载 1376K]
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  • 武汉某高中综合楼大跨混凝土楼盖结构设计

    张玉青;龚展宇;吕文胜;武永光;罗艳琼;

    武汉某高中综合楼兼具体育运动与学术报告功能,其三、四层有大空间的建筑使用需求,经过比选,选用大跨单向预应力密肋楼盖结构。工程采用框架-剪力墙结构,使剪力墙作为主要抗侧力构件,保证核心框架柱在水平地震作用下的竖向承载能力,合理布置剪力墙,避免其刚度过大而导致地震作用下受拉严重的问题。通过适当考虑翼缘作用,同时采取变刚度调整传力路径、梁开洞减重等措施保证有限梁高前提下结构的受力性能。采用组合线型的预应力筋解决薄腹梁宽度不足问题,更好控制裂缝的同时,改善边梁受扭效应。通过对比不同肋间距的方案,确定1430mm肋间距最为经济,对相似工程有一定的参考价值。

    2021年S1期 v.51 1255-1259页 [查看摘要][在线阅读][下载 1778K]
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  • 某大跨度体育馆预应力框架梁设计

    张思源;杨妙儒;秦红梅;王彦忠;

    介绍了保定师范附属学校扩建体育馆项目设计情况,通过比较不同结构体系裂缝、挠度、自振频率等指标最终确定使用预应力方案并进行深化设计。

    2021年S1期 v.51 1260-1263页 [查看摘要][在线阅读][下载 827K]
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  • 现浇钢筋混凝土剪力墙住宅结构设计中几个值得注意的问题

    陈玉香;王晓军;谢庆杰;赵建涛;逄金祥;

    本文对现浇钢筋混凝土剪力墙住宅工程结构设计中几个值得注意的问题进行论述。涉及说服投资方不应片面追求用钢量限值,而应进行对实际工程设计方案的造价比选和优化;剪力墙连梁纵向受力钢筋方便施工的合理配筋方式;剪力墙边缘构件纵向钢筋伸入基础的锚固长度应符合规范要求;支承于剪力墙上的楼面梁端支座钢筋锚固长度与墙厚应协调的问题等。对提高设计和施工质量将起到促进作用。

    2021年S1期 v.51 1264-1267页 [查看摘要][在线阅读][下载 762K]
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  • L形剪力墙正截面配筋计算若干问题探讨

    李志强;郝贵强;

    受设计软件的影响,工程设计中L形剪力墙正截面配筋计算一般不考虑翼缘作用,而设计规范中的计算公式考虑了翼缘作用。近年来,虽然结构设计软件提供了考虑翼缘的计算方法,但由于计算结果不稳定等原因,使用率不高。介绍了L形剪力墙考虑和不考虑翼缘作用两种方法的计算过程,分别称为独立配筋法和整体配筋法。对L形剪力墙整体配筋法的地震作用计算方法、翼缘计算宽度及其内力的取值等问题进行了探讨。采用PKPM、YJK软件取不同的设计参数分别对某L形剪力墙的正截面配筋进行了计算和对比。结果表明,独立配筋法的计算结果稳定且可靠;整体配筋法的计算结果不稳定,翼缘计算宽度及其内力的取值对结果的影响较大,不同软件的计算结果不尽相同。最后,对计算方法的使用和计算参数的设置提出了合理建议,有利于整体筋法的推广应用。

    2021年S1期 v.51 1268-1272页 [查看摘要][在线阅读][下载 720K]
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  • 考虑材料强度影响的有腹筋梁抗剪承载力模型计算精度分析

    莫远昌;桑卜久;陶小磊;余波;

    基于421组有腹筋梁的抗剪承载力试验数据,系统分析了混凝土和钢筋的不同材料强度组合对国内外设计规范中7个有腹筋梁抗剪承载力模型计算精度的影响。首先根据混凝土和钢筋的材料强度组合,将421组有腹筋梁的抗剪承载力试验数据划分为8组;然后基于模型计算值与试验值的散点分布图,系统分析了材料强度组合对各抗剪承载力模型计算精度的影响;进而根据抗剪承载力的模型计算值与试验值的比值的概率统计信息,定量分析了材料强度组合对各抗剪承载力模型计算精度的影响。分析结果表明,混凝土和钢筋的材料强度组合对欧洲规范EC2模型的计算精度影响较大,而对美国规范ACI模型、欧洲规范fib模型和日本规范JSCE模型的计算精度影响较小;对于不同的材料强度组合,GB模型、NZS模型、CSA模型的计算精度相对较高,而ACI模型、NZS模型、fib模型和JSCE模型的计算结果略微偏低。

    2021年S1期 v.51 1273-1278页 [查看摘要][在线阅读][下载 1138K]
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  • 中欧混凝土规范中无梁板的抗冲切设计方法对比

    张振坤;杜喜凯;

    介绍了无梁板结构的冲切破坏机理及避免连续倒塌的措施。对欧洲混凝土结构设计规范EC2及中国混凝土结构设计规范GB 50010-2010中所采用的无梁板抗冲切设计方法做出了详细说明,包括控制周长的取法、剪应力的计算以及抗冲切钢筋的布置方法等。算例表明,对没有配置抗冲切钢筋的无梁板,按EC2规范计算其受冲切承载力时,板中弯曲受拉钢筋的配筋率对计算结果影响较大。总结了两种规范对无梁板抗冲切设计要求的主要不同点,提出了一些做无梁板抗冲切设计的建议。

    2021年S1期 v.51 1279-1284页 [查看摘要][在线阅读][下载 892K]
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  • 中美钢筋混凝土梁正截面抗弯对比分析

    张伟斌;

    通过对中国规范(GB50010-2010(2015年版)和美国混凝土结构设计规范(ACI318-19)中混凝土梁正截面受弯对比分析,从设计方法、材料、计算公式、构造要求等方面得出差异,最后通过一个实例计算表明,在同材料、同荷载、同截面尺寸工况下,美国规范抗弯计算较中国规范提高10%左右。

    2021年S1期 v.51 1285-1288页 [查看摘要][在线阅读][下载 699K]
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  • 中美欧规范体系下核岛厂房收缩效应计算方法讨论

    宋孟燕;刘蒙莎;孙晓颖;

    核电结构进行结构内力计算时,混凝土收缩导致的内力增长是不可忽略的,准确的估算混凝土收缩对内力的影响可以使结构设计更加可靠,提高核电结构的安全性。研究总结了中、美、欧各国规范体系下结构设计中考虑混凝土收缩的计算方法,并以某核岛厂房为例,对中、美、欧规范中混凝土收缩效应计算方法的差异进行了讨论。首先发现中美欧规范体系下混凝土收缩应变的计算方法有所不同,但当环境条件及材料参数相同时,按照各规范给出的公式计算得到的混凝土收缩应变基本相同。其次,考虑混凝土收缩效应进行结构内力计算时还需对构件刚度进行折减以考虑混凝土开裂导致的截面内力释放,但中美欧规范体系中的折减取值规定有所不同。最后,对某核岛厂房的进行仿真计算发现由中国规范计算的内力结果大于欧洲规范的内力计算结果,美国规范计算结果最小,中国规范计算较美国规范计算大20%左右,中国规范计算较欧洲规范计算大10%左右。

    2021年S1期 v.51 1289-1294页 [查看摘要][在线阅读][下载 891K]
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  • 蒸压加气混凝土外墙板受弯性能及连接节点性能试验研究

    傅林峰;邓家学;宣任达;马笑遇;俞晨达;

    蒸压加气混凝土板具备优良的隔热、隔音及耐火性能,且采用非砌筑的快速安装方式,近年来被广泛应用于装配式建筑的内隔墙中,但由于其整体力学性能及连接节点可靠性等方面的研究尚不充分,制约了蒸压加气混凝土板在建筑外围护墙中的应用。本文通过采用钩头螺栓的内嵌式蒸压加气混凝土墙板开展试验室原型试验,研究了蒸压加气混凝土墙板在均布荷载下的抗弯性能及连接节点性能,结果表明试验板的抗弯承载力及连接节点抗拔承载力可以满足设计要求,但应注意蒸压加气混凝土材料的脆性特征,设计时应尽可能提高安全余量,应用时应提高施工安装精度,并做好相应构造措施及成品保护措施。

    2021年S1期 v.51 1295-1299页 [查看摘要][在线阅读][下载 808K]
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  • 3D打印墙体承载力试验研究

    耿耀明;

    本文进行了3D打印混凝土材料强度试验,8片墙体轴向单调加载试验,分析了3D打印混凝土材料强度特征和墙体试件在轴向荷载作用下的破坏特征以及承载能力。试验表明,加载方向不同,3D打印混凝土强度差异明显;轴向荷载作用下,3D打印混凝土墙体破坏模式与砌体墙破坏模式类似,承载力是相同截面孔洞率的砌体墙承载力的1.5倍,是相同截面素混凝土墙体承载力的60%。该试验研究可为3D打印墙体的实际应用提供依据。

    2021年S1期 v.51 1300-1304页 [查看摘要][在线阅读][下载 1310K]
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  • 高性能混凝土早期抗裂性能及力学性能研究

    付士峰;刘东基;孔丽娟;

    本研究在考察混凝土中不同的含气量、纤维掺量和粉煤灰掺量对其早期抗裂性能的影响的前提下,同时探究了以这三种变量对强度的影响大小,结果显示:在所考察的水平范围内,三种因素均对混凝土早期抗裂性能具有不同程度的提升作用。随着含气量的增加,体系抗压强度只出现略微降低;纤维的掺入对混凝土早期抗裂性能具有显著提升作用,当纤维掺量达到0.1%时,C30和C60混凝土平均开裂面积均为6.6mm~2,而对抗压强度并未造成明显影响;掺入粉煤灰后,C45混凝土平均开裂面积明显降低,且粉煤灰掺量与平均开裂面积的关系符合一次函数,与裂缝最大宽度的关系符合二次函数。当掺量为30%时,平均开裂面积降至7.0mm~2,强度经养护28d后与不掺粉煤灰的混凝土基本持平。因此,以上三种因素对于混凝土体系综合性能的提升具有显著的效果。

    2021年S1期 v.51 1305-1310页 [查看摘要][在线阅读][下载 856K]
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  • 高空环境下高强混凝土早龄期强度发展规律研究

    王明亮;王小安;

    高强混凝土在自身特性、环境条件等多因素复合作用下,早龄期强度发展不足导致的开裂及承载能力问题日益突出。对C50和C60高强混凝土在标准养护温度20℃及高空低温5℃养护条件下的抗压强度发展进行试验研究,分析高强混凝土早龄期抗压强度及增长速率随龄期变化的发展规律,同时分析归纳国内外关于成熟度与强度相关的发展预测模型,对比分析了早龄期强度发展规律,最后对本文试验数据进行拟合分析,得出C50和C60高强混凝土在高空低温环境下的强度发展规律。

    2021年S1期 v.51 1311-1315页 [查看摘要][在线阅读][下载 975K]
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  • 国内外自密实混凝土工作性能测试方法及评价标准的对比分析

    于方;王嘉雄;

    目前自密实混凝土没有统一的工作性能检测和评价方法,给自密实混凝土的质量控制带来了诸多不便。本文系统的比较了不同国家地区的标准对自密实混凝土工作性能测试方法及控制指标的异同,以期对自密实混凝土的施工质量控制提供参考。对比国内外标准发现,国内外标准均通过填充性(流动性)、间隙通过性及抗离析性(稳定性)进行自密实混凝土工作性能的评判;自密实混凝土的工作性能评价方法的选择,应结合评价方法的有效性、操作的难易程度、评价方法的重现性等进行综合选择;针对不同的施工条件要求,为了标准化、科学化、实用化的表征自密实混凝土的工作性能,建议选择扩展度(流动性)、T500(粘聚性)、J环(间隙通过性)和VSI(抗离析性)进行自密实混凝土的性能评价。

    2021年S1期 v.51 1316-1322页 [查看摘要][在线阅读][下载 757K]
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  • 钢纤维陶粒混凝土高温性能研究

    于登昕;周林聪;梁光远;王春超;

    把钢纤维掺入轻骨料(陶粒)混凝土成为钢纤维轻骨料混凝土,它较普通混凝土而言拥有自重较轻和抗拉强度较高等优点。本试验首先确定0.75%和1.5%为最优钢纤维含量,并以钢纤维0%、0.75%和1.5%三种掺量进行对比,研究常温及温度梯度为100摄氏度条件下200℃到800℃时混凝土试件的抗压强度。试验结果表明:钢纤维陶粒混凝土抗压强度随温度升高先增加后降低,表面颜色、裂缝随温度升高发生规律变化;钢纤维陶粒混凝土高温后的残余抗压强度要优于同等试验条件下的普通陶粒混凝土;受热温度200℃时的钢纤维陶粒混凝土残余抗压强度较常温状态下有一定提高,而普通陶粒混凝土没有这一现象。

    2021年S1期 v.51 1323-1326页 [查看摘要][在线阅读][下载 910K]
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  • 泡沫混凝土密度与抗压强度试验研究

    李婧;

    为了获得社会经济效益合理、性能质量优异的泡沫混凝土,必须通过控制泡沫混凝土的密度,优化设计配合比,进而最终控制泡沫混凝土的抗压强度。基于大量的试验,研究了泡沫混凝土水料比与密度对抗压强度的具体影响情况。结果表明,在相同密度的情况下,随着水料比从0.40降低至0.25,抗压强度提高了15.4%;在不同密度条件下,通过线性拟合得到了泡沫混凝土密度与抗压强度的幂方程式,相关系数为0.9912,证明其相关性很好,然后指导具体工程的实际应用,加快泡沫混凝土的推广速度。

    2021年S1期 v.51 1327-1331页 [查看摘要][在线阅读][下载 788K]
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  • 沸石粉混凝土调湿及力学性能试验研究

    朱珊;马新宇;杨玉玺;孙士聪;陈涛;

    在本试验中将改性好的、具有良好调湿性能的沸石粉按照一定的比例等量代替水泥掺入混凝土中,对沸石粉掺量对混凝土的调湿性能、力学性能的影响展开了研究。试验结果表明:当掺入沸石粉后混凝土的抗压强度随着沸石粉掺量的增加出现先增大后降低的趋势。其中沸石粉含量为10%、20%的混凝土抗压强度为稍有提高。当掺入沸石粉后混凝土的抗折强度随着沸石粉掺量的增加出现先增大后降低的趋势。沸石粉混凝土的吸湿性能随着沸石粉掺量的增加而增加,沸石粉混凝土的放湿率也随着沸石粉掺量的增加而增加;在沸石粉混凝土循环吸放湿试验中,沸石粉混凝土的调湿性能有一定的降低,但降低的幅度不大。

    2021年S1期 v.51 1332-1337页 [查看摘要][在线阅读][下载 751K]
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  • 中、美、欧、日、澳、加规范中骨料质量要求的对比分析

    陈香归;李志卫;王长青;吴相豪;

    收集整理了六个国家和地区的十九部规范,对其中骨料的含泥量、泥块含量、坚固性、氯离子含量、硫化物及硫酸盐含量五个指标的限定要求进行了对比分析。结果表明,相比于外国规范,我国对于粗、细骨料含泥量和泥块含量最大值的要求进行了更加细致的分类;对于粗骨料坚固性,《建设用卵石、碎石》(GB/T 14685-2011)和澳大利亚规范AS 2758.1:1998提出了基本相同的要求,而美国规范ASTM C33/C33M-18和日本规范JIS A5308:2003的要求低于我国规范;与我国规范相比,美国规范ASTM C33/C33M-18和日本规范JIS A5308:2003对细骨料坚固性的要求均处于较为适中的水平;相关规范对钢筋混凝土中氯离子含量的要求存在较大差别,但是对预应力混凝土却提出了较为一致的要求;大多数规范均未对粗骨料的氯离子含量提出要求;整体来看,我国规范对粗骨料硫化物及硫酸盐含量的要求低于欧洲规范BS EN 12620:2002+A1:2008;与我国规范相比,欧洲规范BS EN13139:2002对细骨料硫化物及硫酸盐含量的要求更加严格,而加拿大规范A23.1-14/A23.2-14的要求较为适中。

    2021年S1期 v.51 1338-1344页 [查看摘要][在线阅读][下载 1039K]
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  • 振动作用对海工高性能混凝土抗氯离子渗透性能的影响

    蔡奖权;许焰炜;陈元朋;孔德玉;李武;

    设计采用钢筋混凝土水池将振动与盐溶液耦合,研究了振动作用对模拟海洋环境中高性能混凝土劈裂抗拉强度与抗氯离子渗透性能的影响。结果表明:在振动作用下,混凝土劈裂抗拉强度略有增长,模拟浪溅区与模拟水下区混凝土劈裂抗拉强度随浸泡深度增加而增大。振动作用导致混凝土氯离子渗透深度增大,且模拟浪溅区混凝土氯离子渗透深度大于模拟水下区混凝土氯离子渗透深度;不同浸泡深度混凝土中氯离子浓度均在振动作用下有所增大,且模拟浪溅区混凝土中氯离子浓度大于模拟水下区混凝土中的氯离子浓度。

    2021年S1期 v.51 1345-1349页 [查看摘要][在线阅读][下载 881K]
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  • 带锚固板钢筋与混凝土粘结滑移性能研究

    陈勇;邹松哲;禹金伸;刘应扬;宋建学;

    为减小钢筋锚固长度、缓解节点区域钢筋过密、避免混凝土浇筑不密实,锚固板作为一种新型的机械锚固形式,逐渐应用在钢筋混凝土结构工程中。本文设计了111个钢筋混凝土拉拔试件,包括15个直钢筋试件和96个锚固板试件,通过对比分析,研究了混凝土强度、锚固长度、保护层厚度、配箍率等因素对粘结滑移性能的影响。根据试验和分析结果,提出了带锚固板钢筋的锚固强度的计算公式。

    2021年S1期 v.51 1350-1355页 [查看摘要][在线阅读][下载 1193K]
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  • 混凝土立方体抗压强度速率特性尺寸效应理论研究

    周宏宇;刘亚南;周运;

    为了研究尺寸效应和率相关性对混凝土力学性能的影响,对三种尺寸(70,100,150mm)共计228个混凝土立方体试块在四种应变速率(1×10~(–5),1×10~(–4),1×10~(–3),1×10~(–2)s)下进行试验研究。试验结果表明:在相同的应变速率下,混凝土的峰值应力是随着试块尺寸的增大而减小的;相同尺寸下,混凝土峰值应力随着应变速率的增大而增大。利用试验数据对基于统计学的Weibull尺寸效应公式和基于断裂力学的Bazant尺寸效应公式进行验证和修正,通过对试验数据拟合得到了考虑应变速率影响的混凝土抗压强度尺寸效应公式。

    2021年S1期 v.51 1356-1360页 [查看摘要][在线阅读][下载 691K]
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  • 铝模早拆体系下的楼板裂缝控制有限元建模与分析

    何涛;陈文祥;

    本文针对工程实践中运用铝模早拆体系时出现的楼板开裂问题,通过铝模安装、混凝土浇筑等实际工况的分析,实现有限元分析的特征建模和分析建模。并采用MIDAS-GEN通用有限元分析软件进行计算对比,提出楼板抗裂钢筋的设计合理性建议。

    2021年S1期 v.51 1361-1367页 [查看摘要][在线阅读][下载 1489K]
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  • 钢筋直螺纹套筒机械连接疲劳性能试验研究及对比分析

    郑丽娟;赵而年;王培森;单保香;

    开展了8个直螺纹套筒机械连接接头的疲劳性能试验研究,得到了考虑95%保证率的疲劳寿命S-N曲线;基于已有研究结果,对比分析了带肋挤压机械接头和钢筋母材试件的疲劳性能。结果表明:直螺纹套筒机械接头、带肋挤压接头以及焊接接头试件抗疲劳性能基本能保持在相同水平,但机械接头和焊接接头的疲劳强度均较大程度上低于钢筋疲劳设计规定值。在200万次循环下,直螺纹套筒接头、带肋挤压接头对应的具有95%保证率的疲劳强度分别为56.05MPa和63.66MPa,而HRB400级钢筋标准试件和细晶高强钢筋试件对应的疲劳强度分别为231.85MPa和78.93 MPa,钢筋母材试件的疲劳强度显著高于机械接头试件。机械接头因预滚丝处理引入了疲劳微裂纹,累积损伤速率较钢筋母材试件增长更快,疲劳总寿命受控于疲劳裂纹扩展阶段所承受的交变荷载循环数。

    2021年S1期 v.51 1368-1372页 [查看摘要][在线阅读][下载 881K]
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  • 掺合料对淤泥质黏土水泥土抗压强度的影响

    何财胜;竺成明;

    在中国沿海地区,水泥搅拌桩被广泛的应用在沿海软基处理上。在沿海高含水率、高盐、高有机质含量的淤泥质黏土中,如何通过使用合理搭配水泥土中各种掺合料的配比,达到既降低水泥土的经济成本,又提高水泥土的强度的效果。通过对掺入不同的水泥、石膏、水玻璃掺量配比水泥土抗压强度比较分析,得出石膏、水玻璃、水泥对水泥土强度的优劣,得到一个最优配合比,确定了掺合料的掺入量与水泥用量之间存在一个比例关系,当超过这个比例水泥土强度会随之急剧下降。

    2021年S1期 v.51 1373-1376页 [查看摘要][在线阅读][下载 639K]
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  • 导光水泥基复合材料的发展历程、制作工艺与性能研究综述

    朱珊;陈涛;

    导光水泥基复合材料可以通过导光材料实现建筑构件的透光效果,有一定的建筑节能与艺术表现价值。分析了导光水泥基复合材料与透光混凝土之间的关系,归纳了导光水泥基复合材料发展的历程,介绍了目前国内外对于这种新型材料的研究状况;在分析原材料的特性的基础上,研究了如何选择合适的导光材料并确定水泥基配方;分别介绍了基于光纤和基于树脂的两种导光水泥基复合材料的制作工艺,并对比了各自不同的制作工艺间的优点与缺点,阐述了不同工艺中存在的问题;介绍了基于光纤和基于树脂的导光水泥基复合材料的力学性能与光学性能,并说明了其性能对实际应用的影响;最后简述了导光水泥基复合材料的发展趋势,并对其研究方向与应用前景进行了展望。

    2021年S1期 v.51 1377-1381页 [查看摘要][在线阅读][下载 731K]
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  • 水化温升与混凝土结构外形关系研究

    姚灵;刘汉卿;

    首先对混凝土水化热总量与散热总量的关系进行了阐述,明确了混凝土体积与表面积比V/S值对水化温升具有明显影响作用。结构物的V/S值受外形和体积双重因素影响,不同外形和体积的结构物也可以具有相同的V/S值。通过对几种模型相同材料特性下的有限元计算和工程实例验证,证明V/S值越大,混凝土单位表面积水化热散失总量越多,热量完全散失出去所需要的时间越长,水化温升问题就越明显。

    2021年S1期 v.51 1382-1385页 [查看摘要][在线阅读][下载 706K]
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  • 乡村混凝土住宅碳化与锈蚀评价方法研究

    田易卓;唐贞云;高晓明;李振宝;

    应国家绿色宜居的规划要求,乡村住宅将由频繁新建向长寿命发展。为此,乡村住宅的耐久性将和城镇住宅一样需要予以重视。温度、湿度等环境因素对结构耐久性影响显著,现有评价方法中上述数据往往基于气象监测获得,目前乡村缺乏相关数据。既有气象研究结果表明:由于城市热岛效应和干岛效应的存在,城乡温度和相对湿度存在一定差别。基于数据调研,总结了典型城市的热岛和干岛强度,并基于规范耐久性评价方法讨论了基于城市住宅耐久性评价方法、城乡温度和湿度差对乡村混凝土住宅碳化与锈蚀评价的可行性。研究结果表明:大部分乡村住宅可按城市建筑进行耐久性评价,热岛和干岛效应较大的地区,可通过考虑城乡温差和湿度差对乡村住宅的耐久性进行评价。

    2021年S1期 v.51 1386-1394页 [查看摘要][在线阅读][下载 747K]
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  • 仿清水混凝土防腐涂层体系性能研究及工程应用

    黎鹏平;何维敬;李安;王胜年;张志杰;

    在固定仿清水混凝土防腐涂层体系的底层和中层厚度条件下研究了面层厚度对涂层的粘接强度、混凝土试件电通量和电阻率的影响,结果表明提高涂层体系面层厚度不仅可提高粘结强度,还可以提高试件的电阻率,并降低试件的电通量,厚度由50μm增加至270μm时粘结强度增长了62%,厚度与粘结强度呈二次函数关系。面层厚度低于150μm时试件的电通量和电阻率对厚度变化较为敏感,进一步提高厚度试件的电通量和电阻率变化并不显著,厚度由100μm增加至270μm时混凝土电阻率仅增长8%。采用优化的涂层体系用于某大型桥梁工程,解决了桥墩外观质量较差的问题,也提高了混凝土结构的耐久性。

    2021年S1期 v.51 1395-1398页 [查看摘要][在线阅读][下载 963K]
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  • 某混凝土烟囱渗漏原因鉴定分析

    张俊傥;张浩;

    某钢筋混凝土烟囱建成十余年后外筒壁出现较严重酸液渗漏现象,影响烟囱的安全和正常使用。通过实际调查,得出结构上的各类荷载作用及取值、所处环境类别及烟气温度、改造历史及烟道现状。通过现场检查,得出地基基础现状、筒壁渗液和裂缝的分布位置及严重程度、内衬及隔热层的损伤状况,并发现防腐层存在严重缺陷。同时,对烟囱外筒壁尺寸、混凝土强度、硫酸根离子含量、筒壁腐蚀深度等进行了检测。综合分析后得出该混凝土烟囱筒壁渗液主要是由于防腐系统存在缺陷,同时原混凝土材料较差,且伴随着烟道内酸性积水的影响,造成烟囱渗液、混凝土强度降低,在此基础上提出了烟囱处理的原则性建议。

    2021年S1期 v.51 1399-1401页 [查看摘要][在线阅读][下载 1043K]
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  • 减水剂对水泥浆液性能的影响

    何财胜;张晖;徐明权;竺成明;

    本文采用基准水泥掺入不同掺量的聚羧酸减水剂配制水泥浆液。研究不同水泥浆液的密度、黏度、析水率、流动性、收缩性、声速等性能。通过比较分析,减水剂对水泥浆液的性能存在饱和点,但不同的水泥性能对应的饱和点并不唯一。

    2021年S1期 v.51 1402-1406页 [查看摘要][在线阅读][下载 779K]
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  • 聚羧酸高性能减水剂比对优选的初步探索

    程建光;廖文龙;周妍;

    聚羧酸高性能减水剂是一种新型的化学试剂,被广泛应用于路基桥涵工程建设中。以广深高速公路深圳段路基桥涵工程为背景,开展不同聚羧酸高性能减水剂混凝土试样比对试验探索。试验结果显示:E品牌聚羧酸高性能减水剂配制的混凝土达到大流动性混凝土配制需求,且其坍落度和扩展度损失相对较小;其试样回弹强度较大,占设计强度的88.8%;另外,其试样表面光滑且色泽光亮。因此,可以认为E品牌聚羧酸高性能减水剂达到工程强度及外观零装修的要求。

    2021年S1期 v.51 1407-1410页 [查看摘要][在线阅读][下载 703K]
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  • 基于CalculiX的混凝土本构二次开发

    杜安亮;

    本文介绍了以开源有限元软件CalculiX为平台,进行二次开发的基本原理和流程。文中详细介绍了编制符合《混凝土结构设计规范》要求的混凝土本构材料子程序方法。并通过算例试算,验证了子程序的可行性和准确性,表明该子程序可用于混凝土结构的有限元分析,具有工程应用价值。

    2021年S1期 v.51 1411-1414页 [查看摘要][在线阅读][下载 721K]
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钢结构

  • 杭州之门项目钢结构模型设计思路探讨

    周嘉骏;陈鹏;陈默;

    杭州之门项目双塔结构总高度为302.5m,采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系。双塔之间通过钢拱连桥及大跨度悬垂网格钢结构相连接。钢拱连桥上部的悬垂屋面从双塔22层悬挂而下,在中间下部的钢桥顶部形成大跨度公共空间,悬垂屋面南北侧从封边梁上下挂网格式侧墙钢结构,侧墙下部分别于钢拱连桥6层、3层、钢拱部位相连接。本文重点介绍了各部分结构的深化设计过程中的一些思路及探讨,如塔楼钢柱坐标放样,侧墙与悬垂屋面空间杆件放样,钢拱连桥与侧墙连接节点放样等,并介绍了如何准确高效的进行各部分结构的模型深化,结合后期出图,生产,安装各方面因素进行模型深化。通过本文一些模型设计上的思路探讨,希望能给今后类似项目提供设计上的参考价值。

    2021年S1期 v.51 1415-1421页 [查看摘要][在线阅读][下载 1128K]
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  • TEKLA在多高层钢结构中的运用浅谈

    许伟江;余振权;傅蓉;

    本文依托于浙江大学医学院附属妇产科医院钱江院区一期工程,以该项目的钢结构部分为研究对象,利用TEKLA Structures软件,建立三维精准化模型,对浙江大学医学院附属妇产科医院钱江院区一期工程项目钢结构部分进行深化设计。同时,结合该工程钢结构深化设计,利用TEKLA Structure对复杂钢结构节点以及地下室型钢混凝土结构的钢筋节点进行深化,以达到施工速度快,安装精度高的效果。

    2021年S1期 v.51 1422-1424页 [查看摘要][在线阅读][下载 808K]
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  • 年组装2万套数字设备项目钢结构深化总结

    祁麟亚;张佳佳;陈李娟;

    近年来世界各国空间大跨度结构应用越来越广泛,如飞机场和高铁站及部分生产车间等,而年组装2万套数字设备项目本着因地制宜,以人为本的要求,努力创造宜人的空间,满足人们对环境质量要求。年组装2万套数字设备项目区位优越、环境优美、资源丰富、空间广阔,钢结构使用占比比较大,该项目钢结构主体体系为斜拉悬挑钢桁架结构,空间跨度相对较大,主体外框钢结构与混凝土核心筒采用大跨度桁架连成整体,外框四周悬挑大桁架。该工程项目在建筑立面上呈现直线形,且整体感觉美观大方。斜拉支撑节点较为复杂,在深化设计中遇到的难点较多,其中各个系统考虑点都较多。针对上述情况文中介绍了复杂结构的深化设计及如何保证深化设计的准确性、高效性。

    2021年S1期 v.51 1425-1429页 [查看摘要][在线阅读][下载 897K]
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  • 某高耸钢结构电视塔的结构分析与设计

    何天森;何诚;巢斯;

    本文针对高耸钢结构电视塔项目,考虑到高耸结构高度较高、结构刚度相对较小的特点,在按照通常静力荷载和动力作用工况设计之外,考虑了塔身初始倾斜、幕墙装饰拉索预拉力影响、塔顶天线鞭梢效应、日照温差效应等各种作用,并进行了结构非线性分析,分析了高耸钢结构电视塔的结构整体稳定性和抗震性能。本项目的设计经验可以为类似高耸结构提供借鉴和参考。

    2021年S1期 v.51 1430-1432页 [查看摘要][在线阅读][下载 724K]
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  • 外包装钢塔楼地震效应设计分析

    陈荣;

    某主题乐园项目,各单体屋面均设有多个造型塔,艺术造型多样,其采用钢框架-支撑结构体系,主框架外搭次龙骨与外包轻质材料连接,为保证结构安全,采用MIDASGen有限元软件分别对整体模型、上部单塔模型进行计算,分析主体结构、塔楼结构在地震作用下的受力情况,总结结构抗震设计的关键点,为类似工程的抗震设计提供参考。

    2021年S1期 v.51 1433-1435页 [查看摘要][在线阅读][下载 1239K]
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  • 某既有地下室上新建钢结构高层连接节点的探索和实践

    王玮;蔡艳清;吴学淑;

    钢结构柱脚的锚固连接节点是既有地下室上新建钢结构高层的设计关键,同时也是整个上部结构的嵌固端部位。以上海市某一改扩建医院项目为例,选取三个典型节点,对嵌固端部位的新型钢柱连接节点设计进行了有限元分析和节点缩尺模型试验。结果表明:该新型节点设计可以有效传递上部结构的柱底内力,达到中震不屈服的抗震性能目标,且具有较高的安全储备。同时,针对该节点设计的特点,文中也给出了可行的施工方案。

    2021年S1期 v.51 1436-1440页 [查看摘要][在线阅读][下载 1242K]
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  • 扭转效应对结构设计的影响

    黄红霞;

    钢结构杆件在复杂荷载作用下,存在一些不可避免的受扭杆件的情况很普遍,而不考虑扭转效应可能导致杆件失效从而引起整个结构的破坏,有较大的安全隐患,因此钢构件的受扭问题不容忽视。本文通过对钢梁的扭转效应的受力特点进行分析,归纳和总结钢构件扭转效首先可以通过抗扭的概念设计方案去解决,然后用基于薄壁杆件结构力学理论,总结出了弯剪扭作用下的应力计算和强度稳定验算公式。再通过常用的设计计算软件和静力计算手册手算结果进行对比,确定选取计算公式可靠有效,为后续工程提供一定的指导意义。

    2021年S1期 v.51 1441-1445页 [查看摘要][在线阅读][下载 771K]
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  • 某学校食堂屋盖结构方案设计

    李闻静;赵晓花;李龙;杨帆;韩浩坤;

    某学校食堂屋顶为58.8m×43.2m跨的折线形坡屋面,建筑效果要求采用钢桁架结构,其结构矢高最底处1.52m,正位于弯矩最大的跨中部位。介绍该项目结构方案的设计对比过程,用3D3S结构设计软件及MIDAS Gen对拟采用的3个方案进行计算及优化,从满足建筑造型要求,结构强度、刚度要求,支座构造的简化及对下部混凝土结构影响等方面的综合考虑,最终选择方案二。此项目已建成,效果良好。

    2021年S1期 v.51 1446-1449页 [查看摘要][在线阅读][下载 825K]
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  • 某200t吊车重型钢结构厂房结构设计研究

    张海滨;金碧;

    某单层钢结构厂房跨度24.0m,柱距18.0m,柱顶高度26.5m,设200t+120t吊车两台,采用钢排架(格构柱+梯形钢屋架)结构形式。对该单层钢结构厂房的结构设计进行概要总结,介绍了结构设计过程、设计中的主要技术参数,采用PKPM系列软件对结构在各主要荷载组合工况下进行受力分析,确定格构柱、屋架、吊车梁、吊车梁辅助桁架、抗风桁架等构件合理的型式及截面尺寸,满足承载力及使用功能要求,并采用Revit软件建立BIM模型,进行信息整合,专业碰撞检查,为类似工程的结构设计提供有益参考。

    2021年S1期 v.51 1450-1454页 [查看摘要][在线阅读][下载 793K]
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  • 单层钢结构厂房空间作用分析

    李庆武;吴从超;瞿革;

    以某典型单层钢结构厂房结构为分析实例,建立结构的整体空间分析模型和二维平面分析模型,对单层钢结构厂房的空间作用影响进行分析。同时,通过调整结构布置,探讨空间作用影响的主要因素。得出以下结论:1)对于门式刚架结构的单层钢结构厂房,在计算刚架平面内地震作用时,考虑空间效应的影响是必要的;2)山墙的布置、各榀刚架刚度的变化以及柱间支撑布置位置的不同,都会增加单层钢结构厂房的空间效应;3)在采用二维平面分析模型进行单层钢结构厂房的设计时,需根据厂房的具体情况,对结构周期进行折减,同时应对杆件的地震剪力和弯矩进行调整。

    2021年S1期 v.51 1455-1459页 [查看摘要][在线阅读][下载 1054K]
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  • 普钢结构门式刚架厂房设计中几个疑难问题探析

    王付华;

    普钢结构门式刚架厂房设计没有专门的规范,同时国家规范标准中对其内容有要求的有门刚规范、钢标、抗规、荷载规范等,各规范之间既有联系又有不同,造成了设计者在执行规范标准中的困惑。针对设计中影响含钢量较大的问题,主要涉及围护结构设计不同规范标准选用、实腹屋面梁挠度限值、实腹屋面梁高厚比限值、屋面梁梁柱连接及梁梁拼接等疑难问题进行了分析,并给出了解决问题的办法。特别是新钢标的实施与抗规的版本升级,对普钢结构门式刚架厂房不同构件的设计具有较大影响,不对规范精神进行深入分析与了解,会严重影响构件设计及含钢量。通过理论分析与规范标准条文理解密切结合,分析了经常困扰设计者的这些问题,对设计者有较强的指导作用。

    2021年S1期 v.51 1460-1463页 [查看摘要][在线阅读][下载 670K]
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  • 某钢结构雕塑在地震作用下安全性分析研究

    孙珍珍;费毕刚;张沿杰;

    某钢结构雕塑建于1999年,高度约为22m。期间没有进行安全性监测或加固补强措施,为了解该雕塑的结构现状,分别采用振型分解反应谱法、动力时程分析方法,对该雕塑结构进行多遇地震作用下的地震分析,给出其在地震作用下的变形和应力情况,并对抗震性能进行评估,判断其薄弱位置。通过两种不同的计算方法,显示结果均未超过规范限值,说明多遇地震作用下,结构变形在弹性范围内,该雕塑处于安全状态。

    2021年S1期 v.51 1464-1467页 [查看摘要][在线阅读][下载 1385K]
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  • 科技创新引领钢结构建筑绿色发展

    张鑫鑫;郑向远;

    钢结构因强度高、塑性好、可回收再利用等诸多优点,近年来已成为复杂建筑结构设计的首选材料。本文根据近几年全球绿色建筑发展的整体趋势,通过国内外钢结构在建筑行业领域的实际应用情况数据对比,分析目前中国建筑业钢结构建筑发展过程中遇到的主要问题。通过解析粤港澳大湾区"十四五"期间基础设施发展规划,引出钢结构建筑在未来几年的发展机遇。同时结合作者所在企业开展的实际工程项目,阐述科技创新在钢结构工程建筑施工企业的实践应用,内容主要包括信息化、智能化、装配化等核心技术在钢结构建筑领域的融合,最后对钢结构建筑产业未来的科技创新方向提出相关建议,助力建筑业向绿色、信息化、可持续的战略目标加速转型。

    2021年S1期 v.51 1468-1473页 [查看摘要][在线阅读][下载 1621K]
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  • 关于杆系钢结构稳定设计的若干问题讨论

    黄卓驹;项圣懿;王松林;蒋玲;

    随着现代建筑形式的多样发展,国内涌现了越来越多的具有复杂形态、异形截面构件的建筑,对于这些建筑的结构,若采用常规钢框架结构的梁系有限元方法进行分析,许多假定实际上并不符合实际,因此钢结构的安全是没有保障的。为了避免这些计算假定与实际不符带来的安全隐患,分析了数学模型、计算长度、初始缺陷及设计方法等几个实际工程钢结构稳定设计中常见的问题。讨论了问题背后的原因并通过算例进行论证,表明对关键技术细节的考虑不当足以引起分析结论发生质变,进而给出若干有实际意义的技术建议,希望引起结构工程师的充分重视。

    2021年S1期 v.51 1474-1478页 [查看摘要][在线阅读][下载 831K]
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  • 110kV变电站新型悬臂式出线钢构架结构设计分析

    靳幸福;吴晓鸣;陈安英;谈成龙;

    为节约110kV户外变电站出线终端构架建设占地面积和用钢量,对国网通用设计推荐采用的人字柱-格构式横梁变电构架进行优化设计分析,提出一种新型悬臂式出线钢构架。从电气工艺参数、悬臂式出线构架结构布置、结构设计分析、杆件截面优化等方面进行了具体阐述,通过对比不同构架型式的应力、变形、用钢量,从而确定悬臂出线构架布置型式和杆件截面规格。技术经济分析结果表明所提出的悬臂式出线构架占地面积较通用设计构架占地面积缩减40%,构架用钢量减少30%,论文研究结果可作为110kV变电钢构架优化设计参考依据。

    2021年S1期 v.51 1479-1483页 [查看摘要][在线阅读][下载 958K]
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  • 110kV撬装化变电所参数分析与优化

    逯娟;叶家剑;崔炜;詹旺宇;王博;

    基于110kV变电所撬装化钢结构体系,本文通过建立有限元计算模型,分析影响该结构体系的主要因素,包括构件的截面形式、梁柱的布置间距和荷载等,同时分析了结构应力与结构体系之间的一般规律,在此基础上,考虑对结构体系进行局部和整体优化,以达到设计出安全、适用、经济、合理的体系。

    2021年S1期 v.51 1484-1488页 [查看摘要][在线阅读][下载 849K]
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  • 钢结构工业栈桥风速时程分析

    白韬;李峰;

    运用AR模型自回归过滤技术,考虑空间相关性,对栈桥各点进行随机风速时程模拟;采用SAP2000有限元分析软件建立了钢结构栈桥有限元模型,利用AR法获得的时程曲线并对栈桥结构体系进行风速时程分析。研究表明:钢结构栈桥体系属柔性结构,对风荷载作用敏感,不能忽略高阶振型对风振响应的影响;将风速时程分析得出的位移风振系数与规范规定风振系数进行对比,得出风荷载沿栈桥体型的分布规律,建议工程设计时考虑风速时程分析法进行设计校核。结论对实际工程抗风设计具有指导意义。

    2021年S1期 v.51 1489-1493页 [查看摘要][在线阅读][下载 844K]
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  • 风荷载作用下立式储罐罐壁力学特性分析

    李雄彦;魏金刚;薛素铎;

    为掌握风荷载作用对立式储罐在不同储液状态下的力学特性影响,基于某实际项目,利用有限元软件对立式储罐进行建模分析,研究风荷载作用下不同角度(0°和90°)罐壁沿高度的应力、变形规律;并取某一高度为参考,分析风荷载作用下,罐壁不同角度(0~180°)的应力与变形规律;另外对比分析空罐、满罐状态时在不同工况下风荷载对罐壁的影响。结果表明:0°迎风面受风压力影响,罐壁变形表现为内凹,环向压应力为主,且环向压应力随高度增大而增加,但由于罐顶自重,环向受拉最大值出现在罐壁顶部;90°侧风面受风吸力影响,罐壁变形表现为外凸,最大环向拉应力出现在罐壁底部;风荷载作用下,正迎风面30°范围内受风压力,沿罐壁四周最大内凹位置在15°迎风面,最小环向压应力和径向压应力均出现在0°迎风面,最大环向拉应力出现在90°侧风面;风荷载对空罐时变形影响较大,且静水压力的作用使得罐壁最易破坏位置出现在高度2.2 m处。

    2021年S1期 v.51 1494-1500页 [查看摘要][在线阅读][下载 977K]
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  • 既有钢结构旋转楼梯舒适度数值模拟分析

    韩东晓;

    以某办公楼内既有钢结构旋转楼梯为例,对其进行三维数值模拟,进行既有钢结构旋转楼梯的舒适度分析,并根据分析结果提出了四种改造方案,对比了其改造前后的振动特性。总结了影响钢结构旋转楼梯舒适度的几点因素,为其他工程提供参考。

    2021年S1期 v.51 1501-1504页 [查看摘要][在线阅读][下载 714K]
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  • 压型钢板自攻螺钉连接抗风性能试验研究

    杨志勇;林海;葛连福;

    通过对不同强度和断面形状的压型钢板的抗风揭试验研究,观察检测压型钢板波谷在自攻螺钉连接处拉脱的破坏情形、承载力,并与规范计算公式的计算结果对照,推导出不同强度压型钢板与墙梁自攻螺钉连接的抗拉强度计算公式,给出应用的建议。

    2021年S1期 v.51 1505-1509页 [查看摘要][在线阅读][下载 790K]
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  • 超重级别基桩静荷载试验堆载钢梁设计与优化

    吴金保;陈宏湛;陈仁伟;许振巍;

    以超重级别52000kN的基桩静压荷载试验工程为例,对堆载钢梁进行受力分析,并进行了强度计算、稳定性等验算。按规范相关要求进行计算与设计,采取相应构造措施,并对钢梁采用变截面优化对比设计,达到经济适用、安全可靠的效果,从而为今后类似工程提供实践参考。

    2021年S1期 v.51 1510-1513页 [查看摘要][在线阅读][下载 894K]
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  • 锈蚀高铁简支箱梁抗弯性能试验研究

    周啟浩;卢朝辉;李海;

    预应力混凝土简支箱梁广泛运用于我国高速铁路桥梁建设。在侵蚀环境长期作用下,梁体预应力筋会因锈蚀而导致其性能劣化,进而影响梁的抗弯性能。为研究锈蚀高铁简支箱梁的抗弯性能,现制作了5片T型缩尺模型梁,其中4片梁进行通电加速锈蚀,然后依次对每片梁进行三分点静载试验。试验研究表明:预应力筋锈蚀率超过10%以后,试验梁抗弯性能随预应力筋锈蚀劣化趋势明显;锈蚀率为13.53%时,开裂弯矩与极限弯矩分别下降21.6%和30.7%,极限挠度仅为未锈蚀梁的32.5%,梁脆性破坏特征明显。通过考虑锈蚀预应力筋坑蚀引起的力学性能退化与有效截面面积减小,提出了锈蚀预应力梁剩余抗弯承载力计算经验公式。对比发现,该公式可以较好地预测锈蚀预应力梁的抗弯承载力。

    2021年S1期 v.51 1514-1521页 [查看摘要][在线阅读][下载 1060K]
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  • 风力发电机组钢塔筒M64螺栓连接法兰受拉承载性能试验研究

    徐祉康;易伟同;祝磊;

    风力发电可以高效地利用风能,同时具有建设时间短,风能储量多,装机规模灵活,相较于其他新能源的运行和维护成本低等优点,已成为风能的主要利用形式。随着风电产业的快速发展,高成本的大型兆瓦级风力发电机组在面对极端复杂的灾害时,需要有更高的安全性,所以研究分析大型风机法兰连接的工作状态具有一定的现实意义。因此,本文基于Petersen方法对风力发电机组塔筒M64大直径螺栓法兰进行拉伸试验,并使用高精度位移计和三维扫描仪记录所需数据,对其承载能力进行了分析研究,通过理论推导及有限元方法计算其荷载位移曲线并得到该模型极限破坏模式,同时通过比较法兰螺栓的实际刚度和等效刚度,在结构刚度计算时将其比值作为简化系数,从而提出一种法兰螺栓连接的抗拉刚度估算方法。

    2021年S1期 v.51 1522-1527页 [查看摘要][在线阅读][下载 922K]
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  • 基于MIDAS NFX和AFGROW的既损构件疲劳寿命分析

    郭文博;揭仕钦;郭远鑫;朱雷;

    断裂力学广泛应用于航空航天、核、造船、汽车制造、结构工程等领域。本文利用MIDASNFX和AFGROW分析了有缺口的构件。在MIDAS NFX中,通过不同的疲劳荷载函数可以获得缺口构件的疲劳寿命,在组装后可以得到近似的S-N函数。本文采用了MIDAS NFX对缺口构件进行分析,然后在AFGROW中定义了相同的荷载和材料特性。将MIDAS NFX归一化应力导入AFGROW当中,从而预测裂纹扩展寿命。

    2021年S1期 v.51 1528-1531页 [查看摘要][在线阅读][下载 791K]
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  • 能量法和影响矩阵法相结合的斜拉桥成桥索力调整计算新方法及软件开发

    阴存欣;

    斜拉桥成桥索力调整计算是斜拉桥设计中的重要环节。本文作者采用基于能量法和影响矩阵法相结合的斜拉桥成桥索力调整计算的新方法,按该方法进行了软件开发。所开发软件的弯曲能量法调索模块实现了程序按能量法对索力的自动化初调。影响矩阵法调索模块,可以在全桥后处理模型上即时更新和显示调索过程的塔梁内力、位移,和索力变化,可以在能量法初调后,寻找最大影响量所在拉索,进行快速的索力优化。开发的软件还具有体内力和体外力互相转换的功能,既可以根据目标索力反求等效初拉力荷载,也可以根据调节的等效初拉力荷载,求调索后的塔梁内力,位移和索力,并且在更新索力荷载后,进行有限元闭合计算。

    2021年S1期 v.51 1532-1538页 [查看摘要][在线阅读][下载 872K]
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组合结构

  • 上海某连体高层组合结构的超限分析

    杨晶;

    以上海浦东某连体的高层钢框架-剪力墙混合结构为例,分别用2个软件进行了弹性静力分析,对比了整体计算指标,进行了楼板应力分析、弹性时程分析等基本计算。对各分塔指标与连体计算指标进行了对比,此外对大跨空腹桁架连桥、穿层柱、核心筒剪力墙底部加强区等关键部位进行了验算复核,并进行大震动力弹塑性分析来检查各关键构件的塑性发展历程。结果显示在小震下结构基本计算指标能满足要求,分体模型中单塔各阶振型的模态及出现顺序基本与连体模型匹配,两种模型位移指标接近,连体对结构各单塔的动力特性影响不大。在小震、中震、大震条件下大跨连桥、穿层柱及底部核心筒剪力墙等关键部位的承载力性能满足要求,在大震情况下结构局部轻度损坏,结构具有良好的抗震性能。

    2021年S1期 v.51 1539-1543页 [查看摘要][在线阅读][下载 993K]
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  • 钢支撑-混凝土框架结构设计案例及常见问题分析

    刘玮;

    钢筋混凝土框架结构由于其灵活的建筑空间布置和用材的经济性,有着比较广泛的应用。但是,在地震高烈度区,层数较高的钢筋混凝土框架结构,结构变形和位移等计算指标较难满足规范要求,使用受到一定限制。而钢支撑-混凝土框架结构,较好地改善了框架结构的受力和变形,在抗震设计中形成了双重防线,是一种抗震性能较好的结构形式。钢支撑-混凝土框架结构作为一种较新的结构形式,还缺少充分的研究和经验。本文首先总结阐述了钢支撑-框架结构的设计要求,然后结合实际案例,从基本要求、结构布置、计算、节点设计四个方面分析了钢支撑-框架结构的设计中应注意的典型问题,并总结了运用规范和解决问题的方法,对类似工程的设计有一定的参考价值。

    2021年S1期 v.51 1544-1549页 [查看摘要][在线阅读][下载 1081K]
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  • CFST框架-多腔式双钢板组合剪力墙的匹配性

    张先龙;刘洋;徐文平;

    采用试验研究和有限元分析相结合的手段,开展CFST框架-多腔式双钢板组合剪力墙的抗震性能研究,对比分析了滞回曲线、骨架曲线和延性系数等抗震性能指标。研究表明:多腔式双钢板组合剪力墙具有承载力高、延性好和耗能能力强的优点,破坏时的极限水平位移角高达1/36;在弹塑性阶段,CFST框架作为第二道抗震防线参与工作,提高了框剪体系的承载力,使得其强度退化和刚度退化缓慢,耗能能力增加;CFST框架和多腔式双钢板组合剪力墙两者强强联合,协同工作,优势互补,CFST框架和多腔式双钢板组合剪力墙具有良好的抗震匹配性。

    2021年S1期 v.51 1550-1555页 [查看摘要][在线阅读][下载 1221K]
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  • 多腔式双钢板组合剪力墙结构的抗震性能研究

    李云;王甜;陈凯;

    本文制作3片多腔式双钢板混凝土组合剪力墙试件,进行了水平低周荷载试验,得到了不同轴压比试件的滞回曲线、骨架曲线。试验表明:内填混凝土三向受压,其强度得到提升和延性得以改善,管内混凝土承担全部压力,可避免外侧钢板受压曲屈,两者协同工作;多腔式双钢板组合剪力墙具有滞回曲线饱满、承载力高、延性大和耗能能力强等优点,刚度退化和强度退化缓慢,极限位移角高达1/30~1/40。本文建立了ABAQUS有限元模型,有限元结果和试验结果基本相符,并进行了轴压比、剪跨比、腔体长宽比和端部构造形式等抗震影响参数分析,获得了一些有益的结论,可为将来工程应用提供科学依据。

    2021年S1期 v.51 1556-1562页 [查看摘要][在线阅读][下载 1257K]
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  • 哑铃型连接钢-混凝土-钢组合墙轴向抗压性能试验研究

    马华;陈宇星;李振宝;杜育科;

    钢-混凝土-钢组合墙外部被钢板包围,内部填充混凝土,通过各种连接件或加劲肋将钢板与混凝土连为整体。在传统连接形式的基础上,提出了新型的哑铃型连接件,将其与传统栓钉配合用于组合墙中。设计、制作了4个哑铃型连接件钢-混凝土-钢组合墙试件,通过单调施加竖向均布面荷载来研究其竖向抗压性能。试验结果表明:钢板局部屈曲是试件的破坏形式之一,这不受连接件形式与布置方案的影响;连接件的布置方案决定了钢板临界屈曲应力,连接间距越小则临界屈曲应力越大;试件竖向承载能力达到峰值之后,会较快的下降,即钢板的屈曲后强度下降较快。对试验结果进行分析,参考规范以及相关研究结果,得到了竖向承载力实用计算公式,计算结果与试验数值吻合较好。

    2021年S1期 v.51 1563-1568页 [查看摘要][在线阅读][下载 908K]
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  • 冷弯薄壁型钢组合墙体受弯承载力试验研究

    梁佳;张宇霞;赵晓花;王权;李国华;张志杰;

    对3榀以C型镀锌薄壁型钢为骨架,纤维水泥板、有筋扩张网及轻混凝土组成的组合墙体(冷弯薄壁型钢龙骨+增强纤维水泥板、冷弯薄壁型钢龙骨+增强纤维水泥板+轻混凝土、冷弯薄壁型钢龙骨+有筋扩张网+轻混凝土)进行了足尺受弯承载力试验研究,得到了各类墙体的抗弯承载力、墙体变形特性以及破坏模式等特性。试验结果表明,三类试件中,由于轻混凝土的作用,冷弯薄壁型钢内填轻混凝土组合墙体有更高的抗弯承载力,两侧加有增强纤维板试件的延性较有筋扩张网的延性好。

    2021年S1期 v.51 1569-1575页 [查看摘要][在线阅读][下载 1154K]
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  • 钢-混凝土双面组合作用悬臂梁试验研究与理论计算

    邢万里;李杨;任沛琪;李延涛;丁井臻;

    采用试验方式研究了下部混凝土板施工方式对双面组合作用悬臂梁力学性能的影响,同时对其承载能力进行了变参数计算分析。结果表明:双面组合作用悬臂梁在承载力、刚度和界面滑移方面均具有显著优势;平均强屈比为1.27,有较大的安全储备;采用带贴片式阻止器的预制板承载力更高,界面滑移量较小,适应建筑装配式发展需求;增大下部混凝土板厚度或材料强度均可有效提高承载力,但后者的效果更佳。

    2021年S1期 v.51 1576-1581页 [查看摘要][在线阅读][下载 1014K]
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  • 超宽波形钢腹板箱梁内衬混凝土合理设计参数和构造研究

    蒋华;何晓晖;王健;陈宜言;

    某跨河特大桥采用波形钢腹板预应力混凝土连续箱梁桥结构,采用超宽尺寸的单箱三室结构。目前国内主要对机动车道宽度不超过四车道的单箱单室箱梁做过部分研究,同时该类桥梁设计中对内衬混凝土长度、厚度等主要参数设置尚未有精细的方法。本文依托该桥建立了超宽波形钢腹板箱梁的精细空间有限元仿真分析模型,从结构变形、轴向性能、弯曲性能以及剪切性能等方面系统地分析内衬混凝土对波形钢腹板组合桥梁力学性能的影响。根据研究成果,选取合适的力学指标,对内衬混凝土长度、厚度进行参数化分析,归纳提取出内衬混凝土的合理设计参数。在确保结构安全的前提下,显著提高了特大跨度超宽尺寸的波形钢腹板连续梁桥整体经济性,较大程度上降低了超宽箱梁内衬构造现浇的施工难度,同时节约了宝贵的施工工期。该项研究成果可为今后同类型桥梁的设计提供参考,对充分发挥这种组合结构桥梁的优点和拓宽使用范围具有重要的参考意义。

    2021年S1期 v.51 1582-1590页 [查看摘要][在线阅读][下载 939K]
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  • 考虑滑移效应的组合梁的附加挠度计算研究

    陈德权;

    对于两端简支组合梁,根据其控制微分方程推导了关于相对滑移的微分方程以及相对滑移与挠度的关系转换公式,结合边界条件得到相对滑移,然后计算弯曲曲率和挠度,得到了附加挠度的理论精确解计算公式。附加曲率法先通过滑移应变除以组合梁高度得到附加曲率,然后计算附加挠度,与其理论精确解对比发现,两者并不一致。根据组合梁的跨中弯曲曲率,得到了弯曲曲率系数的理论计算公式并提出了简化公式。理论分析和算例结果表明,滑移效应产生的附加挠度不可忽略,应用附加曲率法计算组合梁的附加挠度并不可行,其计算值小于理论值,偏于不安全。

    2021年S1期 v.51 1591-1597页 [查看摘要][在线阅读][下载 723K]
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  • 栓钉对组合钢梁承载力的影响研究

    白英博;姚远;姚思羽;

    为了研究栓钉对于组合钢梁承载力的影响,通过有限元软件ANSYS进行三种工况下非线性有限元分析,同时为了更好地研究某一变量对于组合钢梁的承载力的影响,采用参数化建模。对比三种工况下,其承载能力的变化可知,在一定范围内,随着栓钉数量的增加,组合钢梁承载能力提高,并且其钢梁应力从上到下,从中间至两边应力逐渐减小,因此在栓钉间距允许的情况下,增加栓钉数量能够提高组合梁的承载力。

    2021年S1期 v.51 1598-1601页 [查看摘要][在线阅读][下载 813K]
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  • 部分预制部分外包组合梁短期行为数值模拟

    鲍科峰;张刘峰;梁炯丰;

    为研究部分预制部分外包组合梁的短期行为。基于表面接触的内聚力模型建立非线性有限元模型,分析混凝土强度等级、工字钢翼缘厚度、纵筋配筋率对短期行为的影响。结果表明:混凝土强度等级对PPEC梁短期刚度和抗弯承载力的影响不明显;增大工字钢翼缘厚度,可显著提高PPEC梁抗弯承载力,但短期刚度仅略有提高;随着纵筋配筋率的增大,短期刚度提高不明显,抗弯承载力有较为明显的提高。考虑弯剪耦合效应的短期挠度计算方法更能准确的预测PPEC梁的短期挠度。

    2021年S1期 v.51 1602-1606页 [查看摘要][在线阅读][下载 909K]
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  • 高层钢-混凝土混合结构建筑的构件耐火性能研究综述

    石顺义;

    钢-混凝土混合结构体系多应用于高层或超高层建筑,高层建筑对于建筑结构的耐火性能提出了较高的要求。国内外对高层混合结构耐火性能在构件、节点和整体框架层次上均有研究,其中以构件方面的研究最为全面丰富。本文总结了钢-混凝土混合高层结构的梁、柱、板三类构件耐火性能的研究现状,分析了现有研究的不足之处,最终提出相应的完善建议方案。

    2021年S1期 v.51 1607-1610页 [查看摘要][在线阅读][下载 654K]
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  • 矩形截面钢管混凝土巨柱抗火性能分析

    李莹辉;崔家春;

    超高层建筑的防火设计提高了主要结构构件的耐火极限要求,由于超高层建筑中矩形截面钢管混凝土巨柱的尺寸较大,通过试验研究其抗火性能不太现实,本研究通过有限元软件采用顺序热力耦合的分析方法,得到了不同设计条件下矩形钢管混凝土巨柱截面的温度场分布以及巨柱轴向变形随受火时间的变化。分析结果表明:轴压比对矩形钢管混凝土巨柱抗火性能的影响较大,对承受较大轴压比的巨柱需要特别注意其防火保护;通过增加内置钢隔板、增加截面尺寸和喷涂防火涂料均能在一定程度上提高巨柱的耐火极限,分析结果可为超高层建筑的防火设计提供一定参考。

    2021年S1期 v.51 1611-1616页 [查看摘要][在线阅读][下载 994K]
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  • 多螺箍带肋薄壁方钢管混凝土柱轴压数值模拟分析

    鲍科峰;张刘峰;

    为研究提出的多螺箍带肋薄壁方钢管混凝土柱轴压性能,了解其相关参数对承载力的影响规律,利用Abaqus建立有限元模型,在验证其合理的基础上,进行参数化分析。结果表明:肋和螺旋箍筋的存在提高了核心区混凝土的抗压强度;同体积配箍率下,多螺箍带肋薄壁方钢管混凝土柱承载力比单螺箍带肋薄壁方钢管混凝土柱高约7%。混凝土强度等级越高,箍筋间距越小、箍筋直径越大、箍筋强度等级越高,则多螺箍带肋薄壁方钢管混凝土柱的轴压承载力越高;给出了多螺箍带肋薄壁方钢管混凝土柱的轴压承载力计算公式,并验证其合理性。

    2021年S1期 v.51 1617-1622页 [查看摘要][在线阅读][下载 1010K]
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  • 重庆德辉体育馆V形斜柱柱根过渡节点设计

    郭俊杰;周波;黄嘉;翟影;

    重庆德辉体育馆V形斜柱柱根部位采用梯形棱柱体、矩形棱柱体、翼缘焊接连接等合理的构造手段设置过渡节点,首次实现了V形交叉斜钢管柱与十字型型钢混凝土柱的可靠连接。并通过ANSYS软件建立参数化的有限元实体模型,分别按两种不同约束情况分析了过渡节点在大震作用下的传力性能和变形特征。结果表明,在两种约束情况下,过渡节点内部钢构件应力均小于钢材的屈服强度值,且按第二种约束情况考虑钢材周边混凝土约束时,节点区域最大应力会上移,直至到上柱柱根部位,但最大应力值与第一种约束中节点区域最大应力值基本相当,从而验证了过渡节点在大震作用下承载力与刚度均满足节点设计准则要求,确保了节点的安全可靠。可以作为类似节点设计参考。

    2021年S1期 v.51 1623-1626页 [查看摘要][在线阅读][下载 821K]
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  • 泸州机场航站楼钢管混凝土柱-混凝土梁节点有限元分析

    刘杰;刘满怀;

    泸州机场航站楼的钢管混凝土柱—钢筋混凝土梁节点受力大、构造复杂,为满足承载力和刚度要求,采用了H型钢牛腿与混凝土梁进行连接,同时在钢管柱内设置内环板,既保证了节点的整体性,又兼顾了施工的便利性。设计中抗弯验算考虑钢牛腿翼缘和混凝土的共同作用,抗剪验算仅考虑牛腿腹板的抗剪性能。采用ABAQUS软件对中柱和边柱两种节点进行有限元分析,分别考虑了弯曲、剪切和弯剪三种工况。通过不同工况下节点各部分的应力、应变状态和荷载—位移曲线,研究了节点的承载力、延性、破坏模式以及整体性,以验证设计原则是否正确,同时验算实际受力状态下节点的刚度、承载力和变形能力。研究表明,H型钢牛腿和钢管柱内环板能够协同工作,整体性较好,可有效的传递荷载,并具有很好的承载能力和延性。

    2021年S1期 v.51 1627-1632页 [查看摘要][在线阅读][下载 1152K]
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  • 线支式结构性清水砖幕墙体系在建筑的应用

    王奇;石晓辉;

    线支式结构性清水砖幕墙体系是由孔内局部配筋的清水砖砌块、空气层、防水保温材料、支承墙体重力荷载的支承架、连续角钢、侧向连接件及其余辅助构件所组成的一种配筋砖砌体维护结构。它由传统的非结构性清水砖幕墙体系发展而来,兼有普通清水砖幕墙和配筋砖砌体的受力特性。主要针对线支式结构性清水砖幕墙体系的组成、节点构造做法和计算方法展开了系统研究,给出了一套完整的简化计算方法。在大力发展绿色、节能及节材建筑的时代背景下,该研究成果可为类似工程提供参考。

    2021年S1期 v.51 1633-1638页 [查看摘要][在线阅读][下载 837K]
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检测鉴定与加固改造

  • 某混凝土结构爆裂的检测与加固

    张力;李招;尹立鹤;宾畅;杜国旺;

    我国的工业蓬勃发展的同时,也产生了大量的固体废料,这些固体废料对环境造成了严重的污染,因此固体废料的综合再利用得到重视与思考,这些固体废料中粉煤灰和钢渣的一个主要用途是掺入混凝土中。混凝土中掺入粉煤灰可以提高混凝土的性能,亦可降低混凝土的成本。近年来掺入粉煤灰、钢渣等工业固体废料的混凝土得到普遍应用,这些固体废料未经预处理或预处理不充分,就会造成混凝土表面隆起、胀裂等现象。某项目竣工后,其地下车库顶板、墙柱混凝土表面出现大量鼓包、局部混凝土脱落现象。本文介绍了检测鉴定过程,对点状爆裂物质成分的检测和混凝土安定性的检测进行了阐述,对混凝土爆裂的原因进行了分析,并提出了经济可行的处理方案,对类似工程有一定的参考价值。

    2021年S1期 v.51 1639-1642页 [查看摘要][在线阅读][下载 814K]
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  • 既有框架结构外附斜拉子结构抗震加固技术研究

    翟帅虎;刘航;班力壬;王孟鸿;

    提出了既有钢筋混凝土框架结构采用外附斜拉子结构的抗震加固方法。通过有限元仿真分析的方法对比研究了1榀未加固框架结构和4榀加固框架结构在水平低周反复荷载下的受力性能。分析结果表明,采用外附斜拉子结构进行加固的框架结构,其抗震承载力较未加固框架显著提高,提高幅度可达120%~250%;加固结构的初始刚度较未加固结构可提高一倍以上,加固结构的最终残余变形仅为原来的1/5~1/6,实现了结构的自复位,耗能性能也得到较大提升;该方法可使结构在中震下维持弹性状态,是一种有效的抗震加固方法;变参数分析结果显示,增加预应力筋数量,可提高加固效果。

    2021年S1期 v.51 1643-1647页 [查看摘要][在线阅读][下载 910K]
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  • 既有工业建筑的改造及加固设计

    何天森;朱丹;

    本文针对某卷烟厂的加工及仓储车间,由于建筑功能的改变,以及修缮整治的要求,需要进行整体改造与加固。考虑到原结构具有一定的损伤,以及混凝土强度较低,抗震构造等均不满足规范要求,采取增设屈曲约束钢支撑以提高结构抗侧刚度,同时为结构体系提供二道抗震防线。构件加固设计采用加大截面法及外包钢的加固技术对框架梁柱进行加固。此外,为了提高结构的整体耐久性,对裂缝、钢筋锈蚀以及碳化进行了针对修复处理。本工程的加固设计经验可以为城市更新中大量的老建筑尤其是工业建筑的改造和加固提供参考借鉴。

    2021年S1期 v.51 1648-1651页 [查看摘要][在线阅读][下载 754K]
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  • 新首钢园区改造提升中的结构设计

    崔学宇;李军军;郭法成;

    在新首钢园区的改造提升中,针对老旧工业建筑在保留修复和加固改造中的特点、难点及相应解决方案进行了较为全面的介绍。主要内容涉及到改造前的检测鉴定、设计指标,以及地基基础、混凝土结构、钢结构、管廊和通廊、围护结构等部分的加固改造和新增构件。综合运用了多种结构修补、加固、改造等技术手段,为类似工业遗存项目的改造提供了参考。

    2021年S1期 v.51 1652-1660页 [查看摘要][在线阅读][下载 1381K]
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  • 某大型商场改造加固设计

    王雨;钟绪博;

    针对呼和浩特凯德广场·诺和木勒商场改造项目,介绍了室内装修改造时,设计加固范围的界定。通过节点做法的创新应用,解决了在较大悬挑部位和大跨度中庭处增设结构的难点。同时提出群锚做法中容易被忽视的且计算较为复杂的要点。并对本工程中此类重要的改进节点进行计算论证。经分析表明,本工程节点构造具有足够的富裕度,且施工难度小。本工程的节点做法,可以作为一些与本工程类似的室内改造项目的参考。

    2021年S1期 v.51 1661-1665页 [查看摘要][在线阅读][下载 1103K]
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  • 钢筋混凝土框剪结构加固修复分析

    赵山鹰;

    通过一例建筑加固司法鉴定案件,进行钢筋混凝土框剪结构加固修复分析。在案件中,委托方提出了加固的特殊要求、结合诉讼案件的特性及现有建筑的质量特点,为了满足委托方在审判时可能面临的不同需求,本案在进行司法鉴定时,为委托方提供了两种加固方案,即常规工程做法和严格按照当事人要求的"承载力满足法",确定可修复范围的上限与下限,供委托方酌情使用,避免了单一修复方案可能造成的局限性,以求合理解决委托方诉求,化解当事人双方矛盾。

    2021年S1期 v.51 1666-1668页 [查看摘要][在线阅读][下载 764K]
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  • 某建筑的加固改造流程和植筋注意事项

    卞克俭;谭骞;叶永毅;

    随着社会经济的快速发展,既有建筑的加固改造越来越多。混凝土结构的常用加固方法有粘贴碳纤维(或钢板)法、加大截面法、外包型钢加固法等等。具体设计应按规范要求的加固改造流程,整体建模计算时输入恰当的材料参数,结合实际工程的特点选用合适的加固方法。新增梁板柱以及加大截面法都需要用到植筋技术,使用植筋技术应熟悉其注意事项,确保设计及施工经济合理、安全可靠。

    2021年S1期 v.51 1669-1672页 [查看摘要][在线阅读][下载 764K]
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  • 既有混凝土框架结构加固方案的对比分析

    张国龙;许聪;崔盛;杨康;申奥南;

    在对某混凝土框架结构加层加固改造过程中,提出了直接加固法,增设支撑加固法与增设阻尼器加固法三种加固方案。采用中国建筑科学院PKPM(V5.2版)对原框架结构与增设支撑、增设阻尼器后的结构分别进行"小震"工况下受力分析,对比了原建筑物在不同的结构体系下抗震性能。通过参数对比,说明了增设阻尼器加固法在"小震"工况下能够为原框架结构提供附加阻尼,降低原结构构件内力,减少加层后的加固量,明确了采用增设阻尼器加固法的经济性及有效性。采用结构动力弹塑性计算软件SAUSAGE对增设阻尼器后的框架结构进行罕遇地震作用下弹塑性时程分析,选取7条地震波双向加载,对其层间位移角最大值的平均值进行评估,经复核满足规范要求,明确了采用增设阻尼器加固法的可行性。最终,通过经济性及可靠性性的对比分析,最终选用了增设阻尼器的加固方案。

    2021年S1期 v.51 1673-1677页 [查看摘要][在线阅读][下载 816K]
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  • 既有建筑改造中的性能化设计

    童敏;

    为满足建筑多样化的功能要求,房屋改造加固后经常会导致其结构体系不在现行规范所推荐的结构体系范围内,给房屋改造方案的制定和结构计算带来困惑,结构的安全性评判缺少依据,结构图纸审查难以通过,甚至直接影响项目的实施,探寻合理的计算方法成为这类工程成败的关键。性能化设计方法近年来广泛用于的精细化设计,通过对组成房屋的各部分结构的精准分析,采取有效控制措施,满足结构承载力和变形的各项性能目标,达到安全经济的目标;对于未列入现行规范推荐的结构体系的既有建筑改造工程,探索性地采用性能化方法进行设计,是一种全新的思路和有益的尝试,是解决加固改造瓶颈问题和这类工程行之有效的方法。

    2021年S1期 v.51 1678-1680页 [查看摘要][在线阅读][下载 707K]
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  • 沈阳红梅味精厂老发酵厂房加固改造设计

    董启灏;连兴华;张季;吴宏娟;

    针对红梅味精厂老发酵厂房生产过程中对原结构造成不同程度损害、以及历史资料不详等问题,结合改造后的使用功能及保留原有风貌的要求,对原结构的不同部位、不同构件提出不同的加固改建方案。西部三连拱区域屋盖与外墙完全保留,基础采用在原有基础上叠加独立和筏板基础的方法进行加固,通过内贴外框架新建混凝土柱、内柱外包格构钢柱、梁外包钢桁架建立新的结构受力体系;中部三层区仅保留外墙,其余部分置换新建;东部两层区完全拆除新建。通过加固改造,在满足新时期的使用需求的条件下,有效保护了老发酵厂房的历史风貌。

    2021年S1期 v.51 1681-1685页 [查看摘要][在线阅读][下载 1443K]
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  • 含脆弱节点的RC框架后置翼墙法抗震加固研究

    张庆宇;康晔;李曰兵;邢爽;彭伟;

    近年国内外地震中,许多钢筋混凝土(RC)框架结构出现梁柱节点严重破坏,甚至在节点形成铰而导致建筑整体倒塌的事例。针对这种非理想的破坏模式,后置RC翼墙是一种简单有效的加固方法。本文采用有限元方法研究后置翼墙对加固内梁柱节点和平面框架的加固效果,分析翼墙的布置位置、尺寸和数量,对加固效果的影响。结果表明,对于内梁柱节点,未加固试件在荷载作用下,节点区破坏成铰,经后置翼墙加固后试件的破坏形式变为梁端弯曲破坏;对于平面框架,结果显示增设翼墙后结构的承载力和抗侧移刚度大幅提升,形成梁端铰机构,并发现仅在框架的单侧边柱增设翼墙即可达成加固目标,避免节点破坏。

    2021年S1期 v.51 1686-1692页 [查看摘要][在线阅读][下载 815K]
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  • 应力滞后效应对外粘型钢加固大偏心受压钢筋混凝土构件承载能力影响的研究

    蒋济同;邱泓峤;杨松;

    外粘型钢加固法适用于需要大幅度提高截面承载能力和抗震能力的钢筋混凝土柱的加固。以《混凝土结构设计规范》第6.2节关于正截面承载力计算的一般规定为依据,推导出外粘型钢加固大偏压柱的力—力矩平衡方程。对典型工况的偏压柱进行加固前后的应力状态分析和承载力计算,并将计算结果与采用《混凝土结构加固设计规范》公式计算得到的结果进行对比分析。发现规范公式在大多数情况下是充分安全的,对于加固前轴压比较大、偏心距较大的一些特殊情况,采用规范公式进行截面加固设计时安全富裕不足,且规范中并未考虑角钢强度的影响,建议在实际工程设计和规范修改时以考虑。

    2021年S1期 v.51 1693-1699页 [查看摘要][在线阅读][下载 842K]
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  • 大跨度预应力结构柱混凝土置换加固技术方案与应用

    贺康;邓志健;

    针对某大跨度预应力结构框架柱混凝土强度严重不足的问题,根据现场实际情况进行结构计算,在回顶支撑与原结构间施加反力卸荷后以普通混凝土置换低强度混凝土。通过合理布置钢管支撑,严格控制置换阶段结构内部应力,避免施工对结构的二次伤害,施工安全且加固效果良好。

    2021年S1期 v.51 1700-1703页 [查看摘要][在线阅读][下载 845K]
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  • 新型可拆装式圆管截面加固方式及应用

    彭磊;

    某体育馆屋面网架变更使用功能,需要对部分杆件加固,结合现场情况提出了一种新型可拆装式圆管截面加固方式,分析了设计原理,并提出了设计方法。利用有限元软件ABAQUS对该可拆装式加固方式进行分析,验证了设计原理和设计方法的准确性。该新型加固方式能够达到较好使用效果和经济效果,能够适用于各种情况特殊的场所,可以为其他类似工程或需求提供一定的参考。

    2021年S1期 v.51 1704-1707页 [查看摘要][在线阅读][下载 873K]
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  • 加油站钢结构网架罩棚安全性鉴定实例分析

    邱桂林;张浩;

    某南方沿海加油站,为一栋一层钢网架罩棚,地基基础形式不详,罩棚主体结构以钢筋混凝土柱支撑、钢网架罩棚,钢筋混凝土柱采用铝合扣板装饰,地面为混凝土地坪。该建筑由于屋面瓦锈蚀、渗漏严重,网架杆件局部锈蚀,拟进行屋面换瓦及。为了解该建筑现实结构安全性能及为修缮施工提供相关技术资料,对该建筑进行结构安全性鉴定分析。

    2021年S1期 v.51 1708-1711页 [查看摘要][在线阅读][下载 687K]
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  • 某门式刚架轻钢结构厂房施工过程中整体倒塌原因分析研究

    诸宏博;程数;傅林峰;章雪峰;

    某门式刚架轻钢结构厂房在施工过程中发生整体倒塌。为分析倒塌原因,核查了设计图纸、施工质量、视频监控、现场情况、吊装机械等情况;检测了部分钢柱、钢梁截面尺寸及钢材力学性能;验算了实际工况条件下的刚架承载力。检测发现:造成事故的主要原因为未按规范要求顺序施工,未及时安装柱间支撑、屋面水平支撑,形成的临时空间结构为几何可变体系,在吊装过程中的冲击荷载作用下导致整体失稳、倒塌。最后,给出了合理化建议,为相关工程提供参考。

    2021年S1期 v.51 1712-1715页 [查看摘要][在线阅读][下载 938K]
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  • 优秀历史建筑的体外支撑保护

    赵杨;熊海贝;

    软土地区深基坑的开挖会引起周围土体的不均匀沉降变形。对于整体性差、基础刚度小的邻近建筑物可能导致房屋倾斜、严重开裂,甚至倒塌。上海某19m深基坑工程与邻近优秀历史建筑最近距离仅2.05m,在围护结构施工中即引起该历史建筑严重不均匀沉降,为避免该建筑在后续降水及开挖过程发生更严重的破坏,特设计了可调节的体外支撑对其进行保护。在基坑施工全过程各阶段,定期对该历史建筑进行了沉降监测及倾斜监测、损伤观察等现场检测。检测发现加设体外支撑后,该建筑的不均匀沉降开始趋于减小,到地下室顶板施工阶段,各点沉降已基本一致;前期施工中房屋的裂缝基本闭合。该结果表明加设体外支撑的方法对该历史建筑起到了很好的保护作用。本文结合此工程实例,介绍了可调节的体外支撑支护,为类似房屋的保护提供一个新的可参考的方法。

    2021年S1期 v.51 1716-1719页 [查看摘要][在线阅读][下载 753K]
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  • 地下室局部上浮受损构件设计

    王海;徐晨凯;吴嘉龙;

    对某在建工程中因地下室上浮引起的结构构件受损情况进行查勘,根据结构构件的受损情况对结构构件破坏的不同状况进行加固设计;根据结构构件的受力特性,通过增大截面、粘贴碳纤维与局部置换的方法,对受损的结构构件进行加固补强;通过增大受压区截面、提高节点抗侧向刚度,使结构构件的承载能力和抗变形能力显著提高。

    2021年S1期 v.51 1720-1722页 [查看摘要][在线阅读][下载 835K]
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  • 考虑建造和加固过程的既有建筑地基土压缩特性试验研究

    唐秋丰;佟建兴;贾宁;周圣斌;

    在既有建筑采用复合桩基加固的过程中,桩身深度范围内地基土的应力路径较为复杂,土的压缩性指标发生了较大变化,采用初始勘察报告提供的压缩性指标已不能满足加固设计要求,应进行补充勘察和模拟试验。设计模拟固结试验来模拟既有建筑建造、加固、沉降稳定的过程,并以标准固结试验为对照。试验结果表明,土样的回弹再压缩模量为标准固结试验压缩模量的2倍左右、压缩模量Es1-2的3倍左右;该结论应用于工程实例,计算结果和实际较为吻合;宜采用回弹再压缩模量计算桩身深度范围内地基土的工后沉降,从而为加固设计提供变形计算参数。

    2021年S1期 v.51 1723-1727页 [查看摘要][在线阅读][下载 940K]
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  • 基于振型曲率差的损伤识别方法振动台试验

    康灵果;

    对12层剪力墙结构1/5缩尺模型进行3条地震波、15级地震作用下的振动台试验,获得结构的15个不同损伤状态,并通过白噪声测试获得结构在每一级加载结束后的振型数据,根据结构损伤前后动力特性参数的改变,可对结构进行损伤识别,验证基于模态置信准则、坐标模态置信准则和振型曲率差的损伤识别方法的准确性。分析结果表明:以模态置信准则为损伤指标,能反映是否存在损伤,但不能定位损伤的位置,而且不同阶次对损伤敏感程度不同。以坐标模态置信准则为损伤指标,虽然能对损伤进行定位,也可反映损伤程度,但当损伤较为严重或多处损伤时,其识别准确性下降。无论轻度损伤还是重度损伤状态,基于振型曲率差的损伤识别方法均能准确识别和定位结构损伤,并能反映损伤程度。

    2021年S1期 v.51 1728-1733页 [查看摘要][在线阅读][下载 955K]
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  • 某大学体育馆安全性鉴定实例分析

    王歆;

    某南方沿海城市大学体育馆,为一栋四层框架+网架混合结构建筑,地基基础采用形式为桩基础。主体结构以钢筋混凝土柱、梁与钢网架共同承重,围护系统以180mm厚砖墙和6mm厚钢板屋面围护。该建筑建造至今已使用多年,屋面出现多处渗漏现象。为了该建筑现时的结构安全性能,对该建筑进行结构安全性鉴定分析。

    2021年S1期 v.51 1734-1737页 [查看摘要][在线阅读][下载 666K]
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  • 基于风荷载数值模拟和抗风揭试验相结合的既有金属屋面抗风性能评估方法

    姚志东;卢炜;刘明奇;

    基于计算流体力学(CFD)的风荷载数值模拟技术已较为成熟,而抗风揭试验是目前较为常用的针对金属屋面抗风性能评估的方法。鉴于既有建筑存在设计及技术资料缺失的情况,以深圳市民中心为例,提出了一种将风荷载数值模拟的结果用于既有金属屋面抗风揭试验的验证和对比,以实现对抗风性能进行有效评估的方法。经过研究分析和对比,获得了不满足承载力要求的金属屋面范围,从而为后续加固处理提供了有效的依据,验证了方法的可靠性。

    2021年S1期 v.51 1738-1741页 [查看摘要][在线阅读][下载 900K]
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  • 基于变形监测的全断面整体式沉管开裂风险分析

    屠建伟;丁平祥;于方;李凯;

    本文以广州市某沉管隧道工程为依托,借助温度传感器、应变传感器、收敛计等测试工具对全断面整体式浇筑沉管进行了温度、应变监测,分别监测了顶板、侧墙、底板受温度发展历程所引起变形情况,以实测温度、变形数据分析了典型沉管顶板、侧墙、底板内部应力发展及开裂风险,在综合温度、应变基础之上,评估了沉管易开裂部位。结果表明:受早期水化温升阶段影响,沉管顶板、侧墙、底板分别在60,51,50h达到最大温升值64.4,61.7,60.9℃,但由温度变化产生内外约束应力均小于混凝土抗拉强度,开裂风险较小;沉管顶板、侧墙、底板最大收缩应力分别为1.50,0.29,0.33MPa,顶板最大收缩应力远大于底板和侧墙;新浇筑沉管有向旧沉管反方向移动趋势,56d位移量为0.23mm,因收缩产生应变均小于混凝土抗拉强度值,混凝土开裂风险较小。

    2021年S1期 v.51 1742-1747页 [查看摘要][在线阅读][下载 868K]
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  • 建筑远程沉降监测系统的可靠性影响因素

    周颖;

    利用远程监测技术实时对建筑结构进行健康诊断和监测,对于保证生命财产安全、延长既有建筑物的使用寿命、有效降低建造成本具有显著作用。但远程监测系统通常都暴露于严苛的服役环境,实测中时有报错情况发生。建筑结构安全诊断的有效性依赖于监测系统的可靠性。为验证监测系统可靠性,设计了一个试验架进行对比试验。结果表明,外部环境稳定时,远程监测结果真实可靠。但监测系统内局部温度变化等外部条件变化时,会对监测结果产生一定影响。

    2021年S1期 v.51 1748-1751页 [查看摘要][在线阅读][下载 915K]
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  • 桥隧检测信息化智能录入系统研究

    卞一歌;王学博;

    本文通过多年桥隧结构检测基础数据,对桥隧检测信息化智能录入系统设计内容、国内外使用情况及应用推广情况的介绍,以期与大家共同了解该系统,进而使该系统在桥遂检测行业内得以推广,建设大数据平台,推广数字化管养,使得花费巨额经费收集的桥隧检测数据能够得以快速、深入的分析,真正用于桥隧养护管理决策,实现桥隧生命周期内养护资金的有效使用,从根本上保障桥梁安全运营水平。

    2021年S1期 v.51 1752-1756页 [查看摘要][在线阅读][下载 732K]
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风工程

  • 高层建筑平面排布方式与风环境关系的数值模拟

    刘若斐;程骏;

    社区风环境的研究对疫情防控,污染扩散有重要的指导意义。本文基于计算流体力学(CFD)技术对高层建筑平面排布方式与风环境的关系进行数值模拟,横向对比了在相同风速下高层建筑不同的排布方式与风环境的关系,纵向对比了在气流场中不同的地理位置中同种排布方式与风环境的关系,并总结了高层建筑平面排布方式与风环境的一般规律。采用k-e湍流模型对高层建筑的板式和点式平面布局形式进行模拟,结果表明,在相同工况下,板式排布可以在局部减弱来流风速,起到缓冲来流的作用;而对于点式排布,当建筑物处于上风处时,可以减弱尾流风速;当建筑物处于下风处时,建筑物间隔处的流速较低。

    2021年S1期 v.51 1757-1762页 [查看摘要][在线阅读][下载 1079K]
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  • 高层建筑施工阶段的等效风荷载分析

    刘倩;张梦凡;王悦;朱晓明;

    高层建筑施工周期较长,施工过程中结构的刚度和质量分布都具有时变性。同时,风荷载是高层建筑的重要侧向控制性载荷,在结构风荷载计算中,较少考虑施工阶段结构体系的模态特性。因此,本文以潍坊市某33层高层建筑为例,建立不同施工阶段的有限元分析模型,获得了频率和振型等模态参数的变化规律。进而,运用现行荷载规范计算了结构在不同施工阶段的顺风向和扭转向等效风荷载,揭示了不同施工阶段的风荷载变化规律。结果表明:结构自振频率随着施工楼层的增加不断减小,施工前期阶段扭转振型会提前出现,有必要加强施工前期阶段的结构防护;对于需要考虑风振系数的施工阶段,相同位置处的等效风荷载大于完工阶段,这是由于按照规范中风振系数的计算方法,结构动力特性参数对风振系数的影响较大造成的。所得结论适用于高层建筑在施工阶段的风荷载预判,对高层建筑的安全施工具有重要的实际意义。

    2021年S1期 v.51 1763-1769页 [查看摘要][在线阅读][下载 1218K]
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  • 某大跨水雪综合体风荷载CFD数值模拟研究

    文志彬;范超;吴琴锋;罗毅;

    首先选取CAARC高层建筑标准风洞试验为标杆进行了CFD模拟,将模拟结果与试验值进行对比,验证采用RNG k-e湍流模型配合Scalable壁面函数能够较为准确的模拟钝体绕流问题。以某水雪综合体为研究对象,采用CFD模拟的方法得到该结构的平均风压系数及流场分布,结合流线图对结构风压力及风吸力产生的原因进行了详细分析,最后将CFD数值计算结果与风洞试验进行对比验证,为该屋盖结构和类似大跨度屋盖结构的抗风设计提供参考。在项目设计初期,可采用CFD数值模拟得出为结构选型及初步设计提供依据,后续再根据风洞试验结果进行结果的复核,既能在风洞试验完成前保证了项目的顺利推进,又能有效地辅助结构工程师从结构抗风的安全性和经济性角度进行合理的方案优选。

    2021年S1期 v.51 1770-1775页 [查看摘要][在线阅读][下载 1331K]
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  • 大跨度层叠曲面木屋盖局部风荷载效应研究

    殷广建;方园;周常林;张红永;陈少东;王利文;

    由于体型复杂且上下层屋盖之间存在明显的干扰效应,层叠曲面木盖屋局部区域的风荷载响应特别复杂。本文基于层叠曲面木屋盖风洞试验结果,通过不同风向角工况下屋盖等效静风荷载云图的对比分析,研究了屋盖等效静风荷载局部效应区域的分布情况及其主要影响因素。研究结果表明:在不同风向角工况下,层叠曲面木屋盖等效静风荷载在木屋盖的外挑部位、屋脊线部分区域处表现明显的局部效应,并随着风向角的变化,呈往复波动的特性,主要受风向角和部位影响,屋脊线部位区域主要受风向角的影响;层叠曲面屋盖由于上下屋面之间互相分担风荷载效应,各屋盖等效静风荷载均相对较小,表现出局部弱化效应,但在层叠区域边缘一定距离处易形成强化区域带,主要受屋面相对位置关系和风向角的影响。本文研究结果对复杂层叠木屋盖结构的研究与应用具有重要的指导意义。

    2021年S1期 v.51 1776-1782页 [查看摘要][在线阅读][下载 1382K]
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  • 来流风向及间距对行列式建筑群周边环境影响的模拟研究

    甘露;刘晓平;

    为研究行列式建筑群周边风环境以及污染物扩散的特征,本文针对不同来流风向、建筑群间距及污染物源项位置等对流场、浓度场的分布特征进行了分析。先以风洞实验数据与模拟结果作对比,验证了本文选用CFD模型及方法的可靠性。随后用RNGk-e湍流模型,对建筑模型为3排5列的城市建筑群周边环境进行了一系列的模拟。研究表明:风向角为0°时,整场流场具有良好的对称性,侧风向时对称性被破坏;风向角为45°时街谷内部高风速区增大污染物浓度降低,下游低速区域变大,污染物浓度在下游堆积程度加深。当横向间距S为2H时,目标街谷中心区域人行高度2m处的最大风速比约为纵向间距W为2H时的1.9倍;背风区2m高度处Kc最大值是W为2H时的0.7倍。结果证明:当建筑物横向间距S为2H时峡谷内部通风能力及污染物扩散能力优于纵向街道间距W为2H。本文研究结果可以为合理设计街区布局提供参考依据。

    2021年S1期 v.51 1783-1788页 [查看摘要][在线阅读][下载 943K]
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  • 独立式避雷针风振响应分析及结构优化

    华坤;彭益成;陈轩;姜波;

    独立式避雷针属于典型的高耸结构,长细比较大,整体刚度较小,在脉动风的作用下容易发生顺风向的风致振动;同时,因其断面为圆形,在低风速下也容易发生横风向的涡激振动。在工程设计中,横风向风振作用常常被忽视,顺风向风振作用的许多计算细节也需深入讨论。以某一31m高单钢管独立式避雷针为例,严格参考《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2012)和《变电站建筑结构设计技术规程》(DL/T 5457—2012),对其在顺风向风振和横风向风振作用下,包括内力、变形和振动在内的结构响应进行了计算和评估。结果表明:独立式避雷针应加强"抗风"和"减振"设计,严格控制结构变形和风致振动,特别是被忽视的横风向风振作用,其临界风速反而可能成为避雷针结构设计的控制因素。

    2021年S1期 v.51 1789-1793页 [查看摘要][在线阅读][下载 706K]
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  • 低风压线缆的风荷载体型系数和分配系数研究

    朱敏俊;郭健;胡文侃;

    针对目前线缆的风荷载体型系数和风荷载分配系数在规范中难以准确选取的问题,开展了数值模拟分析和风洞试验研究。通过数值模拟计算获得了20m/s风速下低风压导线的体型系数,通过风洞试验得到了0°,15°,30°,45°,60°,75°,90°各个风向角下10m/s和20m/s风速下低风压导线和钢芯铝绞线的阻力,进而换算得到了风荷载体型系数和分配系数。结果表明:数值模拟计算与风洞试验结果吻合较好,数值模拟中的低风压导线风荷载体型系数为0.9729,和风洞实验误差仅为6.6%,误差符合合理范围;风洞实验中随风速的增大,低风压导线比钢芯铝绞线的风荷载体型系数下降快14.2%,20m/s时其值为0.9128;低风压导线垂直导线方向风荷载分配系数符合sin2θ分布,顺导线方向分配系数则符合0.25cos2θ分布。

    2021年S1期 v.51 1794-1799页 [查看摘要][在线阅读][下载 857K]
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  • 《屋面结构雪荷载设计标准》的技术要点

    李宏海;陈凯;唐意;何连华;

    雪荷载是降雪影响区域建筑结构屋面设计的主要控制荷载之一。《屋面结构雪荷载设计标准》T/CECS796-2021在《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012的基础上,细化了屋面雪荷载的取值规定,补充了屋面局部雪荷载、积雪冻融和传热效应等的相关规定,有助于提高设计人员对雪荷载的认识水平、从而减小结构积雪破坏的发生;标准量化了雪荷载敏感结构的定义、补充了全国所有县级市的基本雪压,消除了模糊边界,方便了结构设计人员的抗雪设计。

    2021年S1期 v.51 1800-1803页 [查看摘要][在线阅读][下载 755K]
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地基与基础

  • 贵阳龙洞堡国际机场T3航站楼基础设计

    赖庆文;龙家涛;夏恩德;盛瑄;胡先林;陈尧文;

    贵阳龙洞堡国际机场T3航站楼所在场地范围内在原有地貌情况下新近抛填达40~60m超深回填土,局部区域下部还有高度达10~32m溶洞发育。置于中风化基岩上的桩基必须穿过超深回填区和岩溶强发育区,最长桩超过100m。本文重点阐述了超深回填区成桩工艺的选择,较破碎基岩上摩擦端承桩和嵌岩桩两种桩基设计的比选,超长桩区域三段变直径嵌岩灌注桩的优化设计和双套管双驱动全回转施工工艺。

    2021年S1期 v.51 1804-1808页 [查看摘要][在线阅读][下载 877K]
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  • 武汉大学城市设计学院项目基础设计

    王道博;郭天焓;何相宇;

    对武汉大学城市设计学院项目的基础设计进行介绍。首先,结合工程概况及地质勘察条件,初步确定基础方案。其次,综合考虑经济性、施工难易程度、建筑使用合理性等因素,对基础形式进行调整,再通过对桩基础与墩基础的方案对比,最终选择较为适合本项目的桩基础方案。此外,对抗浮水位及抗浮方案进行了介绍,并结合勘察实际情况,对施工勘察提出要求。

    2021年S1期 v.51 1809-1811页 [查看摘要][在线阅读][下载 773K]
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  • 某超深地下室的基础设计及优化

    顾晓星;吴春雷;孙亚萍;吕恒柱;

    宁海路地块某商业项目,地上六层,地下五层,周边临近现状住宅和市政道路,基坑采取"两墙合一"的地下连续墙,地上、地下结构采用全逆作法施工。基础的钻孔灌注嵌岩桩抗压设计时,分别采用现行行业国家标准和地方规范公式计算并与现场试桩结果进行对比,选择合理的单桩承载力。地库抗拔桩设计时,对多种抗拔方案的技术可行性进行比较,选择合理的抗拔方案。同时,考虑利用地连墙抗拔、选择合理的桩径、优化桩身配筋的方式选择最优抗拔方案,既能满足设计要求,又大幅减少造价,具有较高的经济效益。最后介绍了一种适合本工程的桩基自平衡检测方案。并详细介绍了自平衡法的适用范围、优缺点、荷载箱的种类、荷载箱埋设位置及具体自平衡检测的工作流程,可供同类工程参考。

    2021年S1期 v.51 1812-1817页 [查看摘要][在线阅读][下载 1064K]
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  • 轨道交通车辆基地上盖高层建筑基础埋深的探讨

    李恒;

    地基极限承载力是决定地基稳定性的关键因素,增加埋深可提高地基承载力;埋深不足时,宜按中震进行地基稳定验算,地震作用可根据结构抗震性能目标的延性要求适当折减;地震作用下结构抗倾覆安全系数可取1.3~1.5,抗滑移验算应在确定地基破坏模式的基础上进行。中震作用下单桩水平承载力可取单桩水平静载试验的临界荷载;车辆基地上盖高层建筑大多数情况下能够满足抗倾覆和抗滑移的稳定性要求,当构造措施不满足概念设计要求时,应复核中震作用下的地基承载力。

    2021年S1期 v.51 1818-1822页 [查看摘要][在线阅读][下载 871K]
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  • 复合地基变刚度调平设计在某框架-核心筒结构中的应用

    袁杰;侯森;苑嗣明;

    介绍了某框架-核心筒结构采用了进行变刚度调平设计的CFG桩复合地基。仅对核心筒区域和外框架区域进行地基处理并采用不同的CFG桩间距,以达到调整地基刚度、控制差异沉降的目的,经计算可以采用变厚度筏板,从而使基础的受力更为合理,也提高了经济性。提出了采用PKPM(4.3.4版)软件对实际工程进行复合地基变刚度调平设计时应当注意的几个问题。

    2021年S1期 v.51 1823-1826页 [查看摘要][在线阅读][下载 725K]
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  • 某深厚回填土地基建筑物基础加固设计

    王总;

    某住宅建在深厚回填土上,以强夯后的地基土为持力层,产生不均匀沉降,主体结构开裂。针对该房屋具体情况,采用托换加固方法,改变原有基础的传力路径,并制定可靠的施工措施,为同类工程提供基础设计及加固的新思路。

    2021年S1期 v.51 1827-1830页 [查看摘要][在线阅读][下载 1369K]
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  • 地基刚度对平板式筏板基底反力分布影响的分析

    袁杰;

    文针对筏板基础的基底压力,从基底压力的确定方法入手,引入基础与地基刚度比这一概念,采用弹性力学的方法分析地基刚度对基底反力分布的影响,最后以工程实例的形式,借助有限元分析,进一步阐述和佐证不同地基刚度下基底反力的分布规律,并提出相应的设计建议,这将对工程设计、施工及施工图审查工作有一定的参考价值和借鉴意义。

    2021年S1期 v.51 1831-1835页 [查看摘要][在线阅读][下载 716K]
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  • 某筏板钢筋上拱原因分析

    郝运成;刘士路;

    河南省某高层住宅的筏板,钢筋出现上拱,漏出到筏板混凝土外面,疑似混凝土下沉,现场采用压重方法处理,没有效果,为此进行现场考察、分析,通过钢筋温度应力及受压失稳的计算,确定主要原因是,混凝土温度与环境温度差过大,膨胀加强带的施工顺序不当,钢筋水平变形受限,导致钢筋温度应力过大,失稳,且超出混凝土粘结强度的承受力。复核了压重方法没有效果的原因。讨论分析了相关问题,与现行有关规范做了对比分析,通过分析指出,避免类似现象的关键点在于,控制混凝土初凝时段的温度及混凝土浇筑顺序,此事故对设计、施工有借鉴意义。

    2021年S1期 v.51 1836-1839页 [查看摘要][在线阅读][下载 1037K]
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  • 建筑物地基基础设计等级有关问题

    蒙瑜;李振;

    《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2002)首次提出地基基础设计等级概念,并主要以此界定地基基础变形验算的范围,体现了地基基础设计按变形控制的原则,但也存在一些误解以及与相关技术标准矛盾等问题。在对地基基础设计等级的来源、演变过程、确定依据等论述的基础上,综合阐释了地基基础设计等级的作用与功能,并分析了地基基础设计等级与现行相关规范的协调问题,论述可对工程技术人员理解规范有所帮助。

    2021年S1期 v.51 1840-1843页 [查看摘要][在线阅读][下载 653K]
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  • 地铁半盖挖基坑临时盖板系统优化设计研究

    马舜;

    当前地铁车站临时混凝土盖板系统设计涉及规范多,常用计算方法计算内力偏大,导致铺盖系统的截面和配筋设计偏于保守。对铺盖系统计算的荷载取值、加载方式、建模方法等进行了研究和归纳,提出了影响临时盖板结构的要因,并依托实际工程进行了优化设计示范,发现:活载加载形式、活载取值、路面板计算方式是影响临时盖板计算结果的主要因素;车辆荷载采用局部均布荷载方式较为合理;按单向板计算时,车轮越靠近跨中弯矩越大,车轮越靠近支座剪力越大;按双向板计算时,应考虑车轮作用位置、数量,计算结果取包络值。研究结论为同类工程提供指导和借鉴。

    2021年S1期 v.51 1844-1851页 [查看摘要][在线阅读][下载 1303K]
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  • 高频天线计量实验室地基基础设计

    汪洪军;董玉平;张军歌;李惠来;丛杰;

    地基基础是建筑结构的重要组成部分,合理的设计对建筑的安全性、适用性、可靠性、稳定性都十分关键。高频天线计量实验室作为特殊实验室,对地基基础和实验室空间要求十分严格。地基基础要求实现2.8t天线塔在以不超过30mm/s的速度在9.5m范围内的导轨上移动时,导轨基础形变小于0.25mm,10年内最大沉降量不超过±3mm,同时要求在导轨区域基础表面平整度控制在6mm以内,且相邻1m2的区域最大高差不得超过1mm;主试验区(暗室)内部空间尺寸要求不小于15m×7.5m×7.5m。为了在实现高频天线计量实验室基础结构稳定性和高度要求,对原有实验室进行改造,主试验区采用桩筏基础设计方案,建成六年多来运行良好,实现了设计目标。

    2021年S1期 v.51 1852-1856页 [查看摘要][在线阅读][下载 911K]
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  • 非均质成层地基极限承载力研究

    屠水云;曾营;殷诗茜;黄灿;

    地基承载力的满足是工程设计的基本条件,传统的理论研究多针对均质地基,然而现实大自然中由于沉积作用,常见的皆为非均质地基。因此,需要本文在基于迈耶霍夫与汉纳冲剪公式的基础上,对非均质地基的极限承载力的计算进一步优化,提出修正公式。采用扩散角法、汉森加权平均法、迈耶霍夫与汉纳冲剪法、有限元计算法与本文的修正公式,五种方法进行对比。经过分析比较,证明本文提出的修正式,相较于原公式更接近实际,可为实际工程中的非均质成层地基的承载力计算提供参考。

    2021年S1期 v.51 1857-1861页 [查看摘要][在线阅读][下载 874K]
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  • 赤壁体育中心基础设计与施工的关键问题分析与研究

    王红军;陈松;

    赤壁体育中心主体结构采用钢筋混凝土框架结构,体育场屋盖采用悬挑空间桁架网格结构,体育馆采用弦支穹顶网格结构,为了防止基础不均匀沉降造成屋盖钢结构构件产生过大次内力,基础设计与施工尤为重要。场地勘察揭露下伏基岩为石灰岩且基岩埋藏较浅,见洞率18%,属于岩溶中等发育区,基础设计采用直径800的钻孔灌注桩基础,主体结构基础沉降差异小。通过合理的桩基施工措施,可以解决溶岩地区灌注桩成孔难的问题,在施工桩基之前进行注浆工艺,可以减小灌注桩混凝土的超方量,能节约工期和造价。

    2021年S1期 v.51 1862-1865页 [查看摘要][在线阅读][下载 856K]
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  • 沿海软土地区某会展中心展厅地坪设计研究

    贾国庆;

    本工程位于沿海软土地区,针对本工程展厅地坪下土层特点,分别采用水泥土搅拌桩复合地基方案、刚性桩复合地基方案、地坪管桩+无梁楼盖方案进行研究分析,从经济性、施工周期、施工质量、使用效果等多方面综合考虑,最终选择地坪管桩+无梁楼盖方案。本工程展厅地坪属于超长混凝土结构,温度应力不能忽视,通过合理地设置伸缩缝能够显著降低温度下降产生的拉应力,防止地坪板开裂并节省造价。本工程展厅地坪已施工完毕,目前已投入使用,使用效果良好。

    2021年S1期 v.51 1866-1872页 [查看摘要][在线阅读][下载 1650K]
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  • 某近磁悬浮及轨道交通建筑的基础设计与沉降分析

    王荣;

    某项目紧邻磁悬浮及轨道交通,为了控制本项目的沉降变形,采取一系列减轻结构自重和附加荷载的措施,并采用考虑桩端后注浆的钻孔灌注桩形式。同时,为预估该项目建设对磁悬浮及轨道交通的影响,分别采用规范简化方法和三维有限元分析方法对该项目的沉降以及对磁悬浮和轨道交通产生的附加影响进行分析。计算结果表明,该项目的建设对磁悬浮和轨道交通的附加变形影响较小,满足变形控制要求,并对于后期建设和施工过程给出了建议。

    2021年S1期 v.51 1873-1878页 [查看摘要][在线阅读][下载 1094K]
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  • CFG桩地基处理设计若干问题分析

    王帅;赵金宝;佟建兴;孙训海;

    CFG桩地基处理是一种常见的地基处理方式,适应范围广,造价低,是设计人员的首选。从CFG桩地基处理设计角度出发,对实际设计过程中遇到的问题:地下水问题、不规则建筑基础问题、钻孔深度无法满足变形计算深度问题、坑井问题、桩端持力层选择问题、变形计算时复合地基承载力选取问题、压缩模量选取问题、基底荷载问题等逐一分析,探讨里面深层次的含义,希望对从事CFG桩设计的工作者有所启示。

    2021年S1期 v.51 1879-1882页 [查看摘要][在线阅读][下载 653K]
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  • 厚自重湿陷性黄土场地局部厚杂填土复杂地基基础设计

    赫明月;

    湿陷性黄土地区建筑地基基础设计常先采用强夯法或挤密法进行地基处理,后采用柱下独立基础(条形基础)或桩基础。本项目场地约1/3范围分布厚杂填土回填区,设计关键点是湿陷性消除程度、地基与基础的变形控制。通过对建筑结构和地质条件特点分析,提出多种地基基础设计方案,并进行技术经济综合分析,使厚自重湿陷性黄土场地局部厚杂填土复杂地基基础设计安全、经济、合理。

    2021年S1期 v.51 1883-1887页 [查看摘要][在线阅读][下载 994K]
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  • 珠海平沙新城软土特性与处治对策研究

    唐昌意;胡正;李栋;刘智;

    软土的物理力学参数是软基处理的依据,以珠海平沙新城勘察数据为基础,在系统分析室内试验和原位测试结果的基础上,总结了该区域软土的工程特性,研究结果表明:珠海平沙新城软土具有高含水量、高压缩性、大孔隙比、抗剪强度低、渗透性差、结构性强、欠固结、呈流塑状态等工程特性。总结了珠海深厚软土地基上工程建设的突出问题,结合平沙新城软土特性,提出了软土加固和不同类型工程软基处理的对策,研究成果可为滨海地区软基处理提供参考。

    2021年S1期 v.51 1888-1893页 [查看摘要][在线阅读][下载 991K]
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  • 现代物流仓储地坪软基处理复合工艺设计及运用实践

    吴其泰;

    针对现代物流仓储地坪区域软基处理需求和工程建设特点,充分发挥排水板、降水、强夯等不同工艺的优势和兼容性,同时组合填土工序在地基处理过程中提前施加作为预压荷载,提升地基处理效果,建立一种针对现代物流仓储地坪软基处理的复合工艺-深层预压结合浅层动力排水固结复合工艺。在嘉兴和海盐两个现代物流仓储项目地坪软基处理中,经精心设计并予以运用实践与监测、检测评价,证明该复合工艺能取得良好的软基处理效果,对类似场地软基处理有一定的借鉴和参考价值。

    2021年S1期 v.51 1894-1898页 [查看摘要][在线阅读][下载 734K]
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  • 郑州市深埋流砂层动力特性试验研究

    刘聪聪;张永超;张润华;王世帆;王欢;吕敦玉;

    为查明郑州市地下空间地质条件,通过深孔钻探取样,采用GCTS双向动三轴仪,探究郑州市深埋流砂层的动力特性。分别进行不同干密度和固结应力条件下的深埋流砂层动力变形特性试验,对比分析了干密度和固结应力对流砂层动力特性的影响规律,试验结果表明:深埋流砂层的动力变形过程可以分为弹性阶段、塑性变形阶段和塑性变形的发展阶段;分析得到最佳干密度,在此干密度下,流砂层抵抗动力变形的能力达到最强;随着固结应力的增大,动弹性模量和动剪切模量增大,而阻尼比趋于减小,且该现象在动剪应变较低时更为显著。

    2021年S1期 v.51 1899-1904页 [查看摘要][在线阅读][下载 1018K]
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  • 相似土体原材料配比试验研究

    杨何;张振波;侯宏韬;魏章超;

    室内相似试验是常用的一种研究方法,岩土的室内相似试验均涉及相似土的研制。选取石英砂、河砂、粉煤灰、机油四种材料作为相似土的原材料,研究不同配比下的相似土内摩擦角与粘聚力取值范围,分析四种原材料对相似土参数的影响。通过参数拟合,得到了石砂比、砂胶比与相似土参数的函数关系。研究表明:石英砂起到粗骨料作用,同内摩擦角存在正相关关系,同粘聚力存在负相关关系。河砂与机油分别起到细骨料与粘结作用,同内摩擦角存在负相关关系,同粘聚力存在正相关关系。粉煤灰起到填充作用,对相似土参数影响不大。粘聚力为0.1~11.13kPa,内摩擦角为22.45~40°的可选用石英砂、河砂、粉煤灰、机油作为相似土原材料。

    2021年S1期 v.51 1905-1909页 [查看摘要][在线阅读][下载 908K]
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  • 通用模型弹性地基梁挠度方程及其适用性分析

    李潇;罗双;曹琼琼;施旭栋;蒋秀根;

    基于通用模型弹性地基梁及基本方程,通过解析方法,精确求解四阶微分方程,得到通用模型下弹性地基梁的挠度控制方程,并分析不同工况下弹性地基梁的挠度系数及控制方程,可用于各类弹性地基梁的内力变形分析,为构造解有限单元的位移形函数提供依据。

    2021年S1期 v.51 1910-1913页 [查看摘要][在线阅读][下载 665K]
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  • 考虑SSI效应的核电厂地基参数敏感性分析

    杨孝移;谢明雷;陈健;

    针对某核电厂结构,在考虑土-构相互作用(SSI)的情况下,分别对核岛的抗震和隔震结构进行地基参数的敏感性分析,探讨不同厂址下地基岩土参数的不确定性对某核岛厂房的楼层反应谱(FRS)的影响。采用ANSYS有限元软件建立核岛厂房的集中质量有限元模型及隔震支座单元,再运用ACS SASSI有限元软件基于子结构法的方式来考虑SSI效应,通过FRS及减震系数等揭示了地基岩土参数的不确定性对核电厂地震动响应的影响。

    2021年S1期 v.51 1914-1917页 [查看摘要][在线阅读][下载 1207K]
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  • 洞径和覆土厚度对强夯法加固岩溶地基设计参数影响研究

    吕江;赵晖;杨杓;

    强夯法是处理岩溶地基溶洞常用的方法。然而现有研究主要针对具体工程进行分析,所得的结果有所限制。本文采用有限元软件Abaqus对岩溶地基进行强夯数值模拟,分析了洞径和覆土厚度对溶洞顶板的竖向位移和最大拉应力的影响。结果表明:岩溶顶板的竖向位移和最大拉应力与上覆土层厚度呈负相关,与溶洞半径呈正相关。随着上覆土层厚度的增加,溶洞顶板的竖向位移与夯击次数之间的关系会由线性变化转向非线性变化,即溶洞顶板竖向位移的增量会随着夯击次数的增加而增加。随着溶洞半径的减小,将溶洞顶板击穿时所需的夯击能相应增加。

    2021年S1期 v.51 1918-1922页 [查看摘要][在线阅读][下载 708K]
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  • 富砂地层基坑设计优化及经济性分析

    杨欢欢;于红;高建栋;

    针对富砂地层基坑开挖引起的地表沉降问题,依托工程实例建立流固耦合的有限元模型,并与实测数据对比验证考虑降水因素的必要性。以此为基础,采用正交试验的方法研究了灌注桩插入比、桩径、灌注桩净间距及支撑水平间距等四因素对地表沉降的影响,并通过经济性分析优化围护结构参数。结果表明,支撑水平间距对地表沉降的影响最大,其次为桩径、灌注桩净间距、插入比;优化设计富砂地层基坑围护结构参数为支撑水平间距4m、桩径800mm、灌注桩净间距0.4m、插入比0.4,可以降低17.6%的直接工程费且满足标准控制要求,对类似工程具有参考意义。

    2021年S1期 v.51 1923-1927页 [查看摘要][在线阅读][下载 970K]
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  • 地铁车站深基坑开挖对临近建筑物影响的三维有限元分析

    王琳;罗志华;张晗;

    本文以天津市某地铁车站深基坑工程为例,利用MidasGTS有限元分析软件,开展基于硬化土本构模型的三维有限元数值模拟。研究主要分析了地铁车站深基坑开挖对围护结构和周围土体的变形特性,以及基坑施工对周边临近房屋变形及受力的影响,希望为类似基坑开挖相邻影响的有限元分析提供一些参考。结果表明,基坑施工对邻近房屋受力的影响较小,但对房屋变形具有一定影响,对于结构整体性和抗变形能力相对较差的房屋,需基坑施工过程中严格控制施工质量并加强监测,以保证周边房屋建筑结构安全。

    2021年S1期 v.51 1928-1934页 [查看摘要][在线阅读][下载 1622K]
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  • 基于半逆作法深基坑施工对地铁车站变形影响分析

    郑丽海;王渡;孙坚强;王秋琦;

    以紧邻地铁车站的某深大基坑项目为依托,基坑采用支护桩结合地下室楼板结构支护的半逆作法设计方案,通过有限元软件建立基坑开挖三维模型,对不同开挖工序下的基坑施工进行模拟。通过对比分析不同工序下的施工过程对支护结构及地铁车站的变形影响,结果表明分坑开挖有效的减小了基坑开挖对周边环境的变形影响,而分坑开挖的顺序及联络通道的施工对其变形影响有限。通过对比数值模拟与现场实测数据,表明半逆作法的设计方案及分坑开挖的施工工序有效的控制了基坑开挖对地铁结构的影响,保护了地铁车站结构;数值模拟结果与实测值吻合较好,说明基于小应变土体本构模型的有限元软件能较好地模拟复杂环境下基坑开挖对周围环境的影响。

    2021年S1期 v.51 1935-1939页 [查看摘要][在线阅读][下载 949K]
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  • 盖挖逆作地铁车站深基坑开挖变形实测分析

    何云猋;李洪亮;何彦荣;陈传平;赵鹏;许有俊;张旭;成鹤;

    以呼和浩特市城市轨道交通二号线学府康都站工程为背景,通过现场监测结果,对地铁基坑开挖过程中的地表沉降、建筑物沉降和管线沉降等进行了系统分析。研究结果表明:地表沉降沿基坑长边方向呈"凹字型"趋势,地表的沉降离基坑边缘越远则沉降值越小;基坑开挖对临近建筑物的变形影响较大;结构楼板的施工会对管线产生向上的位移;底板结构能够有效减少桩顶水平位移,桩底岩性的不同会导致桩顶沉降差异;基坑开挖对墙体最大的影响位置是在基底向上基坑深度四分之一处;墙底水平位移向基坑内偏移和土体卸载所导致的基底土体回弹会引起基底隆起。各测点的最大变形量均小于预警值范围内,没有影响到施工的顺利进展,保证了基坑的稳定性和周边建、构筑物的安全。成果可为呼和浩特市地铁后续工程提供一定的资料参考。

    2021年S1期 v.51 1940-1944页 [查看摘要][在线阅读][下载 856K]
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  • 邻近老旧房屋狭长深基坑开挖施工数值模拟及周边环境影响性分析

    孔令华;胡军然;牛文宣;于洋;楚袁庆;

    许多城市城中村老旧房屋结构及基础稳定较差,尤其沿海地区地基土还存在深厚软弱淤泥层,但市政管网改造工程为解决城市排水问题又必须在这些邻近老旧房屋的巷道中施工。结合肇庆市端州城区污水管网改造工程(首期)某城中村两侧邻近老旧房屋狭长深基坑开挖施工,采用MIDAS GTS模拟基底注浆、第一道钢筋混凝土冠梁及内撑、第一层土开挖、第二道钢腰梁及内撑、第二层土开挖、管道吊装施工全过程,通过对比周边房屋及基坑支护结构在变形、受力等方面的现场实测数据与数值模拟数据,定量地展开开挖过程影响性分析,结果表明数值模拟结果与现场实测数据吻合度高,能对影响性较大的关键位置及施工步骤提前预警,也可为同类工程提供参考。

    2021年S1期 v.51 1945-1951页 [查看摘要][在线阅读][下载 1088K]
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  • 地铁车站明挖基坑下穿互通立交桥基础的施工关键技术及变形影响分析

    陈祉阳;王文柱;

    本文以佛山市轨道交通二号线某地铁车站明挖基坑下穿互通立交桥墩基础的深基坑工程为背景,介绍了下穿互通立交桥墩基础的深基坑工程施工关键技术,对该工况下深基坑设计及施工提供了一种有效的解决方案;利用三维有限元软件分析了采用托换技术施工时深基坑施工对互通立交桥墩的变形影响,经有限元计算分析与施工后监测情况印证该施工技术及措施能满足工程保护要求。

    2021年S1期 v.51 1952-1956页 [查看摘要][在线阅读][下载 1016K]
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  • 基于基坑支护与调蓄池结构一体化的基坑开挖方式研究

    刘占博;李树一;任金明;王俊杰;

    介绍了建筑基坑和调蓄池基坑的区别,并基于调蓄池基坑结构和调蓄池池体结构的各自特点,提出了一种基于二者结构一体化的新型基坑开挖方式,具体思路为:浇筑地下连续墙后,先从基坑中部开始放坡开挖,然后浇筑结构支撑,利用结构支撑和未开挖土体的空间效应来控制地下连续墙的变形。最后运用有限元软件对其地表土体沉降、地下连续墙水平位移与结构支撑的轴力进行了深入分析,数据显示地表土体沉降、地下连续墙水平位移与结构支撑的轴力都是随着开挖步骤的推进而动态增加,不同部位的地表沉降、结构支撑的内力等均存在一定差别,上部结构支撑内力均大于下部结构支撑的内力,中部施作较早的结构支撑内力均大于两侧施作较晚的结构支撑内力。通过数据分析认为本方案可以保证基坑开挖过程中的稳定性,可对工程实际起到一定程度的指导作用。

    2021年S1期 v.51 1957-1962页 [查看摘要][在线阅读][下载 1260K]
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  • 基于弱光栅技术的基坑围护结构变形自动化监测研究

    廖令军;莫成;岳琪迪;杨飞;刘昭;陈明银;贾立翔;

    地连墙的失稳和破坏会造成重大的经济损失和人员伤亡,因此对地连墙的变形监测尤为重要。然而,传统监测技术难以高效准确地获取地连墙分布式位移数据。针对目前地连墙深部位移监测技术的不足,本文提出了一种基于弱光栅技术的基坑围护结构变形监测方法,并将其应用到深圳某基坑工程中,对开挖过程中地连墙的变形情况实时监测,结果表明:本文提出的监测技术可实时获取地连墙的应变、弯矩、位移等变形信息,精准地确定地连墙的状态,为保障基坑工程安全顺利的施工提供一种可靠的技术手段。

    2021年S1期 v.51 1963-1969页 [查看摘要][在线阅读][下载 1155K]
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  • 红河综合交通枢纽项目预应力锚杆(索)承载力试验与设计优化

    刘威;

    红河综合交通枢纽项目场地土层多为膨胀土,设计采用预应力锚杆(索)对高边坡进行防护。为验证预应力锚杆(索)在项目场地内高边坡膨胀土层中的性质和性能、设计合理性、安全储备,在施工前进行预应力锚杆(索)承载力试验。对比该工程项目承载力试验前后设计方案差异,介绍试验的内容、方法及结果分析。试验结果表明,锚固体与土层之间极限粘结强度比地勘提供的粘结强度提高约82%~155%。在满足结构安全的同时对设计参数进行合理优化,节约锚杆(索)用料约20%。可为类似高边坡防护工程设计提供借鉴。

    2021年S1期 v.51 1970-1974页 [查看摘要][在线阅读][下载 879K]
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  • 基坑开挖对既有电缆隧道影响的离心模型试验研究

    贺雷;马山青;

    基坑开挖对邻近既有隧道的安全稳定影响显著,软粘土地区相关规范对基坑开挖引起的隧道位移限制十分严格。为了准确评估软粘土地区基坑开挖对隧道位移的影响,通过离心模型试验分别研究了不同覆土深度和与基坑围护结构侧边距的顶管电缆隧道受基坑开挖的扰动影响,发现随着隧道覆土厚度的增加,隧道总位移越来越小,且由竖向位移主导逐渐发展为水平位移主导;对于特定覆土深度的隧道,随着与基坑围护墙侧边距的增加,隧道总位移越来越小,应尽量避免在2倍隧道直径范围内进行基坑开挖;当顶管隧道位于围护墙底部墙趾线45°影响范围之外时,受基坑开挖扰动影响明显减小。

    2021年S1期 v.51 1975-1979页 [查看摘要][在线阅读][下载 797K]
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  • 220kV电力管廊基坑内原位保护技术

    黄斌;王萌;

    结合近期承担设计的"上海轨道交通18号线国权路站工程",对我国软土地区地铁等基坑建设过程中,为节省管线迁改费用和建设工期,在基坑中保留诸如220kV电力管廊等重要管线的正常运行以及深基坑开挖安全等疑难技术问题进行探索实践,研究提出并设计了在基坑开挖期间,深基坑内220kV电力管廊原位悬吊保护的安全稳定应对控制措施,从而保证基坑和电力管廊的安全。

    2021年S1期 v.51 1980-1984页 [查看摘要][在线阅读][下载 1169K]
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  • 不均衡荷载作用下避让塔楼的大直径圆形支撑体系设计与应用

    姜韬;

    随着城市建设的发展,基坑开挖不可避免地面临复杂环境、地形等情况,需通过不断创新设计来满足受主体结构,特别是高层塔楼建设工期限制带来的新挑战。位于武汉市汉阳区某基坑工程设计采用了大直径圆环支撑,但由于基坑形状不规则、塔楼贴边设置以及基坑周边地面存在较大高差,导致该圆环支撑体系面临无法全数避让塔楼竖向构件、支撑体系受力不均衡等问题。该支撑体系采用了斜撑、绕柱节点等特殊设计,借助三维有限元计算分析,对该支撑体系的设计和特殊节点的处理进行了验证和优化完善,确保基坑安全顺利开挖的同时保证了塔楼快速施工,可为类似基坑工程设计提供借鉴。

    2021年S1期 v.51 1985-1991页 [查看摘要][在线阅读][下载 1259K]
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  • 含软弱夹层深基坑工程支护设计及数值模拟分析

    黄东;黄晓阳;

    在基坑工程中,基坑底部的软弱夹层有可能造成基坑变形甚至失稳破坏。以长沙某含软弱夹层的深基坑工程为例,针对该基坑的具体情况,提出了旋挖桩支护与双排钢管桩支护两个方案,分别建立有限元模型,采用有限元强度折减法计算了两个方案的安全系数与塑性区分布情况,采用线性静力有限元法计算了两个方案的基坑水平位移、基坑沉降与锚索轴力等,结果表明:双排钢管桩支护方案中,基坑侧壁深部的潜在滑动面与基坑底部的软弱夹层相互连通,形成基本贯通的塑性破坏区,存在较大的工程风险;旋挖桩支护方案中的支护结构具有较大刚度,能够更好地控制基坑水平位移与沉降,从而有效抵抗软弱夹层区域的塑性变形,防止基坑侧壁深部圆弧形滑移面的形成。将现场监测得到的基坑变形数据与数值模拟结果进行对比分析,验证了基坑支护数值模拟结果的可靠性,对以后类似工程的设计与施工具有较好的指导与借鉴意义。

    2021年S1期 v.51 1992-1998页 [查看摘要][在线阅读][下载 1041K]
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  • 地下单体构筑物与深基坑支护一体化结构发展趋势

    刘占博;任金明;李树一;王俊杰;

    地下单体构筑物与深基坑支护一体化结构是一种新型的基坑支护形式,可充分发挥支护结构永久使用价值,减少资源浪费。概述了地下单体构筑物与深基坑支护一体化结构形式,重点探讨了"两墙一体"和"桩墙一体"两种结构类型特点及施工工艺。阐述了一体化结构形式的应用现状,介绍了一体化结构的理论分析方法,包括工程实用分析法、考虑围护结构,水平支撑与竖向支承结构相互作用的三维"m"法和考虑土与结构相互作用的三维有限元分析方法,结合工程实例对比三种分析方法的差异。基于基坑支护结构设计、施工及监测的研究现状,从结构形式、施工机械和工艺、变形监测技术以及规范修订四个方面对地下单体构筑物与深基坑支护一体化结构的发展趋势进行分析和展望。

    2021年S1期 v.51 1999-2006页 [查看摘要][在线阅读][下载 833K]
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  • 泥质粉砂岩地层桩锚支护结构受力特性分析

    周晓宇;首召贵;刘海波;刘畅;

    为了积累不同地质条件下深基坑设计与施工经验,以实际工程为依托,针对特定的泥质粉砂岩地层,通过建立力学模型,对泥质粉砂岩地层桩锚支护结构进行受力分析,通过实测数据对桩锚支护结构受力进行反演分析,将设计土压力与反演分析土压力值进行对比。研究结果表明:在桩锚支护体系中,该基坑围护桩入岩部分水平方向最大变形量约5mm,占桩顶水平位移量的25%,入岩部分并非严格锚固,入岩部分可以发生旋转运动;围护桩自身由于弯曲受到的力较小,桩锚支护结构主要通过围护桩和锚索形成的受力体系维持边坡稳定;围护结构背后土压力荷载集度是54.17kN/m≤q_3≤68.97kN/m,理论计算围护结构背后土压力荷载集度为77.84kN/m。实际土压力值为理论计算土压力值的69.59%~88.60%,实际土压力值较设计值偏小。

    2021年S1期 v.51 2007-2011页 [查看摘要][在线阅读][下载 701K]
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  • 黄土地区深基坑桩锚支护结构变形的影响分析

    刘天宝;李欣;

    为了能更好地了解黄土地区深基坑桩锚支护结构变形的影响因素,以西安黄土地区某深基坑工程为依托,利用FLAC3D软件对其进行数值模拟,研究分析了桩锚支护中排桩参数和锚索参数对桩身水平位移和桩顶水平位移的影响。研究发现,排桩嵌固深度在0.23h~0.46h之间时,能有效约束桩身和桩顶的水平位移,减小幅度达45.5%。适当增大桩径,对桩身水平位移也有一定的约束效果,桩径宜在600mm~800mm间选取。桩身和桩顶水平位移会随锚索倾角的增大呈现出先减小后增大的趋势,锚索倾角最优取值范围为10°~25°。锚索水平间距最优取值范围为1.5m~2m,锚索预应力对桩身和桩顶水平位移约束效果明显,取值应结合实际情况进行选取。

    2021年S1期 v.51 2012-2017页 [查看摘要][在线阅读][下载 832K]
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  • 排桩-锚索支护结构在地下车库深基坑中的应用

    辛鹏飞;吴刚;余斌;叶明明;李军委;

    以煦园小区项目EPC总承包地下车库深基坑工程为背景,介绍排桩-锚索支护结构在该工程中的应用,采用有限元分析软件FLAC3D建立地下车库深基坑开挖对周边环境影响的数值模型,对基坑开挖引起的坑底变形与位移进行分析计算,并结合实际监测数据讨论排桩-锚索支护结构在地下车库深基坑变形控制中的作用。结果表明:数值模拟计算结果与实测数据接近,排桩-锚索支护效果较好,能很好地控制深基坑变形。

    2021年S1期 v.51 2018-2022页 [查看摘要][在线阅读][下载 905K]
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  • 超深井筒基坑工程的设计与施工影响分析

    郑丽海;李向阳;宣任达;王秋琦;

    基于杭州景芳单元超深井筒基坑工程项目,根据周边环境的复杂情况、水文地质条件及基坑特点分析工程技术难点,结合地下结构设计选择适宜的基坑支护方案,并采用分层开挖、地下水位控制等措施来控制基坑开挖产生的变形。采用PLAXIS3D有限元软件建立基坑开挖三维模型,对基坑的分层开挖、内墙逆作过程进行动态模拟,分析开挖过程对支护结构及周围环境的影响。对比分析数值模拟结果与现场实测数据表明,"地下连续墙结合内墙逆作"的设计方案有效的控制了基坑开挖对周围环境的影响;基于HS-Small小应变土体本构的三维有限元模型能较好地模拟预测开挖过程中支护结构及邻近土体的变形发展。通过对本超深井筒基坑工程的分析介绍,可为今后类似工程的设计和施工提供参考和借鉴。

    2021年S1期 v.51 2023-2027页 [查看摘要][在线阅读][下载 829K]
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  • 加筋水泥土桩锚在软土地区不规则基坑支护工程中的应用

    高洪健;胡正亮;田硕;

    对于支护空间小、工期紧张、造价控制严格的软土地区基坑支护工程,常见的如重力式挡墙、双排桩及排桩+支撑等支护形式均不能很好的适用。将大直径、变直径的高压旋喷水泥土桩体与预应力筋体相结合的加筋水泥土桩锚作为一种新型锚固技术,在保证基坑安全性的同时能够很好的解决上述问题。通过天津软土地区某不规则基坑的工程实例,介绍了该支护技术的受力机理、设计方式和施工控制方法,结合监测结果表明,加筋水泥土桩锚具有安全稳定性高、节能环保、工程造价低的特点,并能够很好的控制基坑变形。水泥土桩锚体的成桩质量是影响锚固体抗拔承载力的关键,本项目通过现场试验和施工控制验证设计的可靠性和安全储备,为天津软土地区类似支护项目提供借鉴。

    2021年S1期 v.51 2028-2032页 [查看摘要][在线阅读][下载 1837K]
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  • 邻地铁站房深大基坑中心岛支护设计及变形影响分析

    余地华;田野;赖国梁;张晓辉;程康;

    相邻基坑有限宽度土体往往在设计中容易被忽略,从而造成设计偏于保守。本文以紧邻地铁深大基坑中心岛支护典型剖面为例,使用有限元方法分析地铁站房与支护桩不同距离及不同站房跨度下,支护结构的变形情况,结果表明:在考虑地铁站房有限土体作用下,基坑支护位移更小;总体上,站房距离基坑越近,即土条宽度越小,基坑整体位移越小;地铁站房空间跨度越大,卸荷效应越显著,越有利于位移控制,当站房跨度达到一定程度,有限土体空间对支护结构位移影响降低。本文可为同等条件下的类似基坑工程的设计和施工提供一定参考和借鉴。

    2021年S1期 v.51 2033-2037页 [查看摘要][在线阅读][下载 900K]
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  • 不同参数对于深基坑双排桩支护结构的变形影响研究

    杜鹏超;彭勋;马雷;李芒原;徐洪瑞;杨愦绪;

    随着人们对空间需求的日益增大,地下空间的开发显得越来越重要,同时各种深大基坑也应运而生,而基坑作为空间结构体系,在开挖过程中存在空间效应的影响,许多学者研究发现,通过合理考虑基坑的空间特性可以使支护形式更加合理,针对阴阳角型双排桩支护结构,桩长、排距、桩径等因素对其空间效应影响显著,本文就双排桩支护结构的桩长、排距和桩径等参数,以及回弹指数进行了参数分析,根据青岛地铁项目,结合试验探讨了各因素对阴角及阳角型基坑不同位置处支护桩体变形,以及坑底回弹变形分布的影响。旨在通过基坑空间效应的研究以及不同参数对于双排桩支护结构变形影响的研究,为施工现场选择更加合理的支护结构,最大程度地减小坑壁侧移变形。

    2021年S1期 v.51 2038-2043页 [查看摘要][在线阅读][下载 1152K]
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  • 武汉长江阶地无支撑倾斜桩基坑支护应用及选型分析

    田野;宋志;张松波;张涛;高雨;

    以武汉典型长江阶地地层"前斜后直"倾斜桩基坑支护实例为基础,通过有限元计算,分析支护结构位移及弯矩变化特性,通过现场监测对计算结果进行验证,同时探讨倾斜桩支护选型,研究倾斜桩支护类型及倾斜角度对支护效果的影响。结果表明:基坑开挖深度小于8m时,对于基坑重要性等级为一级且存在重要保护对象基坑,可选择纯斜桩或内斜直交替桩支护,支护桩可选择小的倾斜角度;当基坑开挖深度达到10m时,前斜后直倾斜双排桩具有更好的支护优势,且桩身弯矩和位移均随倾斜角度增大而降低,根据工程条件,可通过增加倾角来提高支护效果。本文可为武汉地区倾斜支护桩设计或选型提供一定的参考或借鉴。

    2021年S1期 v.51 2044-2049页 [查看摘要][在线阅读][下载 856K]
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  • 明挖基坑中半圆形横截面钻孔灌注桩的围护效应研究

    朱东峰;

    成都地铁6号线金府站西南侧近接既有的交大路下穿金府路城市道路隧道,二者的最小净距0.8m~1.55m。为满足地铁金府站公共区客流疏散设计的需要,车站公共区的侧墙要占用围护桩部分桩体的位置,因此在金府站近接下穿隧道一侧采用半圆形横截面钻孔灌注桩作为车站基坑的围护结构。本文采用三维有限差分的数值计算方法,结合金府站明挖基坑半圆形围护桩的结构设计特点,对半圆形横截面钻孔灌注桩在基坑开挖期间的围护效应进行研究,并与圆形横截面钻孔桩的围护效应进行对比。结果表明:前者桩身水平位移大于后者,而桩身弯矩小于后者;在基坑开挖过程中,两者桩身的发生水平位移、桩身弯矩的变化规律相近;桩径与半圆形横截面围护桩的围护效应呈非线性正相关,桩间距与半圆形横截面围护桩的围护效应呈非线性负相关;半圆形横截面围护桩桩径宜取1.0~2.0m,桩间距宜为1.0~1.6倍的桩径。

    2021年S1期 v.51 2050-2060页 [查看摘要][在线阅读][下载 950K]
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  • 预应力地下连续墙结构研究与应用现状

    张德锋;李伟强;金少惷;李耀良;耿新路;

    沿地下连续墙竖向施加预应力,可以提高地下连续墙的刚度及抗裂性能,减小墙体钢筋用量和水土压力下墙体的侧向变形,实现降低工程造价、加快施工速度等目标。本文首先介绍了预应力地下连续墙结构国内外研究与应用现状,指出了目前国内阻碍预应力技术在地下连续墙工程中应用的原因和关键,为预应力地下连续墙结构设计及施工关键技术的研究提供了建议。

    2021年S1期 v.51 2061-2064页 [查看摘要][在线阅读][下载 655K]
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  • 上海某办公楼深基坑工程预应力地下连续墙优化设计研究

    张德锋;张竹庭;李伟强;钟铮;

    本文以上海某办公楼深基坑工程为例,介绍了该工程普通混凝土地下连续墙结构设计及预应力混凝土地下连续墙结构优化设计,并对两种设计方案地下连续墙结构的内力、配筋和裂缝宽度进行了对比分析,计算分析结果表明:与普通混凝土地下连续墙结构相比,预应力地下连续墙结构具有优越的受力性能和经济性。

    2021年S1期 v.51 2065-2069页 [查看摘要][在线阅读][下载 814K]
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  • 现浇地下连续墙结构预应力筋线形布置及张拉方法研究

    张德锋;赵令玉;侯建青;马桂华;

    针对现有预应力地下连续墙墙体变形控制效果差,预应力筋线形布置缺乏针对性以及需要在墙体顶部进行张拉,施工周期长且难以保证施工质量等问题,本文提供一种新型现浇预应力地下连续墙的布筋型式及张拉方法,不仅能够充分发挥预应力作用的效应,实现地下连续墙的最优变形控制效果,而且施工方便并有利于保证施工质量。

    2021年S1期 v.51 2070-2073页 [查看摘要][在线阅读][下载 672K]
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  • 南宁富水圆砾地区地连墙涌水案例分析及对策

    李志南;潘珂;王位赢;

    以广西南宁市南湖周边基坑地下连续墙涌水涌砂事例为背景,对事例中的勘察、设计及地连墙透水性检测资料进行分析,发现黏土层与圆砾层界面处易出现质量问题,界面处的地质特点是主要外部因素;在南宁地区,这一因素并未得到广泛认识,有必要开展研究。区域地质资料显示,南宁富水圆砾区域的上部硬塑黏土与下部圆砾层之间存在工程性质较差的软塑粉质黏土、粉土、粉细砂层等软弱土层;采用梅耶霍夫公式进行分析,结果显示部分性质较差土层沟槽安全系数不足,最后根据一般工程建设流程,提出了富水圆砾地区地连墙的勘察-设计-施工-使用全生命周期的针对性建议。

    2021年S1期 v.51 2074-2080页 [查看摘要][在线阅读][下载 885K]
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  • 寒冷地区水面光伏支架PHC管桩开裂机理

    孔祥逸;钱赟;贾约明;操太春;于东玮;吴琳;张大勇;

    为了探究寒冷地区水面光伏支架预应力高强度混凝土管桩(PrestressedHigh-strengthConcretePipe Pile,即PHC管桩)在服役过程中出现纵向裂纹的问题,本文通过东北地区某水面光伏支架大量的工程现场调研,并且基于实验室冻土试验以及有限元非线性数值模拟,分析冷湿环境下PHC管桩产生纵向开裂的失效机理。研究结果表明:PHC管桩内部填充物冻胀会造成管桩产生塑性损伤以及纵向裂纹;其中裂纹产生的主要原因是PHC管桩内部填充物在低温时的不均匀冻胀对PHC管桩内壁产生了较大的不均匀径向荷载,使桩身混凝土由原来的轴向受压的应力状态,转变为环向受拉与轴向受压的耦合状态。本文的研究结论初步探明寒冷地区水面的PHC管桩内部冻胀造成损伤的机理,为冷湿环境下PHC管桩施工提供参考。

    2021年S1期 v.51 2081-2086页 [查看摘要][在线阅读][下载 1525K]
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  • SPP桩单桩竖向承载力试验研究

    翟莲;杨莹莹;刘东辉;钱永梅;金玉杰;

    本试验通过制作不同侧肢间距和侧肢数量的模型桩试件,进行室内模型试验,研究异型管桩(Special-shaped Pipe Pile,简称SPP桩)在竖向荷载作用下不同侧肢间距和侧肢数量的单桩承载力的变化从而得出一定的侧肢间距和数量可以提高桩的竖向承载能力的规律。

    2021年S1期 v.51 2087-2090页 [查看摘要][在线阅读][下载 945K]
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  • 以住宅小区为例的基桩几何可靠性评估实践

    吴兴征;刘赫;黄日志;

    由于基桩周围土体空间变异性等因素的影响,静载测试得到的多条荷载-位移曲线表现出一定的离散性。若采用两个参数的幂函数进行曲线回归,则曲线间的离散性将化引为回归参数的不确定性。这些回归参数可视作随机变量,进而构建它们的二元联合分布函数,用于基桩承载力的可靠性评估。这里采用几何可靠性算法对基桩正常使用极限状态进行分析,特别地,针对同一场地(住宅社区)下各个单体建筑物的基桩检测成果,分别求出每栋建筑物下基桩的几何可靠指标。结合广西平顺里小区16栋单体建筑物的基桩检测数据,探讨了可靠指标的空间分布规律,该评估实践可为同类工程的安全评价提供借鉴。

    2021年S1期 v.51 2091-2098页 [查看摘要][在线阅读][下载 813K]
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  • 多高层建筑设计中桩基选用布置技巧

    杜鹏;张剑涛;

    首先介绍了桩基的几种分类方式,并说明了各类桩基的受力特点,成桩方式及各自的优缺点,通过以上内容指出了它们的适用范围。然后从如何选桩型,如何确定桩长、桩径、桩布置等方面给出了具体的方式方法及注意事项。最后通过一个工程实例来介绍如何确定一个合理、经济的桩基方案。

    2021年S1期 v.51 2099-2101页 [查看摘要][在线阅读][下载 830K]
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  • 黄土填方地基灰土挤密桩处理效果研究

    李本挺;白雁飞;张豫川;姚永国;

    基于兰州某地位于设计市政道路之下的沟谷填方体地基工程实践,通过现场开挖探井取样进行土工试验的方式,评价场地填筑完成后的土体性质,将灰土挤密桩应用到该类地基处理中来,评价处理效果,探讨灰土挤密桩在黄土类填方地基中的应用效果及设计问题。主要结论有:黄土类填方地基填筑过程含水率控制尤为重要,灰土挤密桩处理后的填土地基,干密度增大,孔隙比减小,湿陷性性消除,但是桩间土挤密系数与设计目标仍有差距,与处理原状土地基不同。实际工程实践中在控制好施工质量的前提下,应从设计角度对此差异加以区别考虑。

    2021年S1期 v.51 2102-2107页 [查看摘要][在线阅读][下载 785K]
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  • 山区边坡坡度对扩底基础拉拔承载性能影响研究

    刘武;过申磊;陆倩;袁文俊;

    输电杆塔基础抗拔承载特性受基础边坡坡度的影响,为研究皖南某山区边坡坡度对扩底基础抗拔承载性能的影响,采用FLAC3D软件系统分析了不同坡度下基础在上拔荷载作用下的变形破坏规律。研究结果表明,受边坡坡度影响,在上拔荷载作用下基础周围靠下坡侧岩体最先出现塑性区,且随着上拔荷载增大下坡侧塑性区扩展范围大于上坡侧,当边坡坡角增大时,两侧塑性区差异越明显。随着边坡坡角的增加,桩顶观测点荷载-位移曲线的直线段斜率不断增大,基础越易向坡面临空侧发生变形破坏,基础上拔极限承载力不断减小。边坡坡角由20°增加到50°,上拔承载力最大降幅达21.5%,边坡坡角大小对斜坡基础拉拔承载性能的影响不可忽略。考虑水平荷载影响后,斜坡基础上拔承载力进一步降低,降幅达7.7%。研究成果可为山区边坡扩底基础结构设计提供一定理论参考。

    2021年S1期 v.51 2108-2112页 [查看摘要][在线阅读][下载 843K]
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  • 基于等效直径横向受荷螺旋桩的p-y曲线分析

    刘杰民;侯典国;宿宝忠;田玉兵;钟岱辉;胡文军;王培森;

    运用经典非线性研究方法 Matlockp-y曲线法研究横向荷载作用下预制螺旋桩的受力机理,根据等效刚度原则,推导了螺旋桩等效直径公式;对比不同叶片距宽比下螺旋桩试验模型桩的p-y曲线,分析影响螺旋桩横向承载力的影响因素;基于数值分析模型,建立不同直径下普通直径桩的p-y曲线进行承载力和位移分析,同时与试验模型螺旋桩p-y曲线进行对比分析,验证推导的理论计算公式的适用性。结果表明,在横向荷载作用下螺旋桩的p-y曲线分析中,利用等效刚度原则推导出的等效直径的理论公式,考虑了决定螺旋桩承载力的主要因素,公式具有一般适用性,并且适用于工程实际的计算。

    2021年S1期 v.51 2113-2118页 [查看摘要][在线阅读][下载 874K]
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  • 碳纤维修复混凝土桩水下裂缝工程实践

    李海洪;陈昊翔;邓春林;

    针对混凝土桩水下裂缝耐久性修复难题,在综合比较各方案优劣的基础上,创新性地提出了基于覆膜法的碳纤维布水下裂缝耐久性修补方法。工程实践表明,该方法施工简便可靠,粘结强度高,具有较高的应用推广价值。

    2021年S1期 v.51 2119-2121页 [查看摘要][在线阅读][下载 680K]
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  • 静压开口预应力高强混凝土管桩设计及常见问题分析

    王伟良;刘萦棣;

    预应力高强混凝土管桩(PHC管桩)因其自身的优点越来越多地应用到实际工程中,PHC管桩通常采用静力压桩法进行施工。对于结构设计人员来说,仅掌握其结构设计是不够的,现实中常会遇到施工问题,如何及时解决这些问题对设计人员提出了更高的要求。对PHC管桩从结构设计、沉桩机理、施工单位反映的问题、认识上的误区、事故处理等方面进行分析,以期对结构设计及相关人员有所帮助。

    2021年S1期 v.51 2122-2127页 [查看摘要][在线阅读][下载 1148K]
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  • 大跨径地铁隧道下穿桥梁桩基础托换研究

    林尚月;

    随着城市轨道交通快速发展,地铁隧道下穿地下空间所遇到的问题愈加频繁。武汉地铁5号线施工过程中与高架桥桩基础在空间上存在交叉,考虑到不影响地面交通运行及噪音污染,采用洞内桩基托换技术方案,本文首先简要介绍了工程概况以及隧道下穿既有桩基机理,然后建立了三维有限元数值模型结合现场监测数据,分析了施工过程中土层与桩基力学行为,监测数据和模拟结果表明该桩基洞内托换方案的土层位移响应,桩基力学响应均满足规范要求,托换结构稳定,说明了该方法的可行性及合理性,以期为类似工程提供参考与借鉴。

    2021年S1期 v.51 2128-2131页 [查看摘要][在线阅读][下载 1002K]
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  • 桩基托换过程中桥梁保护及承载力验算研究

    林尚月;

    随着城市轨道交通的快速发展,地铁隧道下穿地下空间所遇到的问题愈加频繁,本文结合武汉地铁彭司区间隧道下穿既有桥梁桩基的工程实例,首先介绍了工程概况及隧道与桥桩位置关系,然后简要概述了下穿桥梁桩基施工技术方案,综合考虑工程特点,提出六条全方位保护桥梁控制结构稳定的措施,并通过分析计算,验证桩基承载性能和满堂支架承载性能,提出有效工程应急措施。监测数据表明,桥梁结构稳定,说明了该方法的可行性及合理性,为类似工程提供参考与借鉴。

    2021年S1期 v.51 2132-2135页 [查看摘要][在线阅读][下载 974K]
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  • 层状黄土中地铁隧道底仰拱置换的影响分析

    范晨辉;张勋;武新平;张洪耀;高涵;

    针对西安市层状黄土中雨水管道侵入地铁隧道的工程背景,提出了长距离隧道底仰拱置换的施工方案,采用FLAC3D软件建立了对原隧道底破拆和置换过程中预测地表沉降、隧道结构受力和变形的三维数值分析方法。计算表明,隧道底部仰拱破拆置换施工过程中地表沉降随隧底换拱距离的增长呈三阶段变化特征,横向沉降槽呈"V"字形正态分布,急剧变化范围约为隧道宽度的3倍,并且因诱发的未破拆隧道拱顶部分沉降过大,易于导致隧道拱顶开裂破坏,其影响范围也近似为隧道宽度的3倍,但对新置换底部仰拱的影响较小。基于此,在严格控制隧道底部仰拱置换程序的基础上,还应在隧道宽度的3倍范围内沿纵向设置临时性横撑和竖向支撑,以降低隧道底部仰拱置换施工的安全风险。

    2021年S1期 v.51 2136-2140页 [查看摘要][在线阅读][下载 947K]
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  • 公路边坡的位移监测及其影响因素分析

    彭德秀;穆锐;

    为研究分阶公路边坡在开挖施工和支护结构作用下的位移变化特征及稳定性分析。以贵州某县道上的实际公路边坡为例,结合公路边坡的详细地质勘察资料,分析了边坡在2018年5月–2018年11月监测期内水平和垂直位移及其变形速率的监测数据。结果表明:1)公路边坡在(2018年5月–2018年6月)监测期内位移增长最明显,水平位移最大值为33.4mm,垂直位移最大值为–28.64mm,变形速率随时间的增大呈先增大后减小;2)公路边坡的位移随时间的增加而增大,但水平位移的累积量始终大于垂直位移的最大累积量;3)边坡走向、地质结构、岩层倾向、岩土体性质、支护结构等因素影响公路边坡变形特征的主要因素;4)在2018年7月后,公路边坡位移增加不明显趋于水平变化,变形速率趋于0。

    2021年S1期 v.51 2141-2146页 [查看摘要][在线阅读][下载 877K]
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  • 泡沫轻质土在路堤工程中的性能研究及数值分析

    蔡历颖;李龙;宿杰;

    在我国沿海地区有着较多的软土地基,如何有效解决软土地基不均匀沉降的问题,成为我国建设发展的重点。泡沫轻质土作为一种新型轻质环保材料,提供了一种新思路,通过试验分析和数值模拟相结合的方式对泡沫轻质土材料的基本物理性能和在路堤工程当中的模拟应用进行了研究。通过室内试验研究泡沫轻质土的水固比参数对其物理性能的影响,发现泡沫轻质土的湿容重、无侧限抗压强度、抗折强度、收缩率随着水固比的减小而逐渐增大,泡沫轻质土的吸水率和流动度随着水固比的减小而逐渐减小,得到了无侧限抗压强度和抗折强度两者之间的函数关系式。通过对不同填筑材料下、不同容重和不同弹性模量的泡沫轻质土路堤以及不同泡沫轻质土填筑高度下的路堤竖向位移进行有限元数值模拟。发现采用泡沫轻质土材料填筑时,其路基最大沉降量只有普通填土的31%,而且随着填筑层数的增加,泡沫轻质土路堤沉降增大的速率要远远小于普通填土路堤沉降的速率。当弹性模量低于100MPa时,其路基的竖向应力受弹性模量的影响要比弹性模量大于100MPa时的影响要大。

    2021年S1期 v.51 2147-2152页 [查看摘要][在线阅读][下载 1099K]
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  • 黄土中浅埋隧道施工对临近管道的影响分析

    张洪耀;张勋;宁波;范晨辉;高涵;李杨;

    地铁隧道施工中临近管道变形及受力安全性评价是城市轨道交通建设跨越式发展必然面临的重要问题。以西安市层状黄土中某区间隧道被雨水管道侵入的工程为依托,采用现场监测和数值模拟方法分析了浅埋隧道暗挖施工对临近雨水管道结构受力与变形及地表沉降变化特征的影响。计算结果表明:层状黄土中浅埋隧道暗挖施工诱发的管道处地表、围岩及管道结构沉降均在安全控制范围内,其影响范围小于管道直径的10倍,并且管道结构较大的整体刚度对抑制沉降的增长产生了积极作用。基于钢筋混凝土构件裂缝控制条件,引入管道变形系数可以有效评价浅埋隧道暗挖施工时临近管道结构受力的安全性。最后,提出了临时钢支撑及掌子面挂钢筋网喷射混凝土的方法,可有效防控管道长时间暴露受损。

    2021年S1期 v.51 2153-2158页 [查看摘要][在线阅读][下载 947K]
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  • 浅析勘察钻孔深度确定

    王帅;赵金宝;佟建兴;孙训海;

    针对目前勘察人员在工作过程中对勘察钻孔深度的确定疑惑的情况,从现行勘察规范出发,梳理了勘察确定钻孔深度的方法,主要有基础宽度比法、应力比法、设计需求法,但归根结底是以满足设计需求为最终目的。并从天然地基、地基处理和桩基础、基坑支护、抗震设计、抗浮设计等设计需求角度方面论述了勘察钻孔深度的确定,使读者对每一个钻孔深度的布置有明确的概念,做到确定钻孔深度时心中有数。同时根据勘察工作的特点,指出勘察是一种探索性活动,应分阶段进行,在阶段性成果的基础上,逐步提出满足设计要求的合理钻孔深度。勘察是为设计服务的,勘察钻孔深度的深浅取决于设计是否需要该深度处的参数。最后对目前我国勘察人员知识结构做了分析,我国勘察人员应努力提高设计素养。

    2021年S1期 v.51 2159-2163页 [查看摘要][在线阅读][下载 636K]
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  • 论基于变形控制的抗浮结构分析方法

    袁勇;谭晓岗;常雷;叶晓明;黄香春;吕蓓蕾;刘晓;

    本文介绍变形控制的结构抗浮分析方法,其内容包括:抗浮结构静力平衡具有局限性,不能单独追求最终状态的静力平衡;提出了将抗浮效应分为主动、被动抗浮力的概念;其中,被动抗浮力与变形有直接关系,不能被忽略;提出主动抗浮力构件变形控制标准;参照"砌体规范"柔度系数提出了抗浮柔度系数,并确定了抗浮柔度系数界限控制值;在此基础上提出了按抗浮柔度系数界限控制值进行区分的3种设计方法。该方法具有可实施性,同时避免了被动抗浮力构件不能提供抗力的情况发生,有实用价值。

    2021年S1期 v.51 2164-2168页 [查看摘要][在线阅读][下载 795K]
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  • 高层塔楼地下室抗浮设计方法探讨

    古剑;

    探讨高层建筑塔楼与裙房或地下车库连为一体时,裙房或地下室的抗浮设计过程中存在的问题。针对近来发生的多起此类工程地下室因抗浮设计不满足而发生的破坏事故,从地下室结构整体及构件受力状态的角度分析破坏原因,结合对《建筑工程抗浮技术标准》(JGJ 476—2019)第6.1.2条的理解,通过实际算例对比分析整体抗浮稳定性验算及塔楼压重对地下室抗浮设计结果的影响,提出抗浮设计时,首先应保证区域整体抗浮稳定性验算满足要求,同时,应采用塔楼部分拼装模型对此类工程进行锚杆或抗拔桩反力复核,保证地下室各区域抗浮设计安全度一致且足够,最后,提出施工及使用过程中地下室基坑回填等应重视的问题。在此基础上,给出此类建筑工程抗浮设计的设计要点、方法与建议。

    2021年S1期 v.51 2169-2172页 [查看摘要][在线阅读][下载 715K]
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  • 地下室抗浮设计中的问题研究

    蒙瑜;赵轩;

    近几年来,地下室因地下水的浮力作用而造成工程事故屡屡发生。如某在建地下车库因地下水浮力而导致车库柱子、墙体开裂,某高层建筑地下室底板局部隆起等,造成了财产的损失。本文就整体抗浮、局部抗浮、抗浮水位的确定、抗浮措施等开展论述,以供同仁进行地下水抗浮设计参考。

    2021年S1期 v.51 2173-2176页 [查看摘要][在线阅读][下载 670K]
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  • 地下建筑结构“泄压法”抗浮设计

    韩忠民;严寒;

    某地下车库地下有3~4层,抗浮设计水位高于基础底标高14.6m,高于正常稳定水位13.6m。基础抗浮设计成为本工程的设计重点。抗浮设计水位远远高于正常稳定水位。显然,如按抗浮设计水位进行抗浮设计,需要大量配重,造成浪费;如何做到既不增加配重,经济实用,又要保证建筑物的抗浮安全,ZM.H"泄压法"抗浮技术很好地解决了这个问题。详细介绍了ZM.H"泄压法"抗浮技术的原理和具体实施步骤,并论述了该技术综合利用地下水的绿色建筑设计理念。本案例说明,"泄压法"抗浮设计是地下建筑抗浮设计的一个很好的选择。

    2021年S1期 v.51 2177-2182页 [查看摘要][在线阅读][下载 1167K]
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  • 某地下车库局部上浮原因分析与处理措施

    连军;

    某地下车库采用抗拔管桩、结构自重及覆土共同来抵抗水浮力,在顶板尚未覆土前,施工单位便提前撤除基坑降水,巧遇短期连续下大雨,造成地下水位上升,引起顶板出现局部较大上浮,通过事故原因分析并结合计算数据,推测该区域抗拔桩已失去抗拔作用。本文列出了地库抗浮承载力不够时常用的处理措施,并结合本工程实际情况,最终采用增设自重方案进行补救处理,保证了地库的正常使用。

    2021年S1期 v.51 2183-2186页 [查看摘要][在线阅读][下载 808K]
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  • 扩大头抗浮锚杆技术在单建式地下车库工程应用研究

    吴勇军;章因;陆云飞;王昌彤;

    城市停车难已成为困扰人们生活的难题之一,在城市景观绿地下方建设地下单建式人防兼地下停车库是缓解停车难的有效措施之一。江苏地下水位较高,单建式地库上部一般只有覆土绿化层,地库抗浮设计是关键环节。本文以南京某单建式地库为工程背景,开展扩大头抗浮锚杆技术在单建式地库工程应用研究。通过多种抗浮方案对比分析,选择扩大头抗浮锚杆作为工程的抗浮方案,提出了工程设计方法。与全粘结普通锚杆相比,它有抗拔承载力大、位移小、可靠性高,能显著提高抗浮措施的安全水平,符合我国降耗节能、经济环保的产业发展政策。

    2021年S1期 v.51 2187-2194页 [查看摘要][在线阅读][下载 1168K]
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工程建造技术

  • 枣庄“石榴花”造型钢结构设计施工一体化技术研究

    秦广圣;黄作林;孟庭全;姜树仁;王常霖;

    针对枣庄市民服务中心"石榴花"造型钢结构的设计施工一体化技术开展了相关研究。技术人员利用Rhino创建BIM模型,模拟出杆件形式、交接及位置关系。通过联动设计院、加工厂,对钢结构进行了力学计算和安装过程的仿真模拟,实现了板件提、下料和加工的数字化,为钢结构的"高空散装"拼接、高精度合拢安装与卸载及后期叶片弧面玻璃幕墙基层施工夯实了基础。

    2021年S1期 v.51 2195-2200页 [查看摘要][在线阅读][下载 1216K]
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  • 上海长宁来福士北区裙房复杂结构施工模拟研究

    刘康;杨毅萌;

    结构在安装过程中的受力状态跟使用时的受力状态不尽相同,结构设计时需要充分考虑结构在施工过程中几何、材料、边界时变的影响。长宁来福士北裙房属上承下挂式结构体系,悬挂部分的正序、逆序施工顺序,临时支撑的拆除顺序,悬挂部分与主体结构"先铰后刚"的施工工艺,上承结构施工时机都会影响到结构的受力状态。本文总结了国内典型工程中在类似工况下的施工模拟分析,利用MIDASGen程序对本项目的几种施工工况逐一进行对比研究,为确定合理、经济、高效的施工方案提供参考。最后,文章利用迭代算法确定悬挑桁架的反拱值,为构件的加工提供建议。

    2021年S1期 v.51 2201-2207页 [查看摘要][在线阅读][下载 1182K]
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  • 复杂大跨多层钢框架结构施工方案比选分析

    丁祝红;阮林旺;赫明月;

    特殊大跨或高层建筑施工过程复杂,结构的荷载、几何形态、边界条件等常随施工阶段变化,设计时对其进行施工过程模拟必不可少。本文以某复杂大跨多层钢框架结构施工为例,对先张拉后浇筑楼板、先浇筑楼板后张拉、先张拉顶层后吊挂下层这3种可能采用的施工方案进行施工过程模拟与分析,通过对各方案结构变形及内力、施工难易程度的比较,确定了先张拉后浇筑楼板方案为最优施工方案,为类似工程提供参考。

    2021年S1期 v.51 2208-2212页 [查看摘要][在线阅读][下载 1142K]
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  • 体育场轮辐式索承网格结构施工模拟分析

    刘怡吟;张其林;罗晓群;

    某体育中心体育场屋盖采用轮辐式索承网格结构形式,由上弦马鞍形刚接单层网格结构、下弦68榀径向索与1道环索及竖向撑杆构成,是典型的半刚性结构。本文利用有限元分析软件ANSYS对屋盖结构系统张拉过程进行了逆向跟踪模拟分析。根据施工张拉方案,拉索索力分四阶段进行加载,每个阶段分四批次张拉,得到每一施工步的拉索索力、结构变形等施工控制参数,为施工过程中索力和竖向位移的监测提供了参考。同时根据胎架反力的变化情况,观察到部分胎架自动脱胎,可制定合理的胎架拆除方案。通过整个屋盖索结构张拉施工全过程数值模拟,验证了结构设计的合理性、施工过程的可行性,结构位形、各体系索力等均达到设计目标,为实际施工提供了理论依据。

    2021年S1期 v.51 2213-2218页 [查看摘要][在线阅读][下载 1231K]
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  • 屋盖大跨度预应力钢索施工技术

    王宇飞;吴文奇;

    宜都市市民活动中心项目会展中心屋盖采用大跨度预应力钢索结构。以该工程为例对预应力索详细对张拉及安装过程进行阐述并为解决大跨度拉索张拉所遇到的问题提供可靠的技术解决方案,并使用有限元计算软件对施工过程进行仿真计算,较详细的介绍了采用大跨度空间张弦桁架结构的力学计算。最后通过与实际施工中实际测量数据进行比较,以确保施工方案可行性,保证结构施工过程中及结构使用期安全。工程实践证明该方案对同类工程项目提供了参考意义。

    2021年S1期 v.51 2219-2222页 [查看摘要][在线阅读][下载 1000K]
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  • 装配整体式剪力墙结构设计及关键施工技术控制

    袁强;张达生;黄磊;娄泽方;石博文;

    以某高层装配整体式剪力墙结构住宅为技术背景,针对设计过程中主体结构平面优化、结构拆分、装配率计算、节点连接构造、施工过程中钢筋灌浆套筒施工控制措施等均做了一定的研究和总结;为避免预制墙板现场安装过程中钢筋碰撞问题,设计提出取消在其端部设置暗柱的常规做法,其相应部位按普通外墙设计,极大地提高了施工效率。相关方法与思路可为类似结构提供参考。

    2021年S1期 v.51 2223-2228页 [查看摘要][在线阅读][下载 1550K]
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  • 装配式永临结合建筑支撑体系的优化设计与施工

    黄鼎龙;许懿;吴嘉琦;丁铁军;蔡贵新;

    以临时全负压病房项目为载体,对此类永临结合的集装箱建筑的支撑架体系进行了研究。采用有限元分析模拟单元受力的方法对病房的支撑体系的设计优化。在使用了ANSYS软件进行建模后,通过对关键节点与杆件的轴向力,剪力,形变位移等受力情况进行模拟,并针对变形量较大部位的杆件进行相应加强设计。将优化设计的结果进行二次模拟分析加以验证,并最终根据现场数据验证,证明优化支撑体系施工方案的合理性。

    2021年S1期 v.51 2229-2232页 [查看摘要][在线阅读][下载 824K]
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  • 简易门式支架在城市地铁轨行区交叉施工中的应用

    张波;刘国波;张书香;

    以成都目前在建最大地下车站九江北站盾构井、轨排井结构施工为例,采用简易门式支架代替满堂式脚手架施工盾构井、轨排井,解决轨行区各专业交叉施工的影响,极大节省了施工成本和工期,以供今后类似城市地铁轨行区交叉施工参考和借鉴。

    2021年S1期 v.51 2233-2236页 [查看摘要][在线阅读][下载 1680K]
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  • 型钢混凝土结构深化设计及现场施工措施

    肖建飞;张才刚;冯阳;熊卫;王旭生;王辉;闻玉健;李彬;

    型钢混凝土结构基础筏板,柱脚预埋螺栓是型钢结构施工的控制基础,对整个型钢结构的施工定位准确性起到至关重要的作用。型钢混凝土结构的深化设计、安装施工及结构施工是关键施工要点,探讨了施工控制技术,并提出了施工中注意的问题。

    2021年S1期 v.51 2237-2240页 [查看摘要][在线阅读][下载 838K]
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  • 超高层核心筒外墙预埋筒外顶板筋“免剔凿”施工技术

    乔海洋;胡海学;李芒原;江志鹏;刘永辉;钱玉佳;轩莉;黄露;

    本工艺改变直接在核心筒外墙模板施工时直接安装"L形预埋筋"传统做法带给核心筒剪力墙的"深剔凿"质量隐患,通过对"爬模"进行切槽改造,加工专用"双凹槽"定型模具安装于爬模切除的缺口部位,将核心筒墙体外侧预埋的"L形预埋筋"窝入定型模具"双凹槽"内混凝土浇筑后其依靠原先窝在凹槽中的弹性力,自由留置在核心筒墙体外侧表面,有效保证预留钢筋的成型质量,并减少"后剔凿墙体"对结构受力的削弱。

    2021年S1期 v.51 2241-2246页 [查看摘要][在线阅读][下载 748K]
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  • 北非沙漠地区超高层结构温差效应分析与施工控制措施

    马俊杰;赵奋;王飞;田伟;

    北非沙漠地区,季节温差大、日照强度高,温度作用对超高层结构影响较大。本文以"一带一路"重点工程——埃及标志塔为研究对象,分析北非沙漠地区温度作用下,超高层结构的变形和受力情况。首先根据埃及当地气候资料,计算出季节温差和日照温差;然后,考虑不同温度工况,分析结构水平变形和竖向变形情况;另外,还分析了温差效应对钢框架竖向构件轴力的影响;最后提出温差效应下结构施工控制措施。通过研究分析,得出了有益结论,为本工程设计和施工提供指导,为类似工程提供参考。

    2021年S1期 v.51 2247-2253页 [查看摘要][在线阅读][下载 900K]
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  • 施工速度对超高层结构竖向变形的影响

    贾红学;张旭乔;白洁;葛杰;

    超高层建筑的核心筒和外框柱的竖向变形差的大小主要受混凝土的收缩徐变、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不同施工速度,采用MIDAS/Gen对该结构进行施工模拟分析。研究结果表明,不同的施工速度对竖向变形差和伸臂桁架的应力存在影响,在确保伸臂桁架应力值在允许的范围内的情况下,可以适当加快施工进度。

    2021年S1期 v.51 2254-2257页 [查看摘要][在线阅读][下载 1225K]
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  • 超高层巨型整体钢平台模架称重监测单元开发与试验

    张龙龙;黄玉林;左自波;潘曦;扶新立;

    为了保证超高层建筑巨型整体钢平台模架的施工安全,研发了一种新型传感支撑承力销。设计了承力销构件及称重传感器,并开展了传感器标定测试优化试验;通过有限元工具,分析了不同工况下传统承力销结构与传感承力销结构的受力特性。结果表明:传感器标定值越大、实际载荷值越小,监测偏差越大;反之,传感器标定值与实际荷载值越接近,监测偏差越小。采用10种标定数值优化传感器监测结果,传感器监测偏差为1%~22%,当实际荷载值大于25000kg,监测偏差控制在4%以内。有限元分析结果显示:当外部荷载压力超过20t,传感支撑承力销较传统支撑承力销应力更小,但两种支撑承力销在相同外部荷载作用下的变形量近似相等。所研发的传感支撑承力销,可实时监测巨型整体钢平台模架的重量,有助于提高超高层施工安全及信息化水平。

    2021年S1期 v.51 2258-2264页 [查看摘要][在线阅读][下载 893K]
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  • 大跨度钢结构连廊液压整体提升动态监测试验技术研究

    刘文超;张克胜;郭振志;杨贺龙;余文瑞;

    针对中国牙谷科创园项目异形曲面大跨度钢结构连廊整体提升监测技术难题,基于异形曲面大跨度钢结构连廊液压整体提升的过程实施特点和不同工序要求,开展了异形曲面大跨度钢结构连廊动态提升全过程动态监测试验,分析了影响曲面大跨度钢结构连廊应力应变发展规律,并考虑吊点提升工况及水准平面位置高差对于结构内力变形的影响,形成了适用于异形曲面大跨度钢结构连廊整体液压提升的监测方法,给出了异形曲面大跨度钢结构连廊相关监测难点和建议,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。

    2021年S1期 v.51 2265-2268页 [查看摘要][在线阅读][下载 1476K]
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  • 基于钢结构吊装滑移模型指导钢结构施工

    李小猛;刘海欣;陈伟;毋攀飞;刘云鹏;

    钢质结构工程近年来较为普遍,由于钢结构构件自重轻、塑性和韧性好、构件制造简易、构配件便于工厂化加工等特点,近年来备受青睐,但钢构件组装吊装等难度较大,施工危险性高,甚至产生吊装构件倾坠事故。本文应用有限元方法对钢屋盖吊装滑移施工进行阶段划分并分析各阶段应力应变情况,结合施工现场施工出具采集结果对分析结果进行数值分析耦合,根据理论模型及数据采集结果指导钢结构吊装滑移现场施工。

    2021年S1期 v.51 2269-2271页 [查看摘要][在线阅读][下载 862K]
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  • 都江堰九龙社区商业及配套设施项目节点验算及深化设计智能化应用

    乔霈;余振权;方励;刘重阳;

    都江堰中兴镇九龙社区售楼部采用钢框架结构体系,建筑屋面呈双向不规则弯曲形,故诸多钢结构构件呈双向弯曲形,使得整个项目的现场构件定位、工厂加工和深化设计构件空间放样都面临巨大挑战。针对上述情况,文中对过程中遇到的重点难点及其处理方案进行了阐述。通过Midas Gen+FEA多尺度协同计算分析,对双向倾斜梁节点在受力、变形特点有了更深刻的认识,为结构后续制作安装作好技术储备。同时文中还介绍了不规则空间双向弯曲箱型檩条建模结构的深化设计方案,以及深化软件在深化设计中的智能化应用,给此类结构的深化设计提供了一种新型高效的智能解决方案。

    2021年S1期 v.51 2272-2276页 [查看摘要][在线阅读][下载 971K]
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  • 大跨度预应力无梁楼板深化设计要点及施工技术措施

    张才刚;查红华;王旭生;王辉;李彬;

    预应力无梁楼盖是一种高质量工艺要求的施工方法。在施工前需要深化设计,深化设计后,严格采取施工技术措施,合理地安排了工序和衔接,主要是关于预应力筋定位、张拉工艺的方法和标准来制定。然后根据具体施工的情况,确定是否采用了科学预应力筋施工措施,以有效保证张拉筋的施工质量。

    2021年S1期 v.51 2277-2280页 [查看摘要][在线阅读][下载 822K]
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  • 枣庄市民服务中心超高钢板肋玻璃幕墙系统研发与应用

    黄作林;秦广圣;李明;姜树仁;王常霖;

    本项技术研究依托于枣庄市民服务中心项目立面超高钢板肋玻璃幕墙,项目技术人员通过对传统钢板肋幕墙方案进行分析,遵循建筑高通透性、高简约性的外立面效果要求,在满足建筑师意图和结构安全的前提下,对传统钢板肋玻璃幕墙形式进行了较大的创新应用,开发出了一套新型的超高通长钢板肋玻璃幕墙系统并加以工程实践应用,取得了良好的现场应用效果。

    2021年S1期 v.51 2281-2286页 [查看摘要][在线阅读][下载 1364K]
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  • 大型阶梯式看台装饰板新型施工方法的研究与应用

    潘晓蒙;谭攀静;乔景洋;魏金桥;

    本文以大型体育场馆项目看台装饰板的施工为背景,在看台装饰板施工工期紧、任务重,采用传统预制拼装的施工方法不能满足现场需求的不利条件下,突破思维局限,创新提出一种新型的现浇施工方法,并配套研发出新型的看台装饰板现浇施工的模板支撑体系。该支撑体系巧妙运用对拉螺杆将上下层间模板连接,实现看台装饰板水平宽度的灵活调整,解决了看台水平板宽度不均问题。支撑体系利用方钢管进行整体拉结,使看台上下层支撑体系形成一个整体,同时方钢管两端利用槽钢与主体结构进行固定连接,巧妙地将体系受力传递到主体结构,从而保证了支撑体系在施工时的受力传递及整体稳定性。项目先通过样板施工成功验证了这种施工方法的优越性后,即进行了大面积的实践应用,效果良好,这为今后在其他类似看台工程装饰板上的施工提供了一定的参考和借鉴。

    2021年S1期 v.51 2287-2290页 [查看摘要][在线阅读][下载 1098K]
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  • 巨型复杂索网结构铸钢索夹质量控制技术

    唐飞虎;蒋国明;赵志伟;郭建鹏;

    近年来,大跨度索网结构成为体育场建设的新趋势,索夹是体育场索网结构中核心的主受力部件,由于索夹造型复杂,一般采用铸造方式进行加工制造,其铸造质量对整个索网结构的安全至关重要。本文结合工程实例,以某体育场项目G10MnMoV6-3+QT2材质铸钢索夹为例,主要从索夹的铸造工艺、铸造质量、索夹铸件与异种合金钢焊接、索夹检测、索夹抗滑移性能等方面进行了详细介绍。

    2021年S1期 v.51 2291-2295页 [查看摘要][在线阅读][下载 1101K]
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  • 立筒仓施工平台支模桁架结构形式对比计算

    杨新峰;刘平;舒浙锋;仓杰卿;

    混凝土立筒仓最初兴起于煤炭相关行业应用中,随着应用场合不断拓展,国家战略储粮或民用粮仓也逐渐引进筒仓结构。本文基于SAP2000软件,通过有限元计算方法,对江苏省镇江市某一储粮混凝土立筒仓仓顶板施工平台桁架两种典型结构形式进行对比分析,研究了花鼓筒及斜撑杆支承形式桁架设计方案结构性能。结果表明,杆件应力分布方面,斜撑杆支承形式桁架总体变化更均匀;结构位移分析下,斜撑杆支承形式桁架变形较小;且该形式的桁架用钢量更少。故而综合结构性能与经济效益,斜撑杆支承形式桁架更适合应用于实际工程。

    2021年S1期 v.51 2296-2303页 [查看摘要][在线阅读][下载 1559K]
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  • 高层建筑大跨度跨空斜屋面悬挑脚手架施工方案研究

    吴德恩;杨兴龙;杜学宏;肖卡;陶碑文;

    随着高层建筑施工技术的进步,建筑外立面结构越加复杂,现代高层建筑中,多会存在高层跨空结构,本文以昆明某项目施工为例,该高层建筑群为剪力墙结构,建筑高度为87.15m-98.75m不等,均在采光井位置存在南北向跨度4.1m,东西向跨度达6.3m长的跨空斜屋面结构,经过方案分析选择采用悬挑架,工字钢梁外挑长度超过3m,属于高空大悬挑,危险性较大,该工程悬挑脚手架通过反复计算,多人多次审核,设计相对较为安全可靠,施工成本投入较为经济合理,选材较为常见通用,现场实施效果较好,可以为类似工程提高一定参考及借鉴。

    2021年S1期 v.51 2304-2309页 [查看摘要][在线阅读][下载 973K]
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  • 多功能集成空中操作平台施工技术与应用

    赵争;朱笛笛;郭卫;李芒原;李同举;徐洪瑞;教中南;

    为了解决使用爬架的高层建筑非标层梁、板等造型的问题,提高高层爬架施工技术水平,为类似工程提供参考依据。结合工程实例,设计一款集支撑防护行人通道于一体化的多功能空中操作平台,并对其效果进行分析总结。最终通过集支撑防护行人通道于一体化的多功能空中操作平台的应用,高层爬架施工效率得到显著改善,且经济效益显著,具有可靠地参考意义。

    2021年S1期 v.51 2310-2314页 [查看摘要][在线阅读][下载 768K]
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  • 深厚填土下复杂岩溶场地大直径桩桩基勘察与施工措施

    彭柏兴;贾永生;王会云;闫兵;

    基于长沙冰雪世界五星级酒店工程场地深厚层人工填土下复杂岩溶地质条件的详细勘察、超前钻探及补充勘察情况,分析了它们的差异原因,总结了旋挖成孔灌注桩的施工质量和安全控制措施。同时采用压力注浆法和补桩两种方法对缺陷桩进行了处理,取得了良好的效果,为复杂岩溶场地的旋挖桩勘察、设计及施工提供参考。

    2021年S1期 v.51 2315-2319页 [查看摘要][在线阅读][下载 914K]
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  • 超长钻孔灌注桩钢筋笼制作与吊装技术

    车广义;伍绍红;林操;刘佳兴;曹金波;张旭;许有俊;黄诗闵;

    以呼市地铁1号线呼和浩特东站为依托,研究了钻孔灌注桩钢筋笼吊装作业中的超长钢筋笼制作与吊装施工关键技术。呼市东站WHZ-8型围护桩钢筋笼长36.04m,单笼重5.68t,剩余160根桩未施工,现场施工采用分二段加工,孔口帮条焊接连接,施工效率较低,3个熟练电焊工需要连续工作4h方能完成1根钢筋笼连接工作,严重影响施工进度,因此,在剩余该桩型施工过程中采用分段加工孔口分体式套筒连接或者整笼加工吊车整体起吊工艺,采用1台75t履带吊车和4条钢丝绳方案,起吊钢筋笼采用"四点起吊法",起吊点设在加强圈与主筋连接处,吊点对称一次性起吊,主副钩均挂设横担梁。相比于传统的吊装方案,此方法能够确保钻孔灌注桩施工安全、可靠。

    2021年S1期 v.51 2320-2323页 [查看摘要][在线阅读][下载 899K]
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  • 呼和浩特地铁深基坑夹层水处理施工技术

    曹金波;林操;刘佳兴;车广义;伍绍红;张旭;许有俊;满忠昂;

    针对呼和浩特东站地层中存在夹层水的情况,采用基坑外和基坑内相互配合进行降水,基坑外侧采用桩外施作降水井以抽水的方式进行降水,基坑内侧采用PVC管桩间引流+桩间内侧盲沟排水+集水井抽水至雨水井、污水井的方法,该技术为首次应用到地铁深基坑施工中,与传统的基坑内+基坑外井点降水相比较,节省施工降水井费用24.5万元,井点维护费用30万元。PVC管侧壁引流+集水坑排水1d便可完成1个施工段的坑内降水且无前期准备时间,相较于基坑外+基坑内井点降水,节约打井时间约3个月,大大节省工期及产生的管理费和设备租赁费,3个月时间共节省150万元。

    2021年S1期 v.51 2324-2327页 [查看摘要][在线阅读][下载 985K]
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  • 复杂地质条件下钢板桩引孔施工技术研究与应用

    李洪亮;尚振奇;石野;马石磊;董金超;呼鑫;

    为尽可能地节约基坑围护施工成本,解决在复杂泥岩卵石地带难以打入的施工难题,达到基坑安全生产、支护的要求,现提出一种预引孔+二次扫孔技术,即选择旋挖钻机作为引孔机械,配备0.8m和1.2m钻头各一个。先用直径0.8m钻头预引孔,至设计钢板桩底标高后,提钻并更换直径1.2m钻头,进行第二次扫孔。在进行下一次引孔时,为避免旋挖钻头碰撞钢板桩锁扣,首先在距离上一根钢板桩0.2m处采用直径0.8m钻头进行预引孔,然后后采用直径1.2m钻头紧贴上一根钢板桩进行二次扫孔,引孔后插打钢板桩并依次循环插打钢板桩。通过这项技术来解决复杂泥岩卵石地带钢板桩施工难题,为后续在渭河施工钢板桩提供参考案例。

    2021年S1期 v.51 2328-2332页 [查看摘要][在线阅读][下载 1089K]
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  • 湿陷性黄土隧道下穿暗渠施工技术研究与应用

    牛彦平;高宇甲;王文章;汪显庭;孟旭;金钺寒;

    以国道310函谷关隧道下穿引水暗渠为工程背景,利用高密度电法和大地电磁法在地表探测水渠渗透点及渗透通道,下穿暗渠前通过超前地质预报对地表探测结果进行验证,地表探测及超前地质预报结果均表明暗渠无渗漏水,为配合施工,运用MIDAS建立了湿陷性黄土隧道浅埋暗挖下穿暗渠模型,进一步对隧道下穿施工期间暗渠的变形特征与稳定性进行评估。由此得出下穿暗渠施工所引起的位移、应力应变及塑性区的分布,模拟结果可为暗渠处理及隧道加固提供依据,后续实践表明依据数值模拟指导施工可有效控制隧道下穿过程中周边的土体变形,确保了隧道的稳定性及引水暗渠的安全。

    2021年S1期 v.51 2333-2339页 [查看摘要][在线阅读][下载 1297K]
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  • 隧道横洞进双线正洞交叉口导洞法施工研究

    钱玉佳;乔海洋;江志鹏;轩莉;黄露;王明;陈士伟;

    为解决隧道横洞进正洞,考虑到加强超前地质预报及排水,顺坡施工或用辅助坑道排水,在先加固后开挖的原则下,采用导洞法进行施工研究。根据地质情况,保证横洞净空不被侵占的前提下,本着对交接范围内初期支护加厚、加宽、加强的原则施作初期支护。横洞距交叉口采用变截面拱架爬坡挑高拱顶施工,两台阶施工,横洞拱顶依次抬高,挑顶进正洞施工导洞拱部采用圆弧形,导洞门架上横梁按正洞拱顶弧形施作并紧贴开挖面,钢架高程逐榀递增,到正洞拱顶中线位置后拱顶钢架高程递减,且递增递减坡度与正洞拱顶曲率增减吻合形成正洞拱部弧形。相交处加强环及正洞初期支护施工完成后,及时施作交叉口的横洞衬砌,再向正洞方向转序施工。

    2021年S1期 v.51 2340-2345页 [查看摘要][在线阅读][下载 930K]
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  • 山区双连拱隧道单洞开挖SDW法施工技术研究

    赵星;

    双连拱隧道单洞开挖SDW施工技术,不同于传统的中导洞法的先开挖中导洞施作中隔墙后再开挖两侧主洞的方法,而是将中导洞与一侧主洞断面同步开挖,然后在扩大的断面初期支护下施作中隔墙,待中隔墙混凝土达到施工要求后,先行洞初支封闭成环,并施作仰拱和二次衬砌,最后分部开挖后行洞,并完成支护。相比于传统的施工方法,单洞开挖法将施工工艺转化为成熟的单洞开挖方式,同时具有施工工序少,施工周期短,施工耗材省,工程造价低的优点。

    2021年S1期 v.51 2346-2353页 [查看摘要][在线阅读][下载 881K]
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  • 海域大跨度混合梁连续刚构桥中跨合龙施工关键技术

    王通;陈小龙;方明山;郑招仁;杨康;陶盛强;

    北通航孔桥跨径为(125+260+125)m=510m的混合梁连续刚构桥,由于桥位处于复杂的海域环境以及特殊的结构形式,实现中跨高精度合龙面临极大困难。本文主要从钢箱梁制造、海上运输及桥位吊装三个层次进行阐述。钢箱梁总拼方式为"中间5小段+两侧2小段",验算胎架支撑布置方案合理性,保证梁段接近于无应力状态。分析了环境温度对合龙口空间姿态的影响规律,综合考虑吊装变形、设计间隙等因素,进而确定钢箱梁控制长度。海上运输安全重点做好钢箱梁横向及纵向的约束,选择在低平潮对船舶定位,涨潮期间吊梁。吊装前应优化施工组织,强化资源配置,建议采取匹配板长度预留富裕、现场配钻及交错梅花开孔等方式,确保合龙的顺利进行。

    2021年S1期 v.51 2354-2359页 [查看摘要][在线阅读][下载 1191K]
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  • 连续钢箱梁顶推施工滑移平台优化分析

    傅梅珍;梁玉雄;龙云祥;

    顶推施工法因其施工工期短,以及对桥下交通和通航影响小等特点,被越来越多的城市桥梁施工所采用。本文依托赣州市跨章江的城市高架连续钢箱梁桥,通过对优化前后两种不同顶推滑移平台设计方案下顶推施工过程中钢箱梁的变形、内力及应力等进行分析对比,提出并验证了一种不设临时墩的利用桥墩承台的施工滑移平台方案,在工程实施过程中取得了良好的效果,不仅节省了工期,也减少了对河道通航的影响,可为类似桥梁工程的顶推施工提供参考。

    2021年S1期 v.51 2360-2364页 [查看摘要][在线阅读][下载 991K]
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  • 架桥机结构选型及主要结构计算与安全性分析

    郭永成;张胜利;

    架桥机是公路桥梁架设的重要施工机械,且使用环境复杂,安全设计要求高。本文以150t梁重作为吊重荷载对架桥机主梁、前后支腿等钢结构部分强度、稳定性以及架桥机抗倾覆进行安全性计算,通过采用Midas Civil建立整体模型进行结构受力分析,对比后选择适合该工程的的架桥机结构组合,提出了使用过程中的安全控制措施,以期对同类项目提供借鉴意义。

    2021年S1期 v.51 2365-2368页 [查看摘要][在线阅读][下载 894K]
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  • 变截面柱式空心薄壁墩快速成型施工技术

    薛旭涛;袁誉飞;

    依托桥梁工程案例,探讨了变截面柱式快速成型的工艺原理、施工流程、施工要点和质量控制,从钢筋施工、模板制作与安装、混凝土浇筑、模板拆卸等施工步骤,详细介绍了"装配式施工通道+周转式作业平台"和"一模到顶,分段施工、带模养护"等薄壁空心墩的关键施工技术。工程实施效果较好,可供同类项目参考。

    2021年S1期 v.51 2369-2373页 [查看摘要][在线阅读][下载 981K]
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  • 临时墩在大跨度钢拱桥整体顶推施工中的研究与应用

    潘晓蒙;谭攀静;刘会超;

    本文以某市京杭运河大桥主桥的大跨度钢拱梁采用整体步履式顶推施工为研究背景,为保证顶推施工的顺利完成,对在大跨度钢拱桥整体顶推施工中的临时墩的构成与作用,以及施工的要点难点和注意事项进行了研究。研究将顶推施工过程中对临时墩的应力和位移进行监控和测量得出的实际数据,与借用ANSYS软件建立的顶推施工中临时墩的三维有限元模型得出的理论数据进行了对比分析,进而有效指导钢拱梁的顶推施工,确保过程的安全和质量。研究表明,对临时墩进行合理设计和验算可为大跨度钢拱桥整体架桥施工技术提供支撑依据,也为今后类似工程中临时墩的应用提供一定的参考。

    2021年S1期 v.51 2374-2376页 [查看摘要][在线阅读][下载 765K]
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  • 泵送混凝土关键技术工程实践与应用分析

    陈冠希;郭永成;

    由于泵送混凝土单位体积的水泥用量较高,既增加工程造价,又对混凝土质量带来不良影响。并且泵送混凝土施工技术性强,对从事泵送混凝土施工的操作及管理人员的素质有较高的要求。本文从尚未凝固混凝土的流动特性出发,通过分析泵送混凝土的基本理论,进一步阐述施工中的关键问题及措施,具有较好的现实意义与借鉴作用。

    2021年S1期 v.51 2377-2380页 [查看摘要][在线阅读][下载 926K]
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