- 丁洁民;吴宏磊;何志军;张峥;
简要介绍了上海世博会总体布置及场馆分布。对世博会主题馆大跨度建筑、结构设计进行了详细介绍,包括新型大跨度张弦结构和混合柱间支撑体系的结构选型、布置,同时,对人字形支承柱、楼面框架梁选型以及张弦桁架索撑连接节点设计做了探讨。最后,对西班牙馆、英国馆、荷兰馆、法国馆和丹麦馆的建筑和结构设计中的新理念、新技术和新材料的应用进行了介绍。
2009年05期 v.39;No.305 1-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 280K] [引用频次：9 ] |[下载次数：875 ] - 束伟农;朱忠义;柯长华;王春华;祁跃;黄嘉;秦凯;王毅;
昆明新机场为大型枢纽机场,国家重点工程。航站楼南北长约855m,东西宽约1 132m,下部结构采用钢筋混凝土框架结构,支撑屋顶的结构采用"彩带"形钢结构,航站楼一期总建筑面积约54.83万m2。建设场地位于世界上活动级别最高的小江断裂带附近,属高地震烈度区,跨越多个地貌单元,地形起伏,岩溶非常发育,多条断层从场区穿过,场地填筑厚度差异大,地基极不均匀。航站楼的结构复杂,针对特殊的地震和地质条件,在航站楼的前中心区(324m×256m)采用了隔震技术。航站楼工程属于超长型结构、屋架支承结构采用形式独特的钢彩带结构,围护结构采用了不规则索幕墙结构等,针对以上关键问题,设计中采取了有效的结构措施,解决了工程中的各种困难。
2009年05期 v.39;No.305 12-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 199K] [引用频次：28 ] |[下载次数：863 ] - 高承勇;张家华;
阻尼器能有效地实现结构的消能减震,在中国也逐渐得到应用。为更好地促进阻尼器在我国的应用,解决当前对阻尼器应用的一些认识不足问题,结合主要由现代设计集团完成的带阻尼器消能减震结构工程应用情况,介绍了位移型和速度型阻尼器及其应用情况。结合国内工程界对阻尼器的研究和工程应用情况,探讨了一些阻尼器应用的关键设计技术问题,尤其是关于国内外抗震规范系统性的差异引起的阻尼器应用设计问题、采用阻尼器结构的计算分析技术、阻尼器的侧向稳定问题等,提出解决方法和今后研究的方向,供广大工程人员讨论。
2009年05期 v.39;No.305 18-22+62页 [查看摘要][在线阅读][下载 120K] [引用频次：26 ] |[下载次数：983 ] - 马良喆;陈永祁;赵广鹏;
银泰中心主塔楼为北京CBD标志性建筑之一,楼高249.9m,共62层,为超高层钢结构,是我国首次在新建超高层钢结构建筑中采用消能减震措施。阐述了结构耗能减振的研究及发展现状,给出了北京银泰中心主塔楼的结构方案设计的特点,然后对线性及非线性液体粘滞阻尼器的工作原理及特点进行对比,并介绍了主塔楼阻尼器的楼层布置及所采用的支撑类型。通过计算表明在设置非线性粘滞阻尼器后,银泰中心主塔楼的风振加速度降低,主塔楼的抗震性能同时得到了改善。通过能量原理得到了工程设置粘滞阻尼器后的附加阻尼比。最后对阻尼器的测试情况作了介绍,测试结果表明银泰中心用阻尼器的性能达到设计要求。
2009年05期 v.39;No.305 23-28+33页 [查看摘要][在线阅读][下载 149K] [引用频次：97 ] |[下载次数：1082 ] - 周建龙;汪大绥;姜文伟;包联进;陈建兴;黄永强;徐小华;
世博中心主体结构平面布置复杂,结构抗震要求高,设计采用防屈曲耗能支撑钢框架结构体系。详细介绍了防屈曲耗能支撑设计中必须解决的主要问题,包括防屈曲耗能支撑参数的确定、节点的设计和产品的验收标准。结合防屈曲耗能支撑在世博中心工程的实际应用,对防屈曲耗能支撑芯材材质、刚度计算、屈服承载力、变形要求、节点构造要求、节点承载力计算以及与防屈曲耗能支撑相连接的框架梁柱设计进行探讨,提出可行的计算方法和构造做法。在现行钢结构验收规范的基础上,根据防屈曲耗能支撑的特点提出防屈曲耗能支撑产品的验收标准。
2009年05期 v.39;No.305 29-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 101K] [引用频次：97 ] |[下载次数：843 ] - 汪大绥;李时;
提出了一种新的预应力空间结构体系—弦支骨架结构,是由辐射状布置的骨架结构与一道或数道环向布置的弦支体系组成。利用弦支体系调整骨架部分的内力分布,大大降低主梁最大弯矩的峰值,减小主梁的挠度;同时,弦支体系部分对底环梁产生压力,与骨架部分对底环梁产生的拉力可以部分相抵消,大大降低了结构体系对下部结构的要求。采用参数分析法进行了应力优化。通过对弦支骨架结构的受力特性包括抗震特性及整体稳定性能的研究,验证了弦支骨架结构的可实现性。最后,提出了对弦支骨架结构进一步研究的方向。
2009年05期 v.39;No.305 34-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 138K] [引用频次：7 ] |[下载次数：303 ] - 丁洁民;温家鹏;何志军;
根据国内张弦结构项目屋盖的关键受力构件布置方式与支承边界平面水平投影线的组合进行了屋盖结构分类,从屋盖支座设置方式和索初始预拉力入手,分析了张弦桁架结构屋盖在不同支座形式时不同索初始预拉力对下部支承结构的作用力及屋盖结构的力学响应。分析表明,为充分实现张弦屋盖的自身控制功能,降低张弦桁架空间屋盖与下部支承结构的静力相互作用影响,应从屋盖结构总体系的层面综合考虑进行张弦桁架空间屋盖结构的布置,合理确定索初始预拉力,从而正确选择结构静力设计计算模型。
2009年05期 v.39;No.305 38-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 166K] [引用频次：15 ] |[下载次数：300 ] - 杜纯领;王伟;陈以一;杨联萍;曲宏;
实际工程中遇到需要考虑X型圆钢管相贯节点平面外抗弯刚度的情况,而目前这方面的研究较少。通过试验结果与有限元分析结果的对比论证了有限元分析的可行性,在此基础上通过单参数分析明晰了影响节点平面外抗弯刚度的主要因素,然后通过正交模型设计与分析得到了X型圆钢管相贯节点平面外抗弯刚度参数计算公式,最后检验了公式的适用性。
2009年05期 v.39;No.305 45-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 74K] [引用频次：14 ] |[下载次数：369 ] - 刘晟;薛伟辰;
对大跨度预应力张弦梁常见的施工方法及其特点进行了总结与分析。以上海源深体育馆预应力张弦梁为背景,通过基于ANSYS的优化分析、非线性全过程分析以及屈曲分析,重点研究了预应力张弦梁下弦钢索张拉力的优化、关键施工状态下结构的受力性能分析与稳定性分析等施工控制中的关键技术问题。在此基础上,进行了两榀预应力张弦梁1:9缩尺模型的施工模拟试验,研究了张弦梁施工全过程的受力性能。有限元分析与试验结果表明:对下弦钢索的张拉力进行优化可以有效地改善结构在设计状态下的受力性能;合理的结构设计可以保证张弦梁在施工过程中的强度与稳定性;预应力的张拉宜以跨中反拱作为控制指标;有限元计算值与试验结果吻合良好。
2009年05期 v.39;No.305 49-53+17页 [查看摘要][在线阅读][下载 110K] [引用频次：26 ] |[下载次数：539 ] - 王来;周楠楠;王国兵;
在实际工程中,钢框架连接性能往往介于刚性节点和铰接节点之间,呈半刚性连接。采用拟静力试验方法进行了角钢连接的半刚性连接钢框架在低周往复荷载作用下抗震性能的试验,研究了带腹板双角钢、顶底角钢半刚性连接钢框架在周期循环荷载作用下的滞回性能、延性和破坏机理等,为钢结构抗震设计提供了一定的理论参考。试验结果表明该钢框架由于节点部位转动刚度小于刚性连接,使结构的抗侧刚度降低,侧向变形增加,但是同时也改善了梁柱的内力分布,提高了其在周期循环荷载作用下的滞回性能和耗能特性,比刚性连接钢框架具有更好的抗震性能。
2009年05期 v.39;No.305 54-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 124K] [引用频次：24 ] |[下载次数：447 ] - 赵宪忠;马越;陈以一;周健;
对上海浦东国际机场T2航站楼张弦梁下弦-腹杆连接铸钢节点进行了足尺试验研究。试验分别进行了两种连接构造的节点在设计工况和破坏工况下的加载,并给出了各节点相应的应力-应变发展规律。足尺试验结果表明,试验加载系统的设计合理,能够较好地模拟试件在实际结构中的受力状况。该铸钢节点在设计荷载作用下能够满足强度和刚度的要求,节点在设计荷载作用下是安全且有一定裕度的。最后,对比了不同构造措施的连接节点的优缺点,并给出了一些设计建议。
2009年05期 v.39;No.305 59-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 105K] [引用频次：11 ] |[下载次数：567 ] - 刘洋;钱卫军;张其林;倪建公;
通过对压型钢板采用自攻螺钉连接的受力蒙皮进行剪切性能的试验,探讨了这类蒙皮的破坏模式和抗剪极限承载力,研究了板型、连接件布置和檩条间距等因素对蒙皮抗剪性能的影响,介绍了《欧洲蒙皮设计建议》(简称EUR)中此类蒙皮的抗剪强度和抗剪刚度的简化计算公式。研究表明,按照常规施工做法的此类压型钢板,可以考虑一定蒙皮效应;试验结果与计算值的比较分析表明,EUR简化计算公式可以较合理地评估蒙皮板的剪切性能,计算结果偏于安全,可用于我国的实际工程的蒙皮设计。
2009年05期 v.39;No.305 63-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 90K] [引用频次：2 ] |[下载次数：196 ] - 王燕;郑杰;侯兆欣;
针对外伸端板与T型连接设计中考虑撬力影响的问题,利用ANSYS进行了三维非线性有限元分析,考虑了材料非线性、几何非线性、高强螺栓的预拉力、端板间接触压力的影响。证明了撬力的存在以及螺栓拉力的分布是以受压翼缘位置为转动中心的梯形分布,提出了外伸端板连接中螺栓拉力的计算模型。研究了高强螺栓受拉连接采用外伸端板或T型接头的破坏机理以及撬力作用计算理论。介绍了国内外关于外伸端板与T型连接设计中考虑撬力作用的端板厚度设计方法,为工程设计提供了参考依据。
2009年05期 v.39;No.305 68-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 187K] [引用频次：29 ] |[下载次数：470 ] - 隋炳强;董毓利;翁文林;潘永战;
采用自行研制的火灾试验炉对3个中节点试件进行了抗火试验。试件采用足尺形式,柱长3 000mm,单侧梁长1 350mm。通过试验,得到了节点在同一荷载不同温度下的温度-转角关系。试验表明,端板连接具有良好的延性和抗火能力,节点的极限转角都超过了0.03rad;端板厚度对节点破坏温度和破坏时的极限转角影响不大;柱腹板设加劲肋可以明显提高节点的破坏温度和极限转角。最后根据试验结果提出了设计和施工建议。
2009年05期 v.39;No.305 76-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 84K] [引用频次：6 ] |[下载次数：183 ] - 孟宪德;陈以一;杜纯领;
对圆钢管销铰连接中端板的力学性能进行了研究。建立了端板的简化力学模型,对端板的受力机理进行了探讨。建立了便于使用的端板承载力计算公式,根据建立的100个有限单元参数模型的线弹性计算结果,给出了计算公式中各系数的计算表格,给出了表格的使用方法和算例。最后对计算表格的有效性进行了评价,并得出一些对此类节点设计有参考价值的结论。
2009年05期 v.39;No.305 80-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 111K] [引用频次：3 ] |[下载次数：199 ]
- 方小丹;韦宏;陈福熙;许名鑫;周汉香;
2010年上海世博会中国馆的国家馆造型独特,其底部架空,展区部分层叠出挑,呈四棱台斗冠状。屋面由混凝土筒体出挑34.75m,不但使得竖向质量分布不均匀,还使得楼盖的转动惯量大,导致结构的扭转周期成为第一周期。介绍了国家馆的结构体系、结构布置、结构分析以及主要的构造加强措施。利用楼、电梯间设置四个落地的混凝土筒体作为承重和抗侧力结构,利用建筑的倒梯形造型设置斜柱来支承楼盖大跨度钢梁,在确保结构安全的前提下,最大限度地满足了建筑使用功能的要求。分析了扭转周期为第一自振周期对结构的影响以及底部挑空对结构竖向侧向刚度分布的影响。详细的计算分析及模拟振动台试验结果表明,虽然扭转周期为第一周期,但结构的扭转反应并不严重,对结构的抗震性能影响不大,结构具有良好的抗震性能,可达到预定的抗震性能目标。
2009年05期 v.39;No.305 84-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 123K] [引用频次：18 ] |[下载次数：1784 ] - 傅学怡;高颖;肖从真;田春雨;陈贤川;杨想兵;唐海军;吴兵;
万科总部位于深圳市大梅沙海滨,由落地筒体、实腹厚墙及柱支承离地10~15m的上部4~5层结构,形成底部开敞空间,上部结构中间跨越50~60m,端部悬臂15~20m。针对这个特殊的建筑功能要求,经过多方案技术经济比较,结构设计最终采用了国内外首创"斜拉桥上盖房"的理念,利用预应力拉索和上部首层钢结构楼盖及上部钢筋混凝土楼屋盖的水平刚度和承载力,将上部4~5层混凝土框架结构重力荷载传递至落地筒体、墙、柱。重点介绍该结构体系的选型与结构设计理念,施工顺序的合理确定及模拟,拉索张拉、锚固端节点设计研究及结构在各种作用下的工作性能。
2009年05期 v.39;No.305 90-96+79页 [查看摘要][在线阅读][下载 304K] [引用频次：13 ] |[下载次数：866 ] - 尤天直;唐杰;
国家体育场(鸟巢)作为2008年第二十九届奥林匹克运动会的主体育场,其建筑造型和特殊的身份必将使其成为重要的文化遗产而载入史册,因此,它的结构耐久性和耐久性设计就显得尤为重要。详细介绍了国家体育场混凝土结构耐久性使用年限、环境分类及环境作用等级、混凝土及混凝土组分设计、钢筋保护层厚度、裂缝控制、施工要求、使用阶段的维护与检修、结构耐久性寿命预测等耐久性(100年)的设计内容。
2009年05期 v.39;No.305 97-101+83页 [查看摘要][在线阅读][下载 134K] [引用频次：4 ] |[下载次数：224 ] - 习朝位;蒋义平;佟道林;李继光;任海滨;韩雪;薛彦涛;
通过对大底盘双塔楼、连体和带转换层高层建筑结构的1/20整体模型模拟振动台试验,测试了模型结构的动力特性、阻尼比及其在设防烈度为7度多遇、基本、罕遇和8度罕遇烈度地震作用下的加速度和位移反应等,研究了模型结构的破坏机理和破坏模式。根据试验结果和相似理论,推导、分析了原型结构的地震反应,并与结构计算分析结果进行了比较,揭示了地震作用下该结构的受力性能和特点。
2009年05期 v.39;No.305 102-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 144K] [引用频次：14 ] |[下载次数：260 ] - 李勇;刘品高;万里;
分别采用等代梁与虚梁两种模型对北京当代MOMA工程异形板无梁楼盖体系进行了整体分析。通过结构自振周期、层间位移、楼板刚度以及配筋量等指标的对比,总结了高层结构异形板无梁楼盖体系的受力特点,给出了异形板无梁楼盖的合理计算模式。并针对楼板开有较大洞口的实际情况,采用SATWE复杂楼板有限元及ETABS分析程序,对异形板无梁楼盖的挠度、配筋及冲切进行了详细的补充计算,给出了该类楼盖体系的实用设计方法和局部补强措施,供类似工程参考。
2009年05期 v.39;No.305 108-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 99K] [引用频次：1 ] |[下载次数：532 ] - 全学友;加崇曦;周红忠;
结合某实际工程介绍了大跨度PRC框架结构顶层边节点在恒载作用下铰接(柱顶铰接)、在活载(包括地震作用和风荷载)作用下刚接的结构设计方法,以及"先铰接后刚接"的节点构造。采用这种设计方法,可使大跨框架结构设计更为经济合理,施工也较为方便。
2009年05期 v.39;No.305 113-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 63K] [引用频次：0 ] |[下载次数：143 ] - 张季超;许勇;王蕴;
结合国内首栋预制装配整体式混凝土结构试验楼工程,对装配整体式叠合连续楼板进行现场加载试验研究。从内力重分布的角度,分析了叠合连续楼板在使用阶段的变形及受力特征。试验结果表明,装配整体式叠合连续楼板具有较好的整体工作性能;除具有单向叠合连续板的内力重分布特征外,还具有沿整体后浇层向周边板块内力调整的特点,具有一定的双向板受力特性。
2009年05期 v.39;No.305 116-117+120页 [查看摘要][在线阅读][下载 62K] [引用频次：27 ] |[下载次数：502 ] - 邹永发;
以工程实际为例,介绍厚板转换层结构在基础顶板中应用及设计方法、构造作法和施工情况。给出施工阶段的温度裂缝验算结果,工程设计表明,上、下楼层柱网不对齐时,厚板转换是一种有效办法。
2009年05期 v.39;No.305 118-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 67K] [引用频次：2 ] |[下载次数：165 ]