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上部大跨桁架拱结构与下部混凝土框架支承结构体系常见于一些大跨结构中。对于此类混合结构,现阶段的设计单位多不考虑两者间的协同工作分开进行分析设计,然而这样的处理方式是否合理还有待商讨。通过对某文化遗址大跨桁架拱护棚结构的单独计算与考虑上部护棚结构和下部混凝土支承结构协同工作的整体计算进行对比,得出考虑协同工作与否,两者在支座反力、杆件内力、单元应力、结构位移和整体稳定性方面的差异。结果显示,该工程上部大跨桁架拱护棚结构考虑协同工作与否,在静力分析、动力时程分析和整体稳定性分析时各项参数计算结果均相差不大,不考虑协同工作的计算结果也可满足工程精度要求。
介绍四个105m连跨干煤棚三心圆柱面网壳结构设计,指出网壳支座设在24.10m高的柱顶比设在地面能大大提高土地使用效率。编制MSTCAD与MIDAS软件的数据转换程序,将MSTCAD的单跨网壳计算模型转换到MIDAS中,与下部支承梁、柱建立四连跨干煤棚整体空间计算模型。通过比较MIDAS与MSTCAD的计算结果,证明该设计方法的可行性与准确性,为类似多个连跨空间网格结构工程的整体空间计算与设计提供了新的解决方案。
厦门东海火炬科技园S3#楼为大跨度多曲面单层网壳结构,整个结构中存在大量空间弯扭构件。采用有限元分析方法(软件SAP 2000,ANSYS)对结构进行了整体受力分析,采用拆除构件法对结构进行防连续倒塌分析,在考虑结构初始几何缺陷的情况下,对单层网壳结构进行全过程分析。结果表明,整体结构满足受力要求,未出现连续倒塌情况;单层网壳极限承载力对应的安全系数小于规范限值。
以在天津塘沽区拟建的某张拉整体塔雕塑为背景,分析了预应力大小对张拉整体塔结构自振特性的影响规律。研究发现,张拉整体塔各阶自振频率随预应力的增大而增大,但10阶后的频率基本与预应力水平无关;在多遇地震和罕遇地震作用下,结构杆件内力变化和节点位移均满足规范要求,罕遇地震作用下各杆件动静比明显大于多遇地震,杆件动静比随初始预应力的增大而减小;罕遇地震下,结构在多维地震作用下的响应一般大于单维,XY向和XYZ向地震作用响应基本一致。
以重庆市某小学体育馆大跨度预应力次梁楼盖为研究对象,通过施加多种人致荷载进行振动实测,研究该楼盖在人致荷载作用下振动响应规律,对比国内外基于加速度振级、结构基频、加速度的舒适度评价标准,选取适用于该类型楼盖的舒适度评价标准。实测初步证明,在梁底增设减振底板能有效提高该类型楼盖的舒适度。
主要介绍广州市交通信息指挥中心结构设计的关键技术,对钢管混凝土核心柱的相关设计问题、环梁的计算及构造、菱形钢筋的设计及构造、牛腿的设计、屋顶大跨度设计、现浇混凝土空心楼盖设计等核心问题进行了详尽描述。针对剪力墙平面外抗弯承载能力的计算及锚固长度不够的问题,给出设置环梁的设计方法,并给出了设计公式。结果表明,采用单向布置的结构方案能解决荷载较大的大跨度结构受力问题;采用牛腿的转换方式能有效地解决上下错位的框架柱结构的传力问题。
以某高度为240m的异形截面钢筋混凝土烟囱为背景,首先建立三维有限元结构模型,并进行模态分析,然后详细地对该烟囱采用逐步增量时程动力分析(IDA)方法进行计算,具体包括:选择合适的地震动参数进行逐步调幅分析,得到水平地震作用下的IDA曲线,根据性能点明确结构的响应变化趋势以及对应的薄弱部位,从而全面地分析结构的抗震性能。研究结果表明,该烟囱结构满足7度罕遇地震作用设防要求,通过对洞口截面的改善、增强洞口配筋以及增加上部结构截面厚度可以进一步提高烟囱的抗震性能。本研究对于异形烟囱在高烈度地区的建设和设计提供了一定的借鉴和参考。
通过BIM技术及不同软件在济南市港新园公租房建设项目中的应用,从创建模型、碰撞检测、进度模拟、实时漫游等四个方面进行研究,探讨BIM软件在装配式建筑设计和建造过程中应用的适用性和操作性能,提出可通过不同BIM软件之间的相互配合,以实现项目表现的最优化和预期目标。
根据应变能相等的原则研究了一种沿竖向变刚度的结构连续化模型,推导了水平荷载作用下沿竖向变刚度的剪力墙结构各节点的内力和位移计算公式,改进了将单分段计算公式推导到多分段情况下高度累加的应用。通过算例分析并与有限元软件SAP 2000计算结果对比,验证了连续化模型及内力和位移计算公式的准确性和可靠性,为后续研究工作奠定基础。
受弯构件翼缘常会出现向截面中性轴弯曲的变形趋势,即所谓的翼缘卷曲现象,此现象与通常采用的截面刚周边假定矛盾。我国现行规范对受弯构件截面承载力的计算均未考虑翼缘卷曲的影响,在某些情况下可能偏不安全,尤其是对翼缘宽厚比较大的压型钢板更甚。以压型钢板为研究对象,基于Winter翼缘卷曲分析模型,并在充分借鉴当前国外相关标准的设计方法和准则的基础上,得出无需考虑翼缘卷曲对压型钢板承载能力影响的控制条件,并结合数值模拟分析和算例验证,提出满足工程设计使用的压型钢板构造要求,为《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB 50018—2002)的修订提供依据。
综合考虑高强钢箱形轴压和偏压构件初始缺陷(整体、局部初弯曲)、残余应力以及几何、材料非线性的影响,采用有限元软件ANSYS建立有限元模型,并利用已有试验数据分析网格划分方式、初始缺陷施加形式等对有限元模型计算结果的影响。研究结果表明,采用残余应力文件进行两次导入,能获得较好的残余应力模拟效果;单元纵横比控制在1∶3之内时,能保证有限元模型得到较好的分析结果;基于本文分析所建立的有限元模型能很好地模拟相关构件。
为使H型钢简支梁受扭正应力计算方便,通过对理论计算公式的分析,提出了抗扭特别截面模量Wt'的概念,并且在计算中引入H型钢简支梁截面模量Wx和抗扭特别截面模量Wt'的比值n1来简化公式。针对我国热轧H型钢简支梁的特点,以及常用跨高比下n1值的分析,提出了n1在各种情况下的估算公式和适用范围。通过验证说明n1值的估算公式是可以满足H型钢简支梁受扭正应力值的估算需要。最后通过对我国常用热轧H型钢简支梁的n1值计算,说明其数值大小是在一定范围之内,设计人员可根据此值,对H型钢简支梁受扭正应力计算有更直观的认识。
以具有较大长细比反应器的某石化装置钢结构框架为对象,利用脉动法对框架动力特性、反应器的振动特性及结构的动力响应进行了测试,分析框架振动异常原因。构造激励波,采用ANSYS软件对设备、结构作整体有限元模型分析,提出合理处治方案,并与实测结果进行对比。结果表明,支撑在钢框架上的具有较高长细比的设备,生产期间因设备内部物料状态的改变引起的设备及支撑框架的振动,设计时宜做反应器和框架整体动力分析和评价。
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<正>2014年2月,住房和城乡建设部在全国范围内发布了《关于房屋建筑工程推广应用减隔震技术的若干意见(暂行)》,旨在有序推进房屋建筑工程应用减隔震技术,并确保工程质量。在这一政策背景下,2014年5月,中国土木工程学会防震减灾技术推广委员会联合《建筑结构》期刊共同创立了《减震技
<正>2016年以来,党中央、国务院和住建部的一系列政策,将装配式建筑提升到国家战略层面;地方政府和相关机构积极响应,制定实施细则和标准规范;房地产产业链上下游企业面对万亿级市场积极寻求转型之道。2017年,装配式建筑迎来了黄金爆发期。根据北京市《关于加快发展装配式建筑的实施
<正>第六届全国建筑结构技术交流会于2017年6月28日至7月1日在美丽的春城昆明隆重召开,包括2位工程院院士、10位全国工程勘察设计大师、多位设计院总工和重大项目负责人等在内的800余位来自全国各地设计、施工、房地产、科研、高校等单位的工程技术人员参加了本次盛会。
为了研究非连续级配自密实再生混凝土梁的受力性能,设计并制作了6根非连续级配自密实再生混凝土梁试件,并对其进行静力单调加载试验,观察不同再生骨料取代率下不同强度非连续级配自密实再生混凝土梁的破坏过程及破坏形态,绘制出荷载-变形、荷载-应变等关系曲线,分析了再生粗骨料取代率对试件极限承载力的影响;采用规范公式计算试件极限承载力和刚度并与试验值进行对比分析。结果表明:非连续级配自密实再生混凝土梁与普通混凝土梁的破坏过程和形态相似;再生粗骨料取代率对于最终跨中挠度的大小并没有明显的影响;混凝土规范方法可适用于非连续级配自密实再生混凝土梁的极限承载力及短期刚度计算。
为了研究织物增强磷酸镁水泥基细骨料混凝土(TRC-M)薄板与老混凝土的界面粘结性能,制作了51个试件进行双面剪切试验,考察了人工凿糙、植筋、开槽等不同界面处理方式和不同老混凝土强度等级对界面粘结性能的影响。试验结果表明,对老混凝土进行凿糙、植筋、开槽处理,均可不同程度地提高TRC-M薄板加固试件的界面粘结性能,凿糙的效果优于开槽,开槽的效果优于植筋;试件的界面抗剪强度随粗糙度、开槽密度、植筋率的增加均呈先增后减趋势;随老混凝土强度等级增加,凿糙、植筋、开槽试件的界面抗剪强度均呈下降趋势;采用磷酸镁水泥作为加固层基体时试件的界面抗剪强度明显高于采用普通硅酸盐水泥作为基体时的。
生土结构营建时所取用的土料中常含有砾石,为了研究砾石含量对生土块材受力性能的影响,对掺入不同粒径、不同掺量砾石的10组共100个生土立方体试块进行抗压强度试验。通过试验结果对比,探讨了生土试块的破坏形态、破坏过程、荷载-位移曲线、抗压强度及变形能力。试验结果表明,砾石的粒径和掺量对生土立方体块材的抗压力学性能有一定影响,砾石掺量在5%以下较为合理,随掺量增加,生土块材抗压强度有所降低;随粒径增大,生土块材抗压强度有所增大,但砾石粒径不宜大于墙体厚度的1/3。
相较于传统的现浇梁,用水泥基灌浆料增大截面法加固的梁的破坏机理和开裂模型发生了变化。经典的钢筋混凝土结构理论已不能完全适用于加固梁的性能分析。为了研究加固梁的破坏机理和开裂模型,对3根水泥基灌浆料加固的钢筋混凝土梁进行试验研究。通过研究发现,用水泥基灌浆料加固后梁的开裂承载力相较于加固前提高5~7倍,由此提出了水泥基灌浆料加固梁基于桁架模型的开裂破坏模型理论,很好地解释了水泥基灌浆料加固梁开裂破坏的作用机理。
以重庆市某车库屋面梁大量开裂为例,检测了该车库屋面梁结构布局、覆土荷载、裂缝形态、结构实体施工质量等。根据实际检测数据,采用ANSYS及SATWE软件核对了屋面梁承载力,发现裂缝产生原因与历史超载、温度作用、材料收缩和施工控制养护等因素有关,评价了裂缝对结构的安全性影响,并依据相关文献,采用了一种新型技术——直剪锚栓钢板进行加固设计。该工程采用直剪锚栓钢板加固后,已投入正常使用一年多,效果良好。
梳理了地基土承载力特征值计算时基础宽度和深度的修正原理,明确了筏板基础也应进行基础宽度修正,基础埋置深度d应按基础周边土顶标高最小的原则取值;且明确了基础埋置深度d的取值与新近回填土的回填时间无关,并分析了基础埋置深度d的取值与施工过程的关系,给出了挖方区与填方区及主裙楼各种情况下的基础埋置深度d的取值原则。
通过模型试验研究了竖向上拔荷载作用下长径比为30时斜桩的承载变形和荷载传递性状,并与同条件直桩的性状进行了比较。结果表明,在相等桩顶竖向上拔荷载作用下,斜桩竖向上拔量大于直桩竖向上拔量;斜桩桩顶竖向上拔量随桩身倾角的增大而增加。在桩顶竖向上拔荷载作用下,抗拔直桩与抗拔斜桩桩身轴力上拔量分布具有一定的相似性。斜桩桩身弯矩主要分布在1/2桩长范围内,且随着桩身倾角的增大而增大;而最大弯矩所处的深度与桩身倾角无关。抗拔直桩与抗拔斜桩的平均侧摩阻力都是从上部开始发挥并往下传递;随着上拔荷载的增加,桩身上部平均侧摩阻力的数值变化很小,而桩身中下部平均侧摩阻力迅速增长。抗拔直桩与抗拔斜桩端部平均侧摩阻力都表现出弱化现象。
黑棉土是一种特殊的强膨胀土,为避免其胀缩导致的基础和结构损坏,需研究其力学特性及桩基承载特性。首先通过室内试验测定黑棉土的有荷膨胀特性、侧限压缩特性和剪切特性。试验结果表明,当上覆压力由0k Pa增加到300k Pa时,土体的有荷膨胀率从36.6%减小至3.3%;含水率增大时,土体平均侧限压缩模量和抗剪强度均减小;含水率为52.0%的黑棉土在较大剪切位移(6mm)时的黏聚力较峰值强度下的黏聚力下降70%。之后通过离心机试验比较不同含水率的黑棉土地基中单桩的承载特性发现,相比含水率为23.0%的黑棉土地基,含水率为52.0%的黑棉土地基中单桩的刚度和承载力均明显降低,桩端阻力的下降尤为明显。建议在工程桩基设计中,湿化下黑棉土的摩阻力宜采用大剪切位移下土体抗剪强度。
结合工程实例,对微型桩应用相关基本设计参数如承载力、桩径和桩间距等的选取进行了技术探讨。在阐述微型桩复合地基受力特点的同时,特别强调了桩间土侧限和桩土共同作用的重要性,并对微型桩基础应用的研究重点和方向给出建议。