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南京江心洲AI总部基地由一栋120m高的A塔和一栋78m高的B塔连体组成,其中A塔为框架-核心筒结构,B塔为带屈曲约束支撑的框架-核心筒双塔结构;A塔与B塔分别在低位4~6层和高位17~19层通过跨度36m的钢连廊连为一体,连接节点通过设置铅芯橡胶支座实现,并在高位支座设置黏滞阻尼器以提高抗风和抗震性能。结构存在复杂连接、扭转不规则、楼板不连续、刚度突变、局部穿层柱等不规则情况。对复杂连接多塔结构提出了明确的分析思路;对单塔模型和整体模型进行对比分析,证实了塔楼对连廊的地震放大效应和连廊对塔楼的减震效应;基于大震弹塑性时程分析,掌握了关键构件在罕遇地震下的工作状态,对连接体的关键技术问题如抗连续倒塌等进行了分析。为解决高层结构中多塔复杂连接问题提供了思路。
高层建筑连体结构通过连接体将不同塔楼连在一起,相比常规独栋塔楼,受力性能更为复杂,对结构分析和设计提出了更高的要求。从连体结构基本力学概念出发,首先介绍了高层连体结构受力特点,针对典型工程案例,分析对比了与不同塔楼结构形式相适应的连接方式。从结构整体受力、变形以及连接体的受力变形等方面,对连接体的选型与设计进行了剖析,总结了不同连接形式的受力特点、适用情况和设计原则。对不同工程案例的分析表明,对柔性连接连体结构,连接体对整体结构受力性态基本无影响,可按单塔和连接体分别设计;而刚性连接连体结构,连接体对整体结构的自振特性、变形特点和受力情况的影响不容忽视,需进行单塔和整体结构的包络设计。
布吉文体中心项目采用钢框架结构体系,其建筑造型独特,立面复杂,因大跨度、大悬挑存在结构转换和多项不规则。介绍了项目的结构特点和设计思路,根据建筑功能需要,对各楼层平面和上下楼层间的空间关系进行梳理,确定了合理柱网和结构形式。采用YJK和ETABS两个软件进行了结构在多遇地震和风荷载作用下的计算分析,得到了振型周期、刚重比、风振加速度、最大层间位移角、框架梁挠度、楼盖舒适度、关键构件和节点受力性能等重要的分析结果。结果表明:柱网的优化最大限度地减少了结构转换,局部悬挑综合运用了桁架、斜柱的不同转换形式,传力路径简单明确,结构计算各项指标满足规范要求,结构设计合理、安全、可靠。
布吉文体中心项目采用钢框架结构体系,存在扭转不规则、凹凸不规则、楼板不连续、尺寸突变、构件间断(柱转换)、局部不规则(跃层柱、斜柱)等6项一般不规则项,扭转偏大1项显著不规则项。对超限不规则项进行分析,分析结果表明:大跨桁架的斜腹杆对结构整体刚度影响很小,不影响钢框架结构体系判定,不作为支撑结构;虽然局部存在单跨框架,但整体结构不属于单跨框架结构;通过楼盖有效拉结可实现整体结构受力,结构具有足够的安全冗余度;通过扭转效应分析,说明扭转偏大的构件具有足够承载能力以抵抗扭转带来的不利影响,且构件扭转偏大,实际的整体扭转角很小,扭转效应的影响很小;通过大跨空间框架的梁柱节点的合理设计,可满足强柱弱梁、强节点弱构件等重要抗震概念和抗震性能目标,达到良好的结构抗震性能,各项控制指标均满足要求。
钰龙金融广场采用下部为框架-核心筒结构,上部为框架-剪力墙结构的超高位全托柱转换结构,属6度区超B级高度多项不规则的超限高层建筑。介绍了结构的基础设计、性能化设计、弹性计算、弹性时程分析和动力弹塑性计算等内容,并着重介绍了减震耗能构件的应用和转换结构的加强措施。分析结果表明,通过合理的结构布置、细致的分析和完善的加强措施,能使结构满足设计预定的抗震设防目标的要求。
武汉越秀·国际金融汇五期商业MALL主体结构为5层钢筋混凝土框架结构,平面尺寸141.6m×131.7m。结构平面严重超长,存在大跨度钢结构连廊及较多的大悬挑、大跨度、复杂造型结构等特殊区域。主要介绍了商业MALL的整体结构概况、基础设计以及关键结构设计。关键结构设计包括超长结构的温度应力控制设计,与三期商业互通的连廊设计方案对比与分析,北侧电影院入口悬挑桁架钢骨混凝土梁与钢桁架悬挑设计方案对比,南中庭采光顶大跨度屋盖设计,西侧主入口上方大跨度梁与悬挑梁设计,设备层大跨度梁从井字梁体系到单向连续预应力梁体系选型对比。
深圳机场卫星厅平面呈X形,采用框架+斜交桁架结构体系,属于A级高度大跨度结构。详细介绍了本项目结构的关键技术,包括超长混凝土结构技术措施、跨线转换结构设计及地铁安全保护、屋盖钢结构体系选型、强风地区金属屋面设计、二连杆式外立面幕墙设计、登机桥结构减振设计、预应力混凝土斜柱设计、钢屋盖复合阻尼支座设计、屋面钢结构分缝方案对比分析、基础选型等关键内容,较为全面地介绍了各关键技术的问题由来、分析方法、计算结果及选取形式,创新性解决了结构设计中的关键问题。
掉层建筑因不等高基础嵌固的存在,结构刚度在水平及竖向分布不均匀。同时,受到边坡岩土性质、边坡高度、边坡支挡形式和结构接地类型等因素的影响,掉层结构的受力与变形特点、动力响应特征等与常规建筑结构存在较大差异。以某山地掉层剪力墙结构为例,从设计理论依据、荷载取值、结构布置、抗震验算、抗震构造、边坡支挡、基础与主体设计等方面对掉层结构的设计方法进行了简要介绍。通过对掉层结构不规则性特点和震害特征分析,对其设计要点进行了总结,可为类似项目提供一定的借鉴。
泛悦城T2塔楼为A级高度的钢筋混凝土框架-核心筒结构,大屋面建筑总高度为143.1m,大屋面之上为造型较为复杂的塔冠结构。塔冠高36.40m,造型顶标高为179.50m。根据建筑造型要求,塔冠结构只能沿着建筑物轮廓四周布置,塔楼中部钢筋混凝土核心筒只能升至标高151.600m处,标高151.600m以上塔冠结构无法设置有效侧向支撑与中部钢筋混凝土核心筒相连。主要介绍了塔冠结构体系以及为实现复杂建筑造型结构构件的布置及关键节点的处理办法,塔冠结构设计时相关荷载的取值方法,针对塔冠位置高、建筑造型新颖、构件连接复杂等特点进行的一系列分析与研究。研究结果表明,塔冠结构总体指标及构件验算均满足规范要求。
共享输电塔依靠抗滑移连接件将通讯设施与电力设施结合,而输电塔在设计之初并未考虑这种方案。因此,有必要进一步明确挂载对输电塔性能的影响。为分析不同挂载位置对输电塔整体承载性能的影响,在输电塔中选取子结构,并以挂载位置为变化参数进行了单调拟静力试验。结果表明:不挂载时,主材的破坏模式为弯扭失稳,在挂载作用下主材破坏模式均呈现为弯曲失稳。竖向挂载与侧向挂载的联合作用对子结构整体的承载力有所削弱,辅材对主材的支撑作用是不可忽略的。基于挂载对试件承载力的削弱程度,建议在挂载时使用相邻节间挂载。
云南康美健康体验中心位于昆明市呈贡区,建筑±0.000标高以上为圆形多塔结构钢管混凝土柱钢框架结构,采用可自然采光通风的半开敞地下室作为隔震层,对上部多塔结构整体隔震,隔震层层高5.4m,隔震支座布置于地下室柱上端外墙开敞标高范围,形成长下支墩。对比了多塔结构抗震和隔震的动力行为,对隔震相关设计参数和长下支墩对减震效果的影响进行了分析,并提供了关键部位设计构造做法。
两栋形体不对称塔楼在高位通过空中连廊连接为整体结构。连接体一层是观光平台,二层是室外游泳池,因为塔楼形体不对称,连接体平面位置偏置,并且游泳池的设备管线只从一侧塔楼进出,造成两侧变形缝的性能需求不一致。连接体的一侧变形缝设置较柔的摩擦摆隔震支座,通过较大的位移释放支座水平反力;另一侧设置较刚的摩擦摆隔震支座和黏滞阻尼器,以改善设备管道的抗疲劳性能,从而能更合理地满足安全性和使用性需要。对连体结构双塔进行动力弹塑性分析,对不同参数隔震支座的选型、摩擦摆隔震支座最大矢量位移、竖向作用力对摩擦摆隔震支座的影响等几个相关问题进行了分析。结果表明,根据性能需求的差异而选定的隔震支座参数,可以更好地匹配建筑功能,且具有足够的安全储备。
电力工业结构是重要的基础设施之一。受生产工艺的影响,火力发电厂主厂房存在结构布置复杂与不规则的特点。为了提高火电厂主厂房结构的抗震性能,减小地震灾害下因发电生产中断造成的直接和间接损失,基于一实际火电厂主厂房结构,发展了减隔震结构体系。主要对重型煤斗设备进行了隔震处理,并配合使用附加防屈曲支撑与金属软钢阻尼器。对该火电厂主厂房的原抗震结构体系与减隔震结构体系进行有限元建模,对用于模拟钢支撑、隔震支座及附加消能装置的单元参数经试验结果进行校正取值。选择15组天然地震动,对两个结构体系的数值模型开展动力时程分析,分别从单个时程工况下结构损伤情况、设防地震强度下结构层间位移角分布均值、结构地震易损性三个方面对比抗震结构体系与减隔震结构体系的抗震性能。结果表明,发展的减隔震结构体系有效保护了主体结构不受损坏,层间位移角响应沿高度分布更为均匀,且三个性能水准下的抗力中位值提高至原抗震结构体系的1.4~2倍。
提出了一种新型减振摇摆结构体系,通过在外附摇摆钢框架与原框架连接节点处设置阻尼器,形成外附耗能摇摆钢框架结构。设计制作了外附耗能摇摆钢框架结构缩尺模型,并对其进行了振动台模拟试验。通过分析结构在不同工况下的动力特性、加速度、位移响应,得到了结构的最大楼层加速度和层间位移减震效果以及阻尼器的耗能情况。结果表明:外附耗能摇摆钢框架结构多节点耗能有效减轻了结构的地震响应,加速度均方根减震系数最高达到49.6%,最大层间位移减震系数达到68%,避免了层间变形集中,使层间变形趋于均匀,提高了框架结构的耗能能力。外附耗能摇摆钢框架结构能够有效减轻震害,具有可更换、方便施工的特点,在建筑物的抗震加固中有着良好的应用前景。
为提升连续钢构桥梁的抗震性能,提出一种新的连续钢构桥梁支座消能减振抗震加固技术,建立了连续钢构桥梁有限元结构模型,并对其进行动力特性分析与地震反应时程分析,以根据计算结果对支座进行消能减振抗震加固设计。通过MIDAS软件建立采用摩擦摆隔震支座的桥梁受力模型,并根据模型获取的支座设计参数进而确定支座双线性模型的相应参数。对桥梁进行结构设计时,将其设置为固定支座,且在桥梁横、纵方向均设置限位装置,同时在摩擦摆隔震支座处加设新型金属阻尼装置以控制桥梁位移过大。以某连续钢构桥梁实际工程为例,采用MIDAS Civil软件对桥梁结构的位移、内力进行有限元仿真分析。结果表明,采用提出的连续钢构桥梁支座消能减振抗震技术减小了地震作用下纵桥向与横桥向上的位移、剪力与弯矩,达到了良好的消能减振抗震效果。
为了研究超高层建筑横风向位移响应峰值因子的计算方法和变化规律,进行了一系列的多自由度气弹模型风洞试验,测量了横风向位移响应时程。简要分析了横风向位移响应时程的概率特性,验证了响应时程满足经典极值分布。继而以经典极值理论结果为基准,检验了峰值因子法、改进的峰值因子法和全时程方法对峰值因子的计算精度。结果表明,在小折算风速下,基于高斯假定的峰值因子法和全时程方法的计算结果有较大误差;而在折算风速较大时,几种方法的计算结果差别不大。整体来看,改进的峰值因子法与经典极值理论的计算结果更为相近,在实际工程中可以采用改进的峰值因子法来计算超高层建筑横风向位移响应的峰值因子。改进的峰值因子法的计算结果表明,超高层建筑横风向位移响应峰值因子随折算风速的增大大致呈“先减小后增大”的趋势,此外,结构阻尼比和结构质量也会影响峰值因子的大小。最终,将横风向位移响应峰值因子视为折算风速的函数,提出了一个初步的经验公式,供后续研究参考。
利用刚性模型同步测压试验方法,对圆角弧边三角形和凸角弧边三角形高层建筑的气动特性进行了对比研究,探讨了凸角处理对此类建筑的平均和脉动风压分布、整体体型系数变化规律以及风荷载功率谱的影响。结果表明,凸角处理对弧边三角形建筑在不同迎风方式下的平均正风压影响较小,但能大幅降低不对称迎风时侧风面前缘处的平均负风压和脉动风压;还可有效减小顺风向整体体型系数对不同迎风方式的敏感性,明显削减其最不利值,但会增大不对称迎风时的横风向整体体型系数;凸角处理会增大横风向风荷载功率谱的有效带宽,明显降低此类建筑的漩涡脱落程度。
屋顶是光伏板结构的重要载体,屋顶形式以及屋顶附属结构形状等因素会影响屋顶光伏板表面风载特性,其中女儿墙靠近屋顶来流风流动分离起始区域,位置较为敏感,对板面风荷载的影响不容忽视。基于此,通过风洞试验研究了无女儿墙建筑屋顶、有600mm高女儿墙屋顶两种情况下的屋顶光伏板风载特性,给出了屋顶光伏板风压系数。研究结果表明,屋顶不设置女儿墙时,光伏阵列的迎风前缘角部位置和后排受风吸力;女儿墙对最不利风向角下光伏阵列的极值风吸力起到抑制作用,屋顶光伏板阵列的合成平均风压系数降低百分率达到72.5%。此外,将研究结果与相关规范进行了对比分析,表明在屋顶设置女儿墙情况下,规范高估了光伏板表面风压。
以昆明市某高层建筑项目的桩筏基础设计为工程背景,采用YJK软件建立桩筏基础计算模型,针对本工程的地质状况,进行了高烈度地区地震组合工况下混凝土PHC管桩内力研究。提出了在建筑物轮廓墙体外附近密集布置桩基并适当加厚筏板与设置抗剪弯起钢筋等提高筏板抗剪承载力的方法,进行了PHC管桩抗压优化设计;提出了水浮力与地震组合工况下PHC管桩拔力的计算方法,采用可靠的连接接头进行了PHC管桩抗拔优化设计;在分析了桩身拉力对桩身受剪承载力的影响的基础上,结合桩顶土体性质换填改良与PHC管桩填芯的有效措施,进行了PHC管桩抗剪合理设计。结果表明该PHC管桩适用于高烈度软土地区。
以周边环境要求高、地质条件复杂、非常规施工的某工程为例,详细分析其工程特点。采用正交分析法对桩基及基坑进行统筹设计,以实测结果分析桩基及基坑在开挖过程中的相互影响。结果表明:对下部有较好持力层的深厚新填土场地选用载体桩是合理的,填土厚度、均匀性对载体桩单桩承载力影响不大;先行施工的永久性挡墙锚杆、灌注桩可明显提高基坑的整体稳定性;深厚新填土中采用桩侧压密注浆对提高载体桩抗压效果不明显,但可显著提高水平承载力;基坑开挖前施工的锚杆最大位移及塑性位移均明显大于基坑开挖后施工的锚杆;深层水平位移沿填土深度逐步减小,并在下部黏土顶面附近趋近于零。
为研究桩基承载力高应变法和静载法的检测差异,收集工程现场76根PHC管桩的高应变法和静载法检测结果进行对比。以静载法的承载力检测结果为基准,对比分析引起高应变法承载力检测误差的主要原因,探讨以桩基高应变法检测结果推算桩基静载法检测结果的可行性。结果表明:约84.2%检测桩的高应变法承载力误差控制在±10%以内,且高应变法承载力结果大于或小于静载法承载力结果的概率相当,无明显偏向性;对于缓变型短桩,高应变法桩顶沉降主要分布在10~20mm范围内,对应的静载法桩顶沉降分布范围为10~40mm;采用线性函数模型拟合高应变法和静载法桩顶陡降型沉降曲线是合适的,相关系数达0.86以上。根据荷载-沉降曲线特点、桩长径比、桩端持力层条件进行桩基分类后,再采用高应变法结果预测静载法结果,预测准确度更好。
为探究黄土湿陷性对风电基桩水平承载特性的影响,在陕西省定边县某黄土场地设置3根试桩进行水平载荷试验,其中1根桩周土保持天然状态,2根桩周土在加载前已经浸水饱和且湿陷稳定。分析了各级水平荷载作用下两类试桩桩顶水平位移、桩身弯矩及其分布范围、水平抗力系数的比例系数m值的差异。试验结果表明:桩周土饱和湿陷明显增大了桩的水平位移,随着水平荷载增加这种现象更为显著;桩周土饱和湿陷时的桩身弯矩大小及其分布范围均比桩周土天然状态时大;幂函数能够较好地反映不同桩顶水平位移与m值之间关系,可以通过建立幂函数以获取m值及其相应单桩在地面处水平位移的对应关系。
依托成都天府国际生物城污水处理厂PSB精轧螺纹钢预应力扩大头抗浮锚杆项目,介绍了PSB精轧螺纹钢预应力扩大头抗浮锚杆的结构特点、施工工艺及施工方法。探讨了在西南泥岩地区采用PSB精轧螺纹钢预应力扩大头抗浮锚杆在提高锚杆锚固效果、提高锚杆承载力、施加预应力控制锚杆裂缝以提锚杆耐久性等方面的实际效果。研究结果表明:采用PSB精轧螺纹钢筋节约了钢筋用量,提高了单根锚杆承载力;PSB精轧螺纹钢筋预应力扩大头抗浮锚杆在成都天府国际生物城污水处理厂项目的成功应用,解决了泥岩地区基岩裂隙水丰富情况下采用普通锚杆容易失效问题;利用预应力施工技术控制锚杆裂缝,解决了锚杆耐久性问题,且节省了工期、节约了成本,具有良好的社会效益。
<正>建筑行业的快速发展为实现我国经济发展提供了助力,但建筑施工过程中的能耗问题与污染问题日益严重,为了实现节能低碳、绿色发展的战略目标,我国开始大力推行绿色建筑,希望通过建筑技术与模式的改进创新达到减少污染、节约能耗的目的,可见,发展绿色建筑具备必然性。由谭良斌、刘加平编写,科学出版社出版的《绿色建筑设计概论》一书,针对如何实现建筑的绿色节能提出系统且全面的建议,为我国推行绿色建筑提供了理论指导。
<正>在社会发展过程中,城市发展步伐明显快于乡村,而乡村发展模式多为模仿城市发展,其在建筑方面的体现更是明显,从建筑风格到建筑用材、建造技术,乡村建筑逐渐失去了自身的风格,成为城市建造的“模仿者”,导致乡村文化的缺失与消逝。为有效解决这一问题,建筑设计师尝试探索适宜当代乡村建筑的新模式,希望在现今乡村建设的浪潮中开辟出一条合适的新道路。由谭刚毅编写、华中科技大学出版社出版的《乡村建筑适宜技术体系与建造模式》一书,详细探讨我国乡村建设中存在的问题,通过乡村建设历史路径演变,
<正>传统建筑彩作,展现浓郁的地域特色,蕴含丰富的艺术价值,是非物质文化遗产的典型代表。乡村振兴背景下,传统建筑彩作艺术的传承与发展,面临的机遇与挑战并存。一方面,保护中华传统文化的氛围已经形成,支持方案相继落实;另一方面,片面强调经济效益的发展模式,导致传统建筑彩作保护缺乏本地特色考量,盲目模仿明清官式。高晓黎著《传统建筑彩作中的榆林式》,以长时间大量的实地调研资料为基础,以对榆林式彩作进行溯源为背景,
<正>在现代的室内装饰设计中,陶瓷是室内中比较常见的装饰品,经常与各种不同的家具相互结合形成新的装饰界面。而不同的陶瓷也具有不同的装饰特点,由于陶瓷外立面本身的材质以及形态等各不相同,因此所运用的场景也不同。比较具有代表性的是绥棱灵透黑陶,它的产地在黑龙江诺敏河畔,也是具有悠久历史的传统民间瑰宝,其外形比较精致且融入传统的中式图案,常用在室内装饰中的公共空间。
<正>在贵州区域等通常流行着以传统风土民居的建筑形式,而这些建筑形式不仅局限于传统的建筑,更多的在一些构筑物设计之上,比如风雨桥、鼓楼、吊脚楼、干栏等木构建筑。而在这些木构建筑的背后则是当地具有传承的工匠体系,他们掌握木构建筑营造中的设计,构造,测量上梁等核心技术,并且通过口口相传或者实地经验传授等将这些具有木构建筑的核心部分传承下来,形成贵州侗族建筑的核心部分。在整体的建筑以及局部细节中将这些标志化的元素延续下去。
<正>冰雪主题公园的设计以雪的概念为出发点,将公园中的不同场景活动等相互组织起来。同时在场地的规划与设计中注重场地内部的高差,将不同的高差与体育运动等有效的结合在一起,既可以发挥场地的自然化优势,又可以形成比较有趣的空间形态。并且以冰雪概念为主题下的公园设计以雪为主要的元素,将雪融入到各种新的场景建构之中突出雪文化的重要性。因此冰雪体育公园的设计讲究以元素化为向导,再综合场地化因素设计。
<正>近些年来旅游文创产品越来越得到公众的重视,也逐渐形成各种不同的风格式样。这些旅游文创产品同时也会结合不同地域以及特色进行融合而形成比较特色的文创产品。在这些文创产品中会将当地传统的建筑元素综合在其中,成为雕塑品或者展示品,同时这些具有文化意蕴的文创产品也代表了当地的文化与建筑特色,也具有比较明显的风格标识性,成为旅游景区中的重要衍生品。
<正>城市湿地公园属于一种具有多功能的生态系统,随着现代化的进程以及城市生态景观的需求等原因,城市湿地公园不断的兴起。而在设计城市湿地公园景观时要充分考虑到不仅具有生态化的功能同时还要注重城市公园与城市活动之间的联系。而在这之中,植物造景尤其重要,在不同的场景中不同的景观植被会营造出不同的城市湿地空间,发挥植物造景的重要作用。
<正>色彩与艺术之间是紧密结合在一起的,在室内空间的设计领域中色彩发挥着重要的作用,也具有重要的地位。色彩的组合以及表现力或者感染力直接影响到室内空间的视觉化界面与使用者的体验效果。色彩元素体现在室内中的家具设计以及整体的墙面设计中,会形成不同的视觉化界面空间感。因此色彩的合理运用在室内空间设计中具有举足轻重的地位。
<正>华夏民族自古以来就重视墙体装饰。早先可以追溯到原始人时期,人们通过在墙体上绘画线条、图腾来传达信息、相互交流。经历几千年的历史沉淀后,墙体装饰已经形成了丰富的表现形式,种类繁多且具民族、地域特色。城市化背景下,许多城市空间内的建筑物采用统一规划的建设模式,通过在建筑外墙上进行装饰,美化公共空间环境。在建筑结构外墙的装饰设计中,传统民族图腾纹样受到了较大的关注。图腾纹样文创设计在建筑结构外墙中的应用形式多样,不同的应用形式往往能够起到不同的装饰效果。