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在南昌汉代海昏侯国遗址展示服务中心项目的结构设计中，结合建筑造型，采用了一种新型的编织环状结构体系，实现了环带大跨越的同时创造了环状体内完整的无柱空间。首先对其结构体系、传力方式、变形及内力分布进行了分析研究；随后对结构设计中的一些关键问题如楼板平面内刚度、屋面支撑的布置形式及结构施工和卸载过程进行了分析研究；最后介绍了结构施工及卸载阶段的应力和变形的监测结果。研究结果表明，该结构体系的受力机理与建筑造型结合较好，楼面的组合楼板及屋面的支撑是结构体系的关键组成部分，需要对其受力性能进行重点研究并采取相应的加强措施，制定合理的施工安装顺序和卸载方案对于结构体系的构建也起到十分重要的作用。
劲性轮辐式张弦混合悬挂结构是一种新型的刚柔并济的结构体系，其结构系统主要由内外环梁、径向布置的钢拉梁及内外环双弦支系统组成。通过其在青岛市民健身中心体育馆结构中的应用，对该体系的传力途径及内力分布进行了分析研究；对内外环双弦支系统进行了参数化分析；对结构在施工阶段的预应力张拉进行了模拟分析；采用拆除构件法验证了结构的抗连续倒塌能力；并对其抗震性能进行了研究。研究结果表明，该结构体系的受力机理与建筑内凹屋盖的造型有很好的结合，径向布置的钢拉梁作为拉弯构件将内凹屋盖的竖向荷载传递至外圈受压环梁，内外环双弦支系统有效地改善了屋盖的承载性能并减小了屋盖的竖向变形，整体结构在极端条件下具有良好的抗超载能力和抗连续倒塌能力。
顺德德胜体育中心体育馆屋盖钢结构采用索穹顶结构体系，平面投影为椭圆形，其中索穹顶长轴方向结构净跨124m,短轴方向结构净跨105m,为目前国内较大跨度索穹顶结构。屋盖结构体系采用Geiger型与Levy型组合的复合式索穹顶结构。针对整体结构的重要性，首先建立有限元模型进行了索穹顶结构的静力性能分析，包括预应力态和荷载态分析。其次针对目前国内大型体育场馆中很少在全柔性屋盖结构中设置悬挂斗屏的特点，以本工程为例探讨悬挂斗屏在全柔性张拉索穹顶结构中实施方案，建立含有斗屏的有限元模型，分析比较悬挂斗屏在不同悬挂受力点、竖向地震作用等因素对复合式索穹顶结构的静动力性能影响，并考察了断索情况下含斗屏的复合式索穹顶结构防连续倒塌性能。结果表明，通过合理的设计，在含有悬挂斗屏的情况下采用复合式索穹顶结构具有良好的空间结构受力性能，同时结构体系仍具有良好的抗连续性倒塌能力，可为以后工程项目提供参考。
京沈客专在北京朝阳站段(里程DK14+400～DK15+050)封闭式声屏障采用结构跨度约40m的大跨度混凝土拱壳结构形式，主拱结构之间应用单向简支的SP预应力预制板，主拱高位设置预应力拉索形成局部自平衡体系。针对预制壳板安装和预应力拉索张拉的工序开展不同施工方案对比分析，对比不同施工方案对应的结构受力和配筋设计情况。利用规范公式近似计算主拱混凝土的收缩应变和徐变应变，开展考虑混凝土收缩徐变的施工模拟分析，对收缩徐变造成的结构受力状态变化进行详细的研究。利用考虑塑性铰的动力时程分析方法分别对结构单体中间跨和边跨进行断索专项分析，研究了主拱结构的抗连续倒塌能力以及拉索更换的可行性。研究表明：考虑混凝土的收缩徐变，预应力拉索会产生一定的索力松弛，跨中段主拱的轴力也会有所下降，但不影响主拱结构受力的安全性。中跨或边跨发生断索时主拱结构均不会发生倒塌破坏，通过设置连系梁，混凝土拱壳结构具有较高的安全冗余度。
湖南东方红建设集团科技创新中心项目1#办公楼采用框架-剪力墙结构体系，为V形柱支撑大跨度叠层空腹桁架的复杂受力结构，较多地采用了型钢混凝土或钢结构构件。为了实现建筑的悬浮效果和良好的室内净高要求，在36m大跨度区域采用了型钢混凝土叠层空腹桁架，仅在不影响建筑使用功能的桁架底层端部设置了斜腹杆，提高空腹桁架的受力性能和材料利用率。重点论述了结构选型和针对薄弱环节的加强措施，对关键构件和节点进行了详细分析。结果表明：结构受力合理，能够实现多道设防的抗震性能目标，大震作用下关键构件保持弹性或不屈服，关键节点构造合理，结构安全度高，有足够的安全储备。
南充博物馆采用钢筋混凝土筒体(内置钢框架-支撑)-钢桁架-钢筋混凝土框架组成的混合结构体系，该项目的整体抗侧力体系为4个钢筋混凝土筒体及与其相连的大跨度钢桁架，所采用的结构体系暂未列入现行设计规范。对项目的抗震性能设计、大跨钢桁架变形及温度应力计算、舒适度验算、典型节点设计等进行介绍。结果表明：该结构体系具有可靠的抗侧刚度及抗震性能，但钢筋混凝土筒体刚度大、约束强，大跨度钢桁架温度应力对结构整体受力影响不可忽略。大跨度钢桁架与钢筋混凝土筒体合拢连接后，与上下层楼盖形成整体受力，楼盖会产生较大的拉压应力，应在设计中充分重视。
武汉梦时代广场地上结构通过设置三道防震缝分为A区、B区、C1～C2区、C3区四个部分，其中A区、B区和C1～C2区均属于特别不规则的超限高层建筑。对超限结构进行了小震、中震和大震作用下的计算分析，结果表明整体结构均能满足预设的抗震性能目标。阐述了结构设计中遇到的超长混凝土结构、罕遇地震作用下剪力墙损伤严重、建筑高度判定、跃层柱稳定分析等难点。通过分析各区混凝土屋面以上结构的质量对下部结构地震剪力的影响，对各区的结构高度进行了合理判定。通过楼板温度应力分析及跃层柱的屈曲稳定分析，得出如下结论：楼板设计时应根据温度应力分析结果进行针对性加强，跃层柱稳定承载力满足要求。
佛山西站为大空间、大跨度结构，为研究佛山西站站房在偶然荷载作用下的防连续倒塌性能，采用拆除构件法，利用SATWE、SAP2000和ABAQUS多种软件，选取不同失效工况分别进行弹性和非线性分析，研究剩余结构的节点位移、内力及内力重分布过程。结果表明，对同一个结构单元，拆除角柱、边柱的破坏危害性更大，设计中应对角柱、边柱及相连结构、单跨结构进行加强设计。佛山西站结构具有足够的冗余度，在局部偶然荷载作用下，出现局部结构轻微破坏，不会发生连续倒塌。
以某Z字形连廊结构为研究对象，采用拆除构件法评估了该结构的抗连续倒塌性能。基于SAP2000程序，建立其有限元模型。通过基于节点位移的敏感性分析确定该连廊的关键构件。基于考虑初始状态的等效荷载瞬时加载法对连廊结构进行抗连续倒塌分析，采用规范建议的准则评估其抗连续倒塌性能。结果表明：对于该Z字形连廊结构，转角处或跨中处的柱被拆除时，结构位移响应较其他位置柱拆除时变化更为明显，可确定其为关键构件；在关键构件被拆除的情况下，剩余结构的水平钢梁梁端转角均未超过限值，结构未发生连续倒塌；该连廊结构设计较为合理，具有良好的抗连续倒塌性能；增加一定数量的斜撑后，其抗连续倒塌能力可得到增强。
某办公楼5层至屋面连体，9～16层局部挑空，且存在扭转、凹凸、楼板不连续、尺寸突变、构件间断5种不规则项，属于特别不规则的超限高层建筑。为实现9～16层挑空且通透的建筑效果，采用各层弱相关的悬挂结构体系，各悬挂楼层通过独立的钢拉杆直接与屋顶转换桁架相连，而下部悬挂楼层不与上部楼层直接相连。连接体楼板未执行《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)关于板厚的规定，楼板应力分析结果表明，楼板能够可靠地传递水平力。采用水平交叉支撑和加大配筋的措施对连接体进行加强。针对各层弱相关悬挂结构的特点，提出了恰当的施工次序实现结构优化。对钢拉杆连接节点、幕墙节点等关键节点进行了特殊设计，实现了各悬挂楼层弱相关的设计理念。
某高层连体结构采用各层弱相关的悬挂结构体系，屋顶转换桁架悬挂8层以实现建筑挑空的造型，屋顶转换桁架最大悬挑跨度约15.5m。对多种屋顶主桁架方案进行计算分析，从构件内力、截面尺寸、对建筑的影响、竖向位移、施工难度及经济性等方面对各方案进行比选，最终确定了悬挑桁架的结构布置方案。采用多种计算模型对屋顶转换桁架进行包络设计，保证结构安全。通过拆除屋顶主桁架轴压力最大的斜腹杆进行抗连续倒塌分析，分析结果表明屋顶转换桁架具有足够的抗连续倒塌能力。通过对关键节点进行特殊设计实现各悬挂楼层弱相关的理念，并采用ANSYS软件对主要节点进行有限元分析验证了节点的安全性。通过采用合理的措施解决了钢管混凝土柱与剪力墙的连接构造问题。
某高层连体结构采用各层弱相关的悬挂结构体系，悬挂区偏置于结构一侧，在屋顶设置单侧悬挑转换桁架，主桁架悬挑约15.5m, 9～16层各自独立地悬挂于转换桁架上。该结构存在扭转、凹凸、楼板不连续、尺寸突变、构件间断5种不规则项，属于特别不规则的超限高层建筑。为了减小屋顶转换桁架的内力和优化截面，悬挂部分的连接体楼板未执行《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)关于板厚的规定，楼板应力分析结果表明楼板能够可靠地传递水平力，在连接体及挑空区设置水平交叉支撑作为保证水平力可靠传递的加强措施。针对结构特点，提出了合理的抗震措施，采用多种软件(YJK、MIDAS Building、SAUSAGE)对结构进行小震、中震、大震下的计算分析，结果表明在大震作用下屋顶桁架及钢拉杆能保持弹性，整体结构能够满足C级抗震性能目标要求。
某高层连体结构采用各层弱相关的悬挂结构体系，屋顶转换桁架悬挂8层以实现建筑挑空的造型。采用有限元软件MIDAS Gen对悬挂结构进行施工模拟分析，真实模拟了悬挂结构体系的成形过程，反映了结构各阶段的真实受力状态。通过对比分析证明用YJK等效模型进行结构设计是偏于安全的。两种施工方案的分析结果对比表明：采用施工控制措施实现了悬挂楼层钢梁的内力重分布，优化了梁高，具有较好的经济性和实用性。通过分析确定了屋顶转换桁架起拱值、楼层钢梁起拱值及钢拉杆的下料长度，避免了因楼面找平而造成楼面装修超载，保证了结构安全。通过计算确定了装修荷载及活荷载作用下相邻楼层的相对变形，验证了幕墙龙骨间隙取值的合理性。
恒丰贵阳中心1号塔楼建筑高度为373.6m,采用钢管混凝土框架-钢筋混凝土核心筒混合结构体系。主体结构存在超过混合结构最大适用高度、扭转不规则、局部转换等不规则项，属于多项超限高层结构。分析了不同嵌固端的设置、加强层封闭环带桁架的设置、核心筒角部与外框架柱相连的楼面梁的连接方式对结构性能的影响，并根据结构的性能目标，开展了中震弹性分析和大震作用下的弹塑性分析。结果表明，结构设计合理，中震作用下双向层间位移角分布具有规律性，结构整体有着较富余的刚度和承载力，满足中震抗震性能目标的要求；大震作用下结构主要抗侧力构件没有发生严重破坏，部分构件屈服耗能，结构性能满足抗震设防性能目标的要求；收缩徐变使高层建筑结构产生较大的竖向变形，必须对结构进行考虑收缩徐变的施工过程分析。
天津中海城市广场(四期)主塔楼建筑高度344m,结构高度325.7m。经过对巨柱-核心筒，框架-核心筒和密柱-核心筒等外框体系方案的比选分析，选择了与建筑外立面匹配的环带桁架+倾斜密柱+核心筒混合结构体系。外周框架柱沿外立面四周整体顺时针倾斜约1.75°,与外立面幕墙立柱统一考虑，形成结构柱与幕墙一体化设计。整体倾斜的外框体系在重力作用下对核心筒形成附加扭矩的影响，经过详细分析比较，在控制合理的倾斜角度前提下，该扭矩对核心筒以及整体塔楼的影响很小。对斜柱起始楼层的楼板进行详细分析并采取相应加强措施。塔楼核心筒沿竖向有两次收进，设计过程中采用外墙退进的方式避免墙体的转换，并对核心筒进行了中震抗拉验算和采取对应的加强措施。计算分析和设计表明，密柱框架在高烈度区具有良好的抗震性能，可大幅减小框架柱尺寸和核心筒墙体的厚度，减小核心筒内的型钢含量。
昆明某147.5m超高层建筑，共37层，其中12～35层外框架绕平面形心相对下层旋转，共旋转30°,采用钢管混凝土框架-钢筋混凝土核心筒混合结构体系。根据旋转斜柱的特点，结构设计采取了针对性的分析方法，制定相应的性能目标并提高了关键构件(框架柱、底部加强区剪力墙、楼板)的抗震性能。利用YJK、ETABS及SAUSAGE软件对结构进行了不同性能水准地震作用下结构承载力、变形及稳定性分析，重点验算旋转斜柱对结构整体性能、楼板、核心筒等构件的影响以及斜柱本身的抗震性能，并采取针对性抗震构造措施。另外，采用MIDAS FEA实体有限元分析了斜柱关键节点的可靠性。结果表明：结构在不同性能水准地震作用下的各项设计指标均满足相关规范要求；水平力形成的扭矩在各种工况下的传递路径均有效可靠，各构件可实现预期的抗震性能目标，结构设计方案是可行且安全的。
西安火车站东配楼为新建项目，已运行地铁隧道及规划地铁通道从东侧下穿，场地北侧分布有一条f3地裂缝。为了保证地铁运营安全，使主体结构传力明确、可靠，地铁隧道上方采用转换的结构形式，转换桁架斜杆采用十字交叉布置，对控制变形最有利，结构效率最高。施工期间采取基坑分区开挖卸载和坑内加固的措施加强对地铁隧道的保护。基础采取主动避让地裂缝的方式，受影响的框架柱在地下室采用钢筋混凝土斜柱转换。项目施工期间，地铁运行平稳、可靠。
综合管廊按照人防要求设计，可以为城市安全运行提供更多保障。以厦门市邮轮母港片区地下综合管廊工程为例，按照《厦门市城市综合管廊工程人民防空设计导则》的要求，进行综合管廊的人防设计，重点分析管廊人员出入口和通风吊装口的人防设计构造，提出管廊口部结构人防设计的措施。结合管廊结构人防工程的相关规范，介绍管廊结构战时工况的荷载取值，重点分析战时工况下等效静荷载的取值。结合综合管廊的MIDAS模型，进行综合管廊结构标准段、人员出入口和通风吊装口的内力计算及结构验算。结果表明，管廊的不利弯矩及剪力集中在板的长边夹角处，薄弱部位主要位于底板与侧墙的交界处，据此提出管廊结构人防设计的优化建议。该综合管廊的人防设计方法和思路可为其他管廊工程的人防建设提供借鉴。
实际工程的构件数量和约束条件限制了计算机优化技术的应用。特别是在大型复杂钢结构设计中，除了强度、刚度和稳定问题外，还要考虑大规模优化计算问题，传统的优化方程有大量的非线性约束，对于有10 000个杆件的结构，该约束条件可能达到20万条以上，这些约束条件对优化计算的收敛影响很大，进而限制了优化技术在实际工程的应用。笔者团队通过构建的新型结构优化模型和发明的智能求解方法建立隐形函数，简化了非线性约束条件的建立过程；并发明建筑特殊约束条件的处理技术，使优化算法具有优化钢结构的能力；研究开发了“AI结构师”V1.0软件系统，成功解决了大型钢结构设计的优化问题。通过多个项目的实际应用，证明该系统能适应大规模钢结构项目的各种约束要求，而且优化结果能满足设计要求，优化率皆达到10%以上，具有很高的经济价值和使用价值。
以海口文明东越江通道工程为依托，对基坑开挖过程中围堰的变形、基坑变形、基坑周边地表沉降等进行了全过程监测，对围堰明挖基坑过程中围堰及基坑的变形规律进行了分析。结果表明：在砂土与中等硬度黏土的地层条件下，围堰水平变形量为15～45mm,沉降为5.7～25.4mm。围堰变形与基坑变形的分布形态相似，说明围堰的整体变形仍主要受基坑开挖的影响；围堰的沉降存在明显的波动，说明渗流、坑外降水、降雨等水文因素对围堰的变形产生了较大的扰动影响；围堰明挖基坑开挖的影响范围大于常规基坑，说明围堰的存在及水上施工环境对基坑工程产生了明显的影响。
对位于杭州地铁一号线隧道旁侧的某基坑工程监测数据进行分析，研究了位于上部为粉土，下部为深厚软弱土层中的基坑开挖引起的旁侧地铁隧道变形。基坑采用分区施工，临近隧道侧采用TRD工法桩加钻孔灌注桩结合两道钢筋混凝土支撑的支护方式。结果显示，隧道位于基坑的微弱影响区时，围护结构的施工扰动是引起的隧道变形的主要原因之一，围护结构施工完成后隧道产生的水平位移与水平收敛分别占总量的77%、56%。当基坑总体位移较小且围护桩刚度较大时，由于混凝土的收缩和徐变，被动型混凝土支撑的卸荷作用会减弱，从而导致侧壁承担主要的卸载作用。基坑卸荷引起的旁侧隧道竖向变形以隆起为主，但当隧道底部为深厚的软弱土层，且基坑挖深大于隧道埋深时，由于施工扰动及旁侧基坑卸荷对土体的影响，可能引起局部隧道沉降。基坑开挖后，隧道竖向位移及水平收敛在挖深大于隧道埋深的阶段变化更为明显，约占全过程的30%。
湖南旺旺医院二期医疗大楼位于城市核心商圈，地下6层，埋深达32m,采用“先封顶，后结底”全逆作法工艺设计施工。首先详细介绍了项目的概况及存在的难点，通过计算分析比较全逆作法与顺作法；介绍了全逆作法地下连续墙、水平支撑、竖向桩柱转换体系的设计分析及技术措施；并针对全逆作法施工工艺存在的一些共性问题提出了解决方案并在工程中设计实践；最后，总结全逆作法的应用范围及技术措施以供同类工程参考。
钢螺杆作为桩基竖向静载试验的反力锚桩，具有安装快捷、可重复利用等优点，但关于该桩型的抗拔承载力计算方法尚未建立。基于钢螺杆锚桩现场抗拔试验和场地工程地质勘察资料，研究土质条件、桩长及直径等因素对钢螺杆锚桩抗拔性能的影响，给出不同类型土体的抗拔摩阻力提高系数，建立钢螺杆锚桩单桩抗拔承载力计算方法，并通过其单桩抗拔静载试验进行验证。分析结果表明：钢螺杆锚桩抗拔承载力较同等桩径直杆桩有一定提高，土体性质越好，钢螺杆锚桩抗拔力提高越明显；螺纹直径400mm与600mm的单桩抗拔承载力总体接近，增大螺纹直径不一定能有效提高其抗拔性能。根据各类土体软硬和密实程度，抗拔摩阻力提高系数取1.2～1.6时，钢螺杆锚桩承载力计算结果具有较大安全储备。
在竖向拉力作用下，扩径位置为影响CEP(混凝土扩盘桩)群桩基础承载性能的关键因素。采用CEP双桩半截面小模型原状土抗拔试验，以扩径位置为变量，设计五种模型，完成七组试验。基于试验结果，分析扩径位置对桩周土体破坏状态的影响，并对每组CEP双桩的极限承载力和桩周土体受力状态进行分析。结果表明，CEP双桩扩径位置上方桩长d_1应大于4R_0(R_0悬挑径),且扩径位置要尽量相同，扩径位置越靠近桩端时，极限承载力越强；扩径位置不同时，扩径位置的竖向距离(大于4R_0为宜)满足互不影响要求即可。
选取典型海相淤泥为研究对象，开展了不同水泥掺入量不同龄期淤泥水泥土的无侧限抗压强度试验和有侧限压缩试验，分析了淤泥水泥土的变形特征及不同变形指标之间的换算关系。结果表明：淤泥水泥土具有明显的弹塑性变形特征；弹性模量随着龄期和无侧限抗压强度的增大而增大，均呈线性相关性，弹性模量可取为无侧限抗压强度的120～150倍；水泥土孔隙比-压力曲线的孔隙比变化范围明显较淤泥小，压缩性减小，压缩模量提高，沉降计算时应根据实际压力选取相应区段的压缩模量；压缩模量(E_(s, 1-2),E_(s, 2-4))随着弹性模量(E)的增大而增大，两者具有很好的线性相关性，换算时可取E/E_(s, 1-2)=9.5,E/E_(s, 2-4)=5.5。