试论带转换层型钢混凝土框架-核心筒混合结构关键设计

混合结构是我国高层建筑中首选结构体系之一,本文阐述了高层框架-核心筒混合结构的定义,并重点对框架-核心筒混合结构的关键设计方法进行了探讨,认为混凝土核心筒、剪力墙的延性、墙体内设置型钢、钢板剪力墙等是带转换层型钢混凝土框架-核心筒混合结构设计中的关键.     

混凝土与木混合结构中木楼盖计算模型

采用有限元软件Sap2000建立了2种不同的混凝土与木混合结构模型,即完全木楼盖模型和简化木楼盖模型;采用这2种模型对于1个单层混合结构抗侧力试验进行了数值模拟;采用简化木楼盖模型和刚性楼盖模型分别建立了6层混合结构模型,对模型进行了抗震分析,并将2种楼盖模型的计算结果进行了对比.结果表明:完全木楼盖模型与简化木楼盖模型都能够较好地模拟单层混合结构试验模型的水平抗侧力性能,简化木楼盖模型可以替代完全木楼盖模型应用于混合结构的受力分析;采用简化木楼盖模型对6层混合结构进行抗震分析所得到的中部框架受到的水平力略大于边框架,简化木楼盖模型与刚性楼盖模型进行时程分析所得到的顶点时程位移曲线较为接近.     

强震作用下钢-混凝土结构弹塑性损伤分析

通过LS-DYNA程序二次开发了钢材的弹塑性损伤本构模型,并分别建立了钢框架和混凝土核心筒的损伤准则.对强震作用下某20层的钢-混凝土混合结构的层间位移、框架与核心筒之间剪力分配等进行了数值分析,结果表明混凝土核心筒变形能力较钢框架差,强震作用下容易在薄弱层处产生变形集中破坏;对两种结构体系损伤发展过程分析表明,损伤指数能很好地跟踪两种结构体系的抗震能力退化过程,该模型和损伤准则可以用于强震作用下钢-混凝土混合结构的弹塑性损伤分析.     

小间距钢梁混凝土空心楼盖刚度研究

为了研究小间距钢结构楼盖现浇混凝土空心板的作用,通过一榀1/2简化框架模型,对有板和无板两种不同框架的刚度进行竖向加载试验,获得了两种不同结构的竖向变形特征.实验结果和理论分析表明,混凝土空心楼板能明显提高钢梁的等效刚度,减小楼盖变形.在实验结果和理论分析的基础上,提出了考虑现浇混凝土空心楼板作用的小间距钢结构楼盖变形计算方法,该方法可供此类楼盖设计参考.     

高层框架-核心筒结构考虑加载方式及混凝土收缩徐变影响下的竖向位移差分析

以某工程的60层框架-混凝土核心筒混合结构体系为对象,用有限元软件sap2000对其进行了施工期间的竖向变形分析.在计算中考虑了加载方式、混凝土收缩徐变等因素.重点探讨了施工期间混凝土的时变性对框架-混凝土核心筒混合结构体系承重构件的竖向变形规律.     

基于数值模拟的小间距钢梁混凝土空心楼盖刚度分析

在小间距钢梁混凝土楼盖体系中,以模型试验为基础,通过对无板楼盖和有板楼盖数值模拟,分析小间距钢梁现浇混凝土空心楼盖体系中混凝土板对钢梁刚度的作用.通过有限元分析,得到了混凝土板对小间距钢梁楼盖刚度计算的影响因素,结合模型试验结果,建立了能反映混凝土楼板影响的小间距钢梁混凝土楼盖变形计算模型.试验结果表明,在结构使用阶段考虑混凝土楼板的共同作用,可使楼盖等效刚度提高50%左右.研究结果为此类结构变形计算提供具有参考价值的分析方法,可为实际工程设计提供参考.     

钢-混凝土组合楼盖空间作用的试验研究

为了研究钢混凝土组合楼盖的空间作用,采用伪静力试验方法对按1/4比例缩小的单跨、4层、4柱距的钢框架、带水平支撑钢框架、组合框架以及带水平支撑组合框架模型进行了弹性比较试验,并对组合框架结构模型进行了破坏试验。试验结果表明,钢混凝土组合楼板能够满足水平荷载作用下协同框架结构整体受力的要求。在弹塑性阶段,混凝土楼板和钢梁之间仍然能够通过栓钉共同工作,有效地减小水平荷载作用下框架结构的侧向位移。试验验证了组合楼盖传递水平荷载的有效性,为进一步的理论研究提供了参考。     

轻型钢木混合楼盖水平荷载转移性能

通过水平集中荷载作用下一层两跨的钢木混合结构拟静力试验,研究轻型钢木混合楼盖弹性状态下平面内刚度及其对水平荷载的分配.为了量化楼盖平面内刚度对水平荷载分配的影响,定义了楼盖水平荷载转移能力系数β,探讨了楼盖平面内刚度与竖向抗侧力构件抗侧刚度比值α与β的关系,并根据α及β数值大小定义刚性楼盖.试验结果表明,轻型钢木混合楼盖在仅铺设SPF(云杉-松木-冷杉)规格材面板且竖向抗侧力构件仅为钢框架时,α在0.5~1.0之间,β为64.0%左右,楼盖已能较好地分配水平荷载;铺设水泥砂浆面层后,α增至3.0以上,β增至90.0%左右,结构有很强的空间协同作用,楼盖为刚性楼盖;当竖向钢框架间加上轻型木剪力墙后,α下降至1.0~2.0之间,β下降至78.0%左右,楼盖不再为刚性.     

钢框架—混凝土核心筒结构在地震作用下的模拟分析

采用三维有限元ANSYS软件,对常见的一种高层结构形式:钢框架—混凝土核心筒混合结构,进行了模态分析和地震时程反应分析,得到了该种建筑物的自振特性以及它在地震作用下的位移和加速度反应。计算结果有助于工程技术人员理解此类结构在地震作用下的反应,对高层结构的抗震设计和研究提供一定的参考价值。     

带加强层的某超限高层结构优化分析

某超限高层项目总高度164.0m,地上49层,采用混凝土框架-核心筒结构。文章针对核心筒Y向高宽比略大的特点,运用分析程序Midas Building建立有限元模型并布置了4种不同数量的加强层以分析其作用效果;主要进行了4种方案结构模型的自由振动、多遇地震下的反应谱以及罕遇地震下的动力弹塑性时程分析,所得结果可为同类工程提供参考。     

楼盖体系的初步对比设计对建筑方案的影响

结合巨浪牧场文体活动中心局部楼盖方案设计,给出了井子梁楼盖结构、预应力主梁楼盖结构和预应力梁板楼盖结构三种方案和具体设计过程,进行了三种方案室内净高、工程造价和施工工期分析,给出具体的数据对比,建议结构设计者选取预应力主梁楼盖结构体系,初步设计为建筑方案的提出提供有力支持,可缩短建筑和结构之间的反复协调与修改,同时可为同类工程的方案选取和设计提供借鉴。     

某教学楼套建工程结构设计与施工

某教学楼原为三层砖混结构房屋,为满足发展的需要,决定在原建筑上分离式套建增加二层,选用由角钢混凝土柱和内置H型钢预应力混凝土组合梁组成的新型框架结构型式.为确保在套建增层施工过程中原房屋的正常使用,采用施工阶段自承重现浇混凝土楼盖结构.系统报道了本套建工程的设计思路、施工措施,不但可供建造同类工程时参考,而且为完善既有房屋套建增层改造决策系统和技术措施提供有利的技术支撑.     

设分配梁巨型钢管混凝土柱轴压承载性能试验研究

分3批次完成了设分配梁传力构造的巨型钢管混凝土柱轴压系列试件,对3批试件的破坏模态、极限承载力、分配梁应变分布规律等进行综合对比分析.结果表明,通过分配梁传递给核心混凝土的竖向荷载大小与分配梁的横截面面积成正比,且远大于通过钢-混凝土黏结作用所传递的荷载,表明采用分配梁传递竖向荷载是高效、可行的.3批试件的分配梁均在梁端部区域形成了剪切屈服段,且当梁端形成剪切塑性铰后,分配梁传递给核心混凝土的竖向荷载基本维持不变,达到极限荷载时,分配梁两端发生剪切破坏.将内环板与分配梁结合设置,显著提高了分配梁传递竖向荷载的能力及试件的轴压极限承载能力.因此,在巨型钢管混凝土柱内设置分配梁传力构造,可有效促进钢管与混凝土共同工作,保障巨型钢管混凝土柱具有优越的轴压承载性能.     

高层钢结构施工过程时变模型理论与跟踪监测

针对混凝土的时变变形对钢管混凝土组合结构施工过程中结构受力的影响,基于CEB-FIP中的混凝土时变模型,提出了对钢管混凝土组合高层框架结构进行施工过程计算的时变模型,以考虑结构的施工顺序和诸如混凝土的收缩、徐变等时变效应的影响以反映此类结构的真实特性.通过某21层钢混组合高层框架结构的数值模拟与现场监测结果的对比表明:提出的分析模型能够真实反映结构复杂的施工过程及材料时变特征和结构几何非线性对结构性能的影响,数值模拟结果表明混凝土收缩和徐变引起的结构变形在高层结构设计中不容忽视.     

钢管混凝土柱-钢梁穿筋节点低周反复荷载下受力性能

对8个圆钢管混凝土柱-钢梁节点进行低周反复加载试验,其中6个节点设置了穿透钢筋,另外2个节点未设穿透钢筋,对节点的破坏位置和形态进行了分析,研究其抗弯承载力、延性和耗能能力.试验结果表明：节点穿筋将大部分弯矩直接传递给核心混凝土,降低了钢管的拉应力,显著提高了直接焊接钢梁节点的受力性能.穿筋节点具有较高的抗弯承载力、良好的延性和耗能能力,而未穿筋节点的抗弯承载力低,延性和耗能能力差.     

四川航空公司大楼巨型框架结构方案选择

对巨型框架体系采用全钢结构、钢筋混凝土结构、型钢混凝土结构、钢框架-混凝土剪力墙结构等四种不同材料的结构方案进行了技术和经济比较，论证了采用钢结构方案的必要性和合理性。     

GBF现浇砼空心无梁楼盖技术及其工程应用

GBF现浇砼空心无梁楼盖技术是一种新型、实用、经济的高技术水平的结构体系，尤其适用于图书馆这种大跨度、大空间的多层中型公共建筑，本文对GBF现浇砼空心无梁楼盖技术进行了简要的介绍，并针对该项技术应用于湖南科技学院图书馆的施工方案和施工效果进行了细致的描述和分析。     

钢纤维混凝土在梁体铺装层施工中的应用

阐述了钢纤维混凝土增强机理,结合海口制梁场梁体铺装层钢纤维混凝土的应用实例,论述了钢纤维混凝土配合比优化设计方案,总结了其施工技术特点。     

钢管混凝土梁柱节点受剪承载力计算模型分析

为了研究钢管混凝土梁柱节点受剪承载力,对钢管混凝土梁柱节点的剪切破坏机理进行了深入的讨论,分别对核心区混凝土、钢管以及加强环对节点的抗剪贡献进行了分析,提出了考虑轴压力、柱端弯矩、梁端竖向剪力等因素的梁柱节点受剪承载力计算模型,通过实例验证了公式的合理性。     

葛洲坝船闸浮门浮式系泊装置方案研究

在原葛洲坝2号船闸上游导航墩上增设浮式系泊装置,涉及到工程选址、结构方案、施工围护、水下施工等诸多问题,尤其是在不影响正常通航情况下,如何以最经济、安全可靠的方式进行工程施工是本项目的核心问题.研究结果表明采用围护结构与模板结构、受力结构三者合一的钢筒体系,是降低水下施工难度与解决上述问题的有效途径,在同类工程项目中属首创,可供其他同类项目借鉴.