检索结果-内蒙古大学图书馆

建筑结构 2020年第S01期50卷 456-461页

作者：武莲霞华东建筑设计研究院有限公司上海200002

黄浦文化中心包括1000座剧院、300座多功能厅以及5个影厅,上部结构平面及空间关系复杂,建筑立面沿竖向层层退台,造成结构构件竖向不连续等等。本文针对结构特点分析超限情况,提出相应结构设计措施及对策,以确保整体结构设计的安全可靠... 详细信息

黄浦文化中心包括1000座剧院、300座多功能厅以及5个影厅,上部结构平面及空间关系复杂,建筑立面沿竖向层层退台,造成结构构件竖向不连续等等。本文针对结构特点分析超限情况,提出相应结构设计措施及对策,以确保整体结构设计的安全可靠和经济性。计算采用YJK和ETABS软件对结构进行小震弹性反应谱分析;采用ABAQUS软件对结构进行大震动力弹塑性分析;对转换桁架单榀模型及穿层柱进行细化分析。结果表明,结构抗震超限设计达到预定的抗震性能目标,确保了结构的安全可靠。

关键词：钢框架-支撑体系结构抗震性能设计罕遇地震动力弹塑性时程分析

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半刚性连接钢框架—支撑体系抗震性能理论分析与试验研究

半刚性连接钢框架—支撑体系抗震性能理论分析与试验研究

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作者：杨融谦山东大学

学位级别：博士

钢结构建筑具备轻量化、施工速度快、抗震性能优良和工业化程度高等优点,是目前装配式建筑的主要形式之一,而梁柱螺栓节点是实现钢结构装配式建造的关键。在实际工程中,梁柱螺栓节点均体现一定的半刚性。将半刚性节点钢框架与中心支撑... 详细信息

钢结构建筑具备轻量化、施工速度快、抗震性能优良和工业化程度高等优点,是目前装配式建筑的主要形式之一,而梁柱螺栓节点是实现钢结构装配式建造的关键。在实际工程中,梁柱螺栓节点均体现一定的半刚性。将半刚性节点钢框架与中心支撑相结合,形成的半刚性连接钢框架-支撑体系,是一种具备双重抗侧力体系的装配式建筑结构体系,同时又是一种抗震和减震合一的结构体系。半刚接钢框架变形能力和耗能能力较强,中心支撑可以弥补半刚接钢框架抗侧强度的不足,因而该体系具有良好的工程应用前景。本文采用试验研究、数值模拟和理论分析相结合的方法,对半刚性连接钢框架-支撑体系的抗震性能进行了研究。主要内容和成果如下:(1)开展了半刚性连接钢框架-支撑体系的低周往复荷载试验。选取带腹板耳板的顶底角钢连接、外伸端板连接和T形钢连接三种半刚性螺栓连接,以及人字形和交叉形两种常用中心支撑形式,设计了 6榀两跨两层试件进行低周往复荷载试验,研究了该体系的承载能力、位移延性、刚度退化、耗能性能和破坏模式,并对各试件的抗震性能进行了对比。结果表明:半刚性连接钢框架-支撑体系具有优良的抗震性能。支撑体系与半刚性钢框架协同工作性能良好,结构具有两道抗震防线。结构采用外伸端板连接时其承载力和延性优于其他两种节点形式。结构采用人字形支撑时其构件的塑性开展顺序更加合理,结构具有更优良的承载能力、耗能性能和延性。(2)进行了半刚性节点和试验试件的有限元分析。分别建立了带腹板耳板的顶底角钢连接、外伸端板连接和T形钢连接的有限元模型,研究了其抗震性能;分别采用ABAQUS和SAP2000建立试件的有限元计算模型,将有限元计算结果与试验结果进行对比。有限元分析结果与试验结果吻合较好,采用的有限元分析方法具有可行性和有效性。分析结果表明:外伸端板连接的抗震性能优于其他两种节点形式。人字形支撑钢框架的滞回性能、承载能力、耗能性能和延性均优于交叉形支撑钢框架。(3)分析了支撑体系与半刚接钢框架的协同工作机制。基于简化力学模型,推导了半刚性连接钢框架-支撑体系的水平抗侧刚度计算公式,设计12个分析模型并进行罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,探讨了该体系的最佳抗侧刚度比取值。对最佳抗侧刚度比分析模型进行了静力弹塑性分析,研究了体系的整体抗侧力性能,明确了支撑体系和半刚性框架的协同工作机制。结果表明:当抗侧刚度比取3时,结构最大层间位移角最小,支撑体系的耗能占比最大;支撑体系先于半刚接钢框架进入塑性阶段;支撑受压屈曲时,支撑体系承载力达到最大值,此时半刚接钢框架仍处于弹性阶段,符合支撑体系作为第一道抗震防线的抗震设计理念。(4)研究了基于整体模型的半刚性连接钢框架-支撑体系在各抗震设防烈度下的抗震性能。建立不同设防烈度、不同高度的半刚性连接钢框架-支撑结构分析模型,对其进行多遇地震下的反应谱分析及罕遇地震下的动力弹塑性时程分析,研究了结构的最大层间位移角、楼层剪力分配和出铰机制。结果表明:在多遇地震和罕遇地震作用下,半刚性连接钢框架-支撑体系的最大层间位移角均能满足规范限值要求;在8度(0.20g)及以下设防烈度罕遇地震作用下,结构底层柱脚基本未出现塑性铰,表现出优良的承载性能;在8度(0.30g)及以上设防烈度罕遇地震作用下,结构底层柱脚陆续产生塑性铰,结构不适宜继续承载。

关键词：半刚性连接钢框架-支撑体系低周往复荷载试验抗震性能协同工作机制

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钢框架—支撑体系中装配式支撑连接方式对刚架抗侧刚度的影响分析

钢框架—支撑体系中装配式支撑连接方式对刚架抗侧刚度的影响分析

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作者：刘霞山东建筑大学

学位级别：硕士

钢框架-支撑体系中,支撑通常采用焊接于梁柱翼缘的连接板与梁柱相连,而在梁柱铰接钢框架中,这种连接方式对梁柱连接节点的转动刚度有较大的影响,为提高结构的装配化水平以及尽量与其力学计算模型相符,本文提出了三种便于装配的支撑连接... 详细信息

钢框架-支撑体系中,支撑通常采用焊接于梁柱翼缘的连接板与梁柱相连,而在梁柱铰接钢框架中,这种连接方式对梁柱连接节点的转动刚度有较大的影响,为提高结构的装配化水平以及尽量与其力学计算模型相符,本文提出了三种便于装配的支撑连接方式：①支撑通过节点板采用螺栓连接连接于节点附近的柱翼缘上；②支撑通过节点板采用螺栓连接连接于节点附近的梁下翼缘上;③支撑通过节点板采用螺栓连接连接于节点附近的梁柱翼缘上。本文以上述三种支撑不同连接方式的节点为研究对象,利用等强度设计方法对节点进行静力计算,设计出合理的螺栓数目和连接件尺寸；利用ANSYS有限元分析软件对三种节点的试件进行静力分析,分析比较了不同支撑连接方式对梁柱节点区域应力分布的影响和对节点承载力的影响,利用SAP2000有限元分析软件对采用三种不同支撑连接方式的单榀两层平面铰接钢框架支撑结构体系进行抗侧力分析,研究其抗侧刚度,得出各结构体系的各杆件出铰顺序,顶部剪力-顶层位移曲线等,研究表明,1采用支撑通过节点板连接于节点附近的柱翼缘上的连接方式,对柱的应力影响最大,不符合“强柱弱梁”的抗震设计原则；2节点板的存在可以有效地转移梁端塑性铰,提高节点的承载力：3支撑通过节点板与梁柱翼缘连接的节点承载力最大,支撑通过节点板与梁翼缘连接的节点承载力次之,支撑通过节点板与柱翼缘连接的节点承载力最小；4在侧向荷载作用下,支撑通过节点板与节点附近的梁柱翼缘相连形成的铰接钢框架支撑结构体系的抗侧刚度最大,支撑通过节点板与节点附近的柱翼缘相连形成的铰接钢框架支撑结构体系的抗侧刚度最小。

关键词：钢框架-支撑体系装配式钢支撑节点连接方式抗侧刚度影响

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雄安体育中心体育场结构设计

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建筑结构 2023年第1期53卷 54-58,114页

作者：徐晓明高峰叶伟张士昌史炜洲潘钦周露万瑜上海建筑设计研究院有限公司上海200041

雄安体育中心体育场主体结构采用钢框架-支撑体系,屋盖钢结构由外圈屋盖钢结构和屋顶中央网壳组成,看台区域均采用组合型肋梁预制看台板。详细介绍了该体育场结构方案,包括看台钢结构设计、拱脚滑动释放、网壳结构体系、典型节点设计等... 详细信息

雄安体育中心体育场主体结构采用钢框架-支撑体系,屋盖钢结构由外圈屋盖钢结构和屋顶中央网壳组成,看台区域均采用组合型肋梁预制看台板。详细介绍了该体育场结构方案,包括看台钢结构设计、拱脚滑动释放、网壳结构体系、典型节点设计等。通过方案比选,屋顶中央网壳采用分索式索承铝合金网壳的结构体系,提高了索承结构对不规则建筑平面的适应能力。设计中对南侧拱脚进行了施工工序优化,拱脚处采用滑动释放措施,降低了看台钢结构南侧拱桁架的水平推力。本项目位于高烈度区,采用了速度型黏滞阻尼墙作为结构的减震措施,在多遇地震下黏滞阻尼墙作为结构的安全余量储备,在罕遇地震作用下,阻尼墙耗能占比5%。在部分应力较大的铝合金网壳节点中设置腹板加强板,提高了结构的安全性。

关键词：雄安体育中心体育场大跨空间结构钢框架-支撑体系分索式索承结构拱脚滑动释放减震措施节点设计

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支撑布置方式对空间钢框架抗震性能的试验研究

支撑布置方式对空间钢框架抗震性能的试验研究

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作者：张自华西安工业大学

学位级别：硕士

钢框架-支撑体系广泛应用于多、高层钢结构建筑,该体系自身稳定性好,体系内部布置的钢支撑能增大框架的整体刚度与侧向刚度,对结构的抗震能力有明显提升。支撑的布置方式对结构刚度具有重要影响,往往会根据建筑结构的空间布局和承载能... 详细信息

钢框架-支撑体系广泛应用于多、高层钢结构建筑,该体系自身稳定性好,体系内部布置的钢支撑能增大框架的整体刚度与侧向刚度,对结构的抗震能力有明显提升。支撑的布置方式对结构刚度具有重要影响,往往会根据建筑结构的空间布局和承载能力等需求进行布置设计。不同的支撑布置方式具有不同的抗侧移刚度,其结构的抗震性能也不同。目前,国内外学者主要研究支撑布置方式对平面钢框架的抗震性能影响,但是大多数研究没有考虑钢框架的空间效应和梁柱节点域的变形,故需进一步研究空间钢框架-支撑体系的抗震性能。本文采用振动台试验与有限元模拟对比的方法,研究不同支撑布置方式的空间钢框架的抗震性能。主要研究如下:(1)介绍相似原理和刚度等效原理,以某钢结构厂房为背景,设计2个缩尺比1:8的钢框架试验模型,根据长度比尺计算模型构件尺寸;根据动力比尺设置加载工况;进行材性试验为有限元模拟的参数设置提供依据。(2)进行振动台试验,记录模型结构的动力特性、加速度响应、位移响应、应变变化,整理数据并绘制对比曲线,综合四个方面对比分析两个模型在不同工况下的抗震能力。试验得到双向支撑布置模型比单向支撑布置模型的X、Y向的抗震性能好,结构的耗能能力强。(3)运用有限元软件对两个不同支撑布置的空间钢框架建立模型,进行模态分析和时程分析,将有限元分析数据与试验数据进行对照分析,得到有限元模型能够较好还原真实模型振动响应。(4)建立多层空间钢框架结构的数值模型,拓展研究不同支撑布置方案下的钢框架结构进行抗震性能分析,总结出各布置方案下各结构的抗震规律,为之后工程实践提供借鉴性参考。

关键词：钢框架-支撑体系支撑布置方式空间钢框架抗震振动台试验

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厦门某产业园展示中心钢结构设计

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福建建筑 2022年第2期 96-100,107页

作者：洪哲厦门合立道工程设计集团股份有限公司福建厦门361006

某产业园展示中心钢结构项目建筑造型飘逸,但左半侧区域结构仅两个支撑腿落地,存在较多设计难点。结构设计时结合建筑需求,通过上部两层通高桁架的设置,提高了上部结构竖向刚度;通过两个落地钢管混凝土支撑腿的设置,加强了上部桁架支承... 详细信息

某产业园展示中心钢结构项目建筑造型飘逸,但左半侧区域结构仅两个支撑腿落地,存在较多设计难点。结构设计时结合建筑需求,通过上部两层通高桁架的设置,提高了上部结构竖向刚度;通过两个落地钢管混凝土支撑腿的设置,加强了上部桁架支承结构的刚度和承载力冗余度;通过YJK、MIDAS/GEN等软件对结构整体模型及局部构件进行多工况包络计算分析,保证结构构件安全且具有较好的受力性能,最终本工程结构设计难点问题得以有效解决。

关键词：钢框架-支撑体系钢管混凝土柱钢桁架

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某钢铁厂制粉喷吹站钢结构设计

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山西建筑 2022年第2期48卷 71-72,76页

作者：韩强宝钢工程技术集团有限公司上海201900

XX制粉喷吹站为广东湛江某钢铁厂的重要构筑物,为全钢结构的钢框架-支撑体系,高度为68.3 m,共9层。主要介绍该工程的结构体系布置,并根据工程特点,对工程的抗风和抗震性能进行设计分析。同时采用MIDAS GEN进行了罕遇地震下的静力弹塑性... 详细信息

XX制粉喷吹站为广东湛江某钢铁厂的重要构筑物,为全钢结构的钢框架-支撑体系,高度为68.3 m,共9层。主要介绍该工程的结构体系布置,并根据工程特点,对工程的抗风和抗震性能进行设计分析。同时采用MIDAS GEN进行了罕遇地震下的静力弹塑性推覆分析,最终制定出安全可靠符合设计要求的方案。

关键词：制粉喷吹站钢框架-支撑体系抗震设计

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天津茱莉亚学院超限结构设计中的关键技术问题研究

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建筑结构 2020年第3期50卷 20-27页

作者：李宝龙华东建筑设计研究院有限公司上海200002

天津茱莉亚学院地上结构采用钢框架-支撑体系,结构体型复杂,同时存在平面不规则、连体、大悬挑结构等超限情况。分析了天津茱莉亚学院超限结构设计过程中的关键技术问题及解决方案。在结构设计中,基于抗震性能化设计原则提出了合理的性... 详细信息

天津茱莉亚学院地上结构采用钢框架-支撑体系,结构体型复杂,同时存在平面不规则、连体、大悬挑结构等超限情况。分析了天津茱莉亚学院超限结构设计过程中的关键技术问题及解决方案。在结构设计中,基于抗震性能化设计原则提出了合理的性能目标,首先应用多种计算软件进行了弹性反应谱、弹塑性时程和抗连续性倒塌等整体分析;其次对结构主桁架、楼板应力和复杂节点进行了性能分析,全面考察了结构在不同荷载工况作用下的受力性能,并采取了有针对性的构造措施。经多项分析验算,证实结构能够达到既定的抗震性能化目标,确保结构安全可靠。

关键词：天津茱莉亚学院钢框架-支撑体系桁架楼板应力性能化分析

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敦煌大剧院结构抗震设计

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建筑结构 2020年第14期50卷 73-80页

作者：王晓辉孙一赵燕潞上海原构设计咨询有限公司上海200233 中国建筑上海设计研究院有限公司上海200062

敦煌大剧院是一座具备国际专业水准的大型乙等剧院,可容纳1210席,主体结构采用钢框架-中心支撑结构体系,楼盖采用现浇混凝土楼板,楼板采用钢筋桁架楼承板。整体结构平面及竖向多项不规则,结合《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)要求... 详细信息

敦煌大剧院是一座具备国际专业水准的大型乙等剧院,可容纳1210席,主体结构采用钢框架-中心支撑结构体系,楼盖采用现浇混凝土楼板,楼板采用钢筋桁架楼承板。整体结构平面及竖向多项不规则,结合《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)要求,采用三水准、两阶段设计方法,对结构进行详细的弹性和弹塑性分析。分析结果表明,整体结构具有良好的承载和变形能力,能满足"小震弹性,中震可修,大震不倒"的抗震性能化设计目标,并对结构的薄弱部位提出了有效的抗震加强措施。同时针对超长结构温度应力、楼座悬挑端舒适度、关键节点应力、舞台机械及声学设计等对结构设计的影响进行了专项分析。本项目的研究可为其他类似全钢结构剧院工程的结构设计提供参考。

关键词：敦煌大剧院钢框架-支撑体系超限结构抗震性能分析舒适度验算

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钢结构提升井塔体系的探讨

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煤炭工程 2020年第4期52卷 12-16页

作者：刘彦东王志杰刘兵张振宇中煤西安设计工程有限责任公司陕西西安710054 成都基准方中建筑设计有限公司郑州分公司河南郑州450000

提升井塔承担着矿井生产的人员升降、设备运送、矿产资源提升等任务,是矿井生产的重要构筑物。目前国内井塔的结构型式多以钢筋混凝土结构为主,其刚度大、承载力高,但缺点是自重大、施工周期长、占用井口时间长,钢结构井塔自重轻,抗震... 详细信息

提升井塔承担着矿井生产的人员升降、设备运送、矿产资源提升等任务,是矿井生产的重要构筑物。目前国内井塔的结构型式多以钢筋混凝土结构为主,其刚度大、承载力高,但缺点是自重大、施工周期长、占用井口时间长,钢结构井塔自重轻,抗震性能好,具有很好的应用前景。根据井塔的工艺要求、功能特点,结合钢结构的受力特性,从结构的平面和竖向布置、抗侧力体系构造等方面分析了钢结构井塔的结构体系,包括钢框架-支撑体系、巨型钢框架体系、桁架筒体体系,阐述了各体系的优点和存在的问题。重点对钢框架-支撑体系进行了计算分析,为钢结构井塔的设计提供参考。

关键词：井塔钢结构钢框架-支撑体系巨型钢框架体系桁架筒体体系

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