- 徐培福;孙建超;黄世敏;
中国国家博物馆改扩建工程包括原老馆的抗震加固改造和新建两大部分,其建筑空间形式丰富,内部功能复杂、多样。结合建筑总体功能布局要求以及对老馆的抗震鉴定结论,保留老建筑中西、北段,采取抗震加固改造的方式,保留原有地上3层建筑格局;对南段采取抗震加固并加层改造的方式,地上由3层增至5层,保留老馆按30年设计使用年限进行加固改造。新老建筑功能上统一,结构上完全断开,通过对新馆基础形式以及基坑开挖方式的研究,实现新老建筑的合理衔接。新建部分主体结构采用钢筋混凝土结构,楼层及屋顶大跨部分采用钢桁架结构,形成多筒体-部分框架结构体系。新建部分基础采用桩筏基础并进行了地基基础沉降协调分析。在工程中采用了钢板混凝土组合剪力墙,进行了抗震性能化分析以及大跨钢结构与混凝土结构的连接节点、大跨结构楼盖振动舒适度等分析研究。
2011年06期 v.41;No.330 1-5+13页 [查看摘要][在线阅读][下载 1097K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] - 孙建超;杨金明;齐国红;姚勇;王杨;杜文博;宋涛;迟铃泉;孙慧中;
中国国家博物馆改扩建工程新馆主体结构采用钢筋混凝土多筒体-部分框架结构体系,楼层及屋顶大跨部分采用钢桁架结构。根据材料优缺点、施工特点等进行多方案分析比较,确定展厅、报告厅、演播室等楼盖结构选用后张有粘结预应力混凝土梁,钢桁架结构楼层采用钢筋桁架组合楼板。根据基础受力特点,经方案比选,新建部分基础采用桩筏基础,并进行了地基基础沉降协调分析,采用桩底桩侧后压浆技术大幅提高了单桩承载力,节约造价明显。在工程中采用了型钢混凝土结构以及钢板混凝土组合剪力墙等组合结构。设计中进行了抗震性能化分析以及型钢混凝土结构连接节点等分析研究。
2011年06期 v.41;No.330 6-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 1005K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] - 孙建超;王杨;孙慧中;陈莹;杜文博;夏荣茂;陈叶妮;
钢板混凝土组合剪力墙是一种新型的结构形式,可以充分发挥钢和混凝土两种材料的优势,在提高承载力的同时保持较好的延性,在钢-混凝土混合结构中具有独特的应用优势,即将颁布实施的有关规范里,均已提出了钢板混凝土组合剪力墙的承载力计算方法以及相关的设计、构造要求等,为钢板混凝土组合墙的应用提供了规范依据。结合钢板混凝土组合剪力墙的试点工程中国国家博物馆,介绍其应用经验,包括设计方法、思路、构造、节点以及施工措施等,希望为钢板混凝土组合剪力墙的应用积累经验、提供参考。
2011年06期 v.41;No.330 14-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 1306K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] - 刘枫;宋涛;赵基达;肖从真;孙建超;符龙彪;陈才华;李毅;
中国国家博物馆为具有国际先进水平的大型博物馆,其内有大量大空间展厅和公共空间采用了钢桁架结构体系,总面积约30 000m2。介绍了钢桁架作为结构体系在本项目中的主要优势。采用SAP2000对结构进行了整体分析计算,介绍了分析设计的荷载取值、设计准则、楼板在设计中的考虑、钢结构预起拱、材料选择、截面形式选择、钢结构合拢、楼盖舒适度计算等大跨度钢结构设计中的常见问题。对钢结构楼屋盖选用钢筋桁架楼板进行了介绍。
2011年06期 v.41;No.330 20-25+70页 [查看摘要][在线阅读][下载 562K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] - 符龙彪;陈才华;刘枫;孙建超;陈莹;陈涛;王杨;
中国国家博物馆钢桁架结构跨度大、荷载大,使得钢桁架与混凝土结构连接处的反力巨大。为了使钢和混凝土协调工作,连接部件的合理设计是一个关键问题。本项目中,钢桁架与混凝土结构主要有两种位置关系,一种是钢桁架与混凝土结构侧面连接;另一种是钢桁架与混凝土结构顶面连接。对这两种连接方式分别进行了方案的对比和介绍。对于侧面连接区域,采用了暗桁架的连接方式,并将暗桁架杆件形式从实腹式截面调整为两块钢板,在保证了有效传力的同时,满足了钢筋布置的要求。同时还进行了有限元分析,对节点设计方法给予了验证。对于顶面连接方式,采用与施工方案相结合的节点设计方式,通过滑动支座释放部分水平反力。通过分析计算确立了合理的连接构造。
2011年06期 v.41;No.330 26-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 557K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] - 唐曹明;黄世敏;王亚勇;戴国莹;孙建超;杨韬;郭浩;
国家博物馆老馆建成于1959年8月,占地面积5.05万m2,建筑面积6.5万m2,为建国初期首都十大建筑之一。由于受建设时期历史条件的限制,在建筑规模、材料、质量、设施等方面都不能满足现在国家博物馆发展的需要和安全使用要求。由《中国国家博物馆检验报告》可知:老馆结构梁、板开裂较多,裂缝最大宽度梁为1.5mm、板为2.3mm,并有少数地方出现露筋现象。抗震验算表明:原结构在8度多遇地震作用下不能满足国家现行规范要求,部分区段的结构安全可靠度已经较低,必须采取必要的加固措施。老馆加固改造工程的结构设计,运用结构综合抗震能力分析方法和多种最新的加固手段,在保持原有建筑风貌的前提下,实现了提高抗震能力和改善使用功能的协调,取得了重大工程加固改造的良好经验。
2011年06期 v.41;No.330 31-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 951K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ]
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<正>第七批工程勘察设计大师的评选工作经过单位推荐、专业初审、评选委员会评审提名、公示,并经住房和城乡建设部常务会审定,傅学怡(中建国际(深圳)设计顾问有限公司)、王亚勇(中国建筑科学研究院)、娄宇(中国电子工程设计院)、郁银泉(中国建筑标准设计研究院)、周凤广(总装备部工程设计研究总院)等29名同志被授予全国工程勘察设计大师称号。
2011年06期 v.41;No.330 30页 [查看摘要][在线阅读][下载 116K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] <正>北京交通大学大气边界层风洞为双试验段回流式闭口风洞。其中,高速试验段尺寸为3.0m(宽)×2.0m(高)×15.0m(长),最大试验风速为40m/s;低速试验段尺寸为5.2m(宽)×2.5m(高)×14.0m(长),最大试验风速为18m/s。第三方评测机构对风洞进行的流场校测表明,湍流度、风偏向角和速度不均匀性等各项指标均很好地达到了相关技术标准要求,可用于建筑、桥梁等结构的测压、测振实验
2011年06期 v.41;No.330 47页 [查看摘要][在线阅读][下载 180K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] -
<正>2012年伦敦奥运会主体育场"伦敦碗"于2011年3月29日竣工,比计划提前了3个月,被伦敦市长称为伦敦奥运"美妙的里程碑",这将是2012年奥运时奥林匹克公园"跳动的心脏"。"伦敦碗"位于伦敦东部斯特拉特福,耗资4.86亿英镑,由5250多名工人用时3年建造完成,可同时容纳8万观众,体育场内场占地面积9 000m2,将作为2012年奥运会和残奥会的主体育场使用,除举办赛事外,也是开、闭幕式的举办地。伦敦奥运会主体育场的外形下窄上宽,酷似一个汤碗,同北京奥运会的"鸟巢"相映成趣。底部的田径
2011年06期 v.41;No.330 148页 [查看摘要][在线阅读][下载 200K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ]
- 李元齐;姚行友;沈祖炎;王树坤;刘翔;
由两个槽形截面构成的抱合箱形截面在超薄壁冷弯型钢结构中应用广泛,但关于其承载力的计算只是将单个构件的承载力简单地数学叠加,并没有相应公式来考虑单个槽形截面构件之间的相互加强。对40根高强冷弯薄壁型钢抱合箱形截面受压构件进行试验研究,考察其受力特性及破坏特征,包括轴压构件21个,绕弱轴偏心和绕强轴偏心构件共19个。试验研究结果表明:抱合箱形截面构件由于两个槽形截面试件的相互约束作用,实测承载力比按单根构件计算承载力叠加结果提高10%～20%左右。最后,在试验和理论分析的基础上,针对高强冷弯薄壁型钢抱合箱形截面受压构件极限承载力提出了一种建议计算方法,依照建议计算方法所得结果与试验结果吻合较好,且偏于安全,可供实际设计参考。
2011年06期 v.41;No.330 36-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 666K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] - 薛建阳;胡宗波;刘祖强;彭修宁;
通过控制轴压比和梁高比,对6个钢结构箱形柱与梁异形节点模型进行拟静力试验,研究了钢结构异形节点的滞回曲线及其破坏特征,分析了钢结构异形节点的延性、极限承载力、强度与刚度退化、耗能能力等力学性能。结果表明:钢结构箱形柱与梁异形节点的抗震性能较好;位移延性系数在2.02～2.66之间,能够满足弹塑性极限变形的要求;节点域的耗能能力很强,小核心区耗能是节点耗能的主要方面;所有试件在层间位移角超过极限位移角时,强度与刚度无显著退化。
2011年06期 v.41;No.330 42-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 807K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] - 王远利;苏慈;
焊接节点受拉力作用易在焊缝区断裂,以焊接空心球节点为例在弹塑性非线性有限元分析基础上,分别采用等效塑性应变(EPS)准则和VC准则判断失效的材料单元,以模拟节点拉裂现象。由于球面焊趾处应力、应变集中显著,应力状态复杂,使得钢材脆性程度提高,加快破坏过程,建议采用VC准则反映应力状态对断裂的影响,确定节点的极限承载力。分析结果表明,在不考虑焊缝缺陷的情况下,EPS和VC准则计算的极限承载力数值相差仅3%左右,但是得到的断裂破坏进程不同。
2011年06期 v.41;No.330 48-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 184K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] - 秦敬伟;杨庆山;刘伟;回忆;
对装配式临时看台节点的抗弯、抗拉和抗压承载力进行了多组试验,研究探讨节点的力学性能,得到了其极限承载力、破坏模式及荷载-位移曲线,在此基础上给出了节点的简化计算模型,并通过对整体格构柱的有限元和加载试验分析,验证了节点简化模型的正确性。
2011年06期 v.41;No.330 51-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 579K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] - 史健勇;孙旋;刘文利;李引擎;
由于采用大空间的建筑布局以及可燃物的特殊性,现有规范方法难以满足河南省新广播电视塔防火设计安全性与经济性要求。基于性能化设计思想对该工程全景画馆钢结构体系的抗火安全性进行了评估。确定结构抗火性能目标,对结构整体在可能最不利火灾场景下的力学性能进行分析,根据结构的受火性能是否满足抗火性能目标来评估结构的抗火安全性及需要采取的防火保护措施。在此基础上对整个塔体结构的安全性进行了分析,其成果可为国内外高层钢结构的整体抗火分析提供借鉴和参考。
2011年06期 v.41;No.330 55-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 444K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] - 陆益鸣;哈敏强;陆道渊;
华敏帝豪大厦塔楼结构方案在综合考虑结构抗震性能、建筑功能及经济性后,外围框架柱和转换斜撑采用矩形钢管混凝土构件。介绍了矩形钢管混凝土结构的计算、构造和节点,着重阐述了钢管混凝土斜撑转换构件的设计和构造,并用有限元程序ANSYS对重要节点进行分析。工程实践表明,矩形钢管混凝土结构承载力高、抗震性能好,可显著减小柱断面,与钢框架梁连接方便。最后介绍了矩形钢管混凝土施工中的重要问题。
2011年06期 v.41;No.330 60-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 453K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] - 康洪震;钱稼茹;
为研究钢管高强混凝土组合柱的轴心受压承载力,完成了18个组合柱试件的轴压试验。试件的主要变化参数有:钢管混凝土套箍指标、管外混凝土强度和箍筋配箍特征值。试验结果分析表明,峰值承载力前和达到时,钢管和管外钢筋混凝土纵向变形一致;管外钢筋混凝土破坏后,核心的钢管混凝土提供了较大的后期强度和轴向变形能力;钢管混凝土的套箍指标、管外混凝土的强度和箍筋配箍特征值是影响组合柱轴压承载力的主要因素。试验结果进一步验证了《钢管混凝土叠合柱结构技术规程》(CECS188:2005)给出的组合柱轴心受压承载力计算公式同样适用于钢管高强混凝土组合柱。
2011年06期 v.41;No.330 64-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 137K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] - 任少华;赵鸿铁;薛建阳;
为了研究方钢管混凝土柱的粘结滑移性能,进行了9个不同长细比、宽厚比的方钢管混凝土柱的推出试验。通过测量荷载、加载端和固定端的钢管与混凝土滑移,并根据试验结果得出了典型P-s曲线,分析了影响方钢管混凝土粘结强度的主要因素,可对方钢管混凝土粘结滑移性能的进一步试验研究和理论分析提供参考。
2011年06期 v.41;No.330 68-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 209K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] - 欧阳煜;戚继亮;蔡志鸿;
通过7根外包钢加固低强度混凝土柱的偏心受压试验,研究了加固后混凝土柱在不同偏心距荷载作用下的破坏特征、受力性能和破坏机理。分别对不同偏心距和不同配扁钢箍率下的柱截面应变、扁钢箍应变、角钢应变、钢筋应变、挠度以及极限承载力等进行了分析。
2011年06期 v.41;No.330 71-73+93页 [查看摘要][在线阅读][下载 302K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ]
- 扶长生;张小勇;鞠进;周立浪;
东莞天利中央花园为部分框支剪力墙结构体系,厚板转换,具有楼板局部不连续等多项不规则。根据结构特征、构件的部位和重要程度以及开发商的需求,针对不同设防水准的地震作用,制订了一系列抗震性能目标。对薄弱连接板和转换厚板,采用中震承载力极限状态设计法。使用SAP2000进行静力非线性分析,用能力谱法进行性能评估。结果表明,薄弱连接板、转换厚板和框支柱等都能满足大震不屈服的性能目标。
2011年06期 v.41;No.330 74-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 752K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] - 王华林;李娜;陈星;赖鸿立;沈朝勇;
针对中山古镇灯都商厦结构的特殊性,提出了相应的抗震性能要求,为求证结构体系的合理性,经过反复的计算分析和不断调整,结构各主要技术指标在小震、中震、大震作用下均能较好地满足规范相关要求和预期的抗震性能要求。为验证计算分析的准确性,进行了相应的地震振动台试验,各主要技术指标和关键点性能要求均与计算相一致。通过多渠道确保了该特殊工程的安全性和经济性。
2011年06期 v.41;No.330 80-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1053K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] - 王兴法;林超伟;李瑞;郑明华;李开伦;
以高295m的长富金茂大厦为例,检验了整体结构在中震作用下的反应是否满足抗震要求。中震作用下对各受力构件分别采取相应量化的方法分析其性能状态:对连梁,分析其剪切屈服比值和弯曲屈服比值,控制两者数值大小实现大震时连梁剪切屈服后于弯曲屈服的性能目标;对剪力墙和框架柱,对轴力和弯矩受力状态采用N-M包络曲线法验证,对剪切屈服状态采用规范的计算公式复核;对框架组合梁,其弯曲屈服验算采用弯矩-曲率曲线验算;对伸臂桁架上下弦,分别考虑轴力和弯矩的共同作用,采用N-M曲线验算;对伸臂桁架腹杆,其轴力屈服验算方法采用钢结构规范的计算公式复核。上述验算结果表明该结构在中震下能满足拟定的中震性能目标。
2011年06期 v.41;No.330 87-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 445K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] - 张小冬;马忠吉;刘景云;刘志伟;周绪红;刘界鹏;
钢管约束钢筋混凝土短柱具有优越的延性和弹塑性层间变形能力,因此在转换柱中应用时可显著提高转换结构的整体抗震性能。对大连中国石油大厦外筒的钢管约束钢筋混凝土转换短柱进行了抗震性能模型试验,模型比例为1∶6。试验中的主要参数为轴压比、剪跨比和对拉钢筋设置。试验结果表明,钢管约束混凝土短柱中,钢管对核心混凝土的有效约束限制了核心混凝土剪切破坏的产生,改变了钢筋混凝土短柱在水平地震作用下的剪切脆性破坏模式。在抗震工程中采用钢管约束钢筋混凝土柱可有效提高钢筋混凝土框架短柱的延性、弹塑性层间变形能力和耗能性能,从而显著提高结构的整体抗震性能。
2011年06期 v.41;No.330 91-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 386K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] - 王新玲;范建伟;姚章堂;毕苏萍;
目前,基于灾后损伤混凝土结构需要加固及损伤程度对加固后结构影响程度的研究尚属空白,按1/3缩尺模型,设计制作了钢筋混凝土框架试件。分别对3榀框架施加水平低周反复荷载,使其处于不同损伤状态(截面开裂、钢筋屈服),保持竖向荷载不变,对其进行碳纤维布加固,再对加固框架进行同样试验至破坏。基于试验结果,分析了损伤程度对加固框架开裂荷载、极限荷载、位移延性、裂缝宽度及碳纤维布应变滞后的影响;比较了碳纤维布加固不同损伤混凝土框架的抗震性能。结果表明,随着损伤程度的增加,碳纤维布加固后框架的最大裂缝宽度越大、碳纤维布应变滞后也越大;当损伤程度达到严重时,加固后的结构延性减小。总体上,碳纤维布加固的不同损伤钢筋混凝土框架均具有良好的抗震性能,为大震后损伤混凝土框架加固提供理论依据。
2011年06期 v.41;No.330 94-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 513K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ]
- 周晅毅;李刚;
基于有限的风洞试验测试结果,提出了结合本征正交分解(POD)和薄板样条插值(TPS)预测未知点风压的方法,并将此方法应用于一座实际大跨度屋盖结构,在时域和频域上预测值与试验结果的对比证明了该方法的有效性和实用性。预测值与实测值的自功率谱在低频及高频部分都吻合得较好;相比自功率谱,相干函数预测的精度要低一些。同时指出POD-TPS法得到的风压值与直接薄板样条插值结果几乎是完全相同的,其预测结果完全取决于插值方法;POD法的好处在于,它将对时程的插值转换为对少量本征模态的插值,大大降低了计算量。
2011年06期 v.41;No.330 98-102+109页 [查看摘要][在线阅读][下载 630K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] - 戴益民;李秋胜;
基于尺寸比为1.5∶1∶1(长∶宽∶高)的低矮房屋的风洞试验数据,分析了9类不同坡角的低矮房屋在5个不同风向的风场环境下,迎风屋面屋檐、屋脊等局部区域测点的平均、脉动及峰值风压系数。通过对比低矮房屋在不同坡角、不同风向作用下屋面的风压变化规律,总结了坡角及风向对低矮房屋屋面局部风压的影响规律。结果表明,低矮房屋在45°风向(坡角为0°)时,迎风屋面屋檐测点的风压最大,而背风屋面靠近屋脊的局部区域的风压随坡角的增大而增加。为今后改进低矮房屋的设计提供了依据。
2011年06期 v.41;No.330 103-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 435K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] - 王辉;
基于SST k-ω湍流模型封闭求解N-S方程的RANS方法,模拟了CAARC高层建筑标准模型的风压,在验证数值方法具有较好精度的基础上,模拟计算几种典型平面布局的高层建筑群风压场,通过对各布局建筑物风压分布及风力的比较,获得平面布局对风压分布影响的规律,可为建筑布局规划及抗风设计提供参考和评价依据。
2011年06期 v.41;No.330 110-113+129页 [查看摘要][在线阅读][下载 291K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ]
- 邱剑;吴军;温四清;聂启玲;
湖北省图书馆新馆为框架结构,局部设置少量支撑及剪力墙,属于平面、竖向均不规则的结构。结合概念设计和计算分析,对新馆工程上托7层悬挑转换桁架的结构布置进行了设计方案比选;分析比较了不同楼板假定对桁架弦杆的受力和配筋影响。结果表明:传力越直接,结构布置越合理;对于平面不规则或考虑温度荷载工况的结构,刚性楼板假定会产生较大误差。桁架节点复杂,设计中提出了有别于常规做法的适用节点构造。
2011年06期 v.41;No.330 130-133+59页 [查看摘要][在线阅读][下载 837K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] - 刘中华;吴杰;叶翔;俞奇效;
某双坡折板式网架结构在地震作用下出现结构挠度大幅度增加、部分橡胶支座锚栓被剪断的破坏特征。通过对结构现状观测、计算与分析,采取在网架结构下部增加5道张弦式预应力拉索、将原橡胶支座改为固定铰支座、少量杆件与套筒原位加固的加固方案。加固后减小了结构挠度,降低了构件的应力水平,增加了结构竖向与水平刚度,在结构中增加了一道二次防线,消除了结构存在的安全隐患。
2011年06期 v.41;No.330 134-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 624K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] - 张杨;张毅刚;刘莎莎;向阳;
对带有一条稳定索(谷索)的双曲张拉索-膜结构,应用ANSYS软件进行算例分析,谷索与膜面之间的摩擦接触问题用接触单元Contact175来模拟,接触表面的摩擦作用仅用摩擦系数来考虑,膜面初始预张力分别取2,3,4kN/m,对模型进行初始形态分析和静力荷载分析。分析表明,摩擦接触对谷索实际拉力的影响与膜面初始预张力、荷载形式及荷载大小均有关。相同膜面初始预张力下,外荷载较大时,共享节点的谷索拉力最小,考虑摩擦接触的谷索拉力分析才是偏于安全的。
2011年06期 v.41;No.330 138-140+41页 [查看摘要][在线阅读][下载 149K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ]