- R.Sundaram;董佩伟;
近年来世界各地设计建造了许多优秀的大跨度结构。体育场馆、会议中心、剧院和展览厅建筑的各种功能需求对大跨度屋盖体系提出了大量要求。为满足建筑建成后的使用功能要求,应采用合理的结构分析及设计方法以确定合适的结构跨度。介绍了印度建成的一些大跨度或中等跨度的钢和混凝土屋盖体系项目,包括设计参数、结构材料选择、结构体系选型和施工技术。由于需求量不断增加,通常认为跨度在15~50m之间的"中等或适中跨度结构"更适合于发展中国家。优秀的大跨度结构作品的完成也需要建筑和结构系统的完美结合。
2011年12期 v.41;No.336 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 634K] [引用频次:0 ] |[下载次数:0 ] - Massimo Majowiecki;方朔;
为了1990年世界杯而兴建的意大利都灵阿尔卑斯体育场,在建成约19年后被一座称为新尤文图斯的新体育场所代替。新体育场的设计以最新的体育场及体育设施的设计规范为依据。本文介绍了该新体育场建筑设计和结构设计所采用的方法。主要阐述了基础系统、大型看台的框架体系、悬挂屋顶结构体系、边界风洞实验室的试验测试工作以及施工安装等。
2011年12期 v.41;No.336 6-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 1086K] [引用频次:0 ] |[下载次数:0 ] - René Motro;吕佳;杨彬;
尽管艺术家和结构工程师的工作目的有很大的区别,但他们的工作过程却有着相同的特征,这主要体现在初步设计阶段。而且艺术家在某些新型结构领域往往走在前列,尤其是在张拉整体这一领域。本文对这一方面进行了阐述,从艺术和结构工程、艺术家和结构工程师之间关系出发,逐渐形成了与张拉整体体系这一结构形态学相关的某些主要特征。第3节对已经实现的或者计划中的张拉整体体系工程进行了介绍。
2011年12期 v.41;No.336 12-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 1139K] [引用频次:0 ] |[下载次数:0 ] - Hiroshi Tagawa;雷克;杨彬;
首先探讨了地震对现代钢结构建筑的破坏情况,主要介绍了1995年兵库县南部地震的震害情况。研究了地震作用对梁柱节点、柱、梁、支撑以及柱脚的破坏。对非结构构件在地震作用下的破坏以及结构对长周期地震的响应进行了研究。其次,列出了钢结构抗震性能提高和抗震评估的方法。对改进的梁柱节点形式,例如改进扇形开孔形状和减小梁截面等进行了研究并建议在实际工程中采用。介绍并探讨了约束屈曲支撑和阻尼器的应用。最后,列出了对既有钢结构建筑抗震性能的评估方法。
2011年12期 v.41;No.336 20-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 269K] [引用频次:0 ] |[下载次数:0 ] - 陈志华;
在阐述预应力钢结构发展历程的基础上,根据预应力钢结构中构件类型组成,将预应力钢结构分为刚性、刚柔混合和柔性三种预应力钢结构类型,其中刚柔混合预应力钢结构中的弦支结构是一种典型的预应力钢结构,是目前应用最广泛的结构体系之一。对于预应力钢结构的核心构件——拉索的温度线膨胀系数,建议今后工程设计时采用以理论分析和试验研究为基础的数据,即钢丝绳、钢绞线、半平行钢丝束三种索材的线膨胀系数值分别为1.92×10-5,1.38×10-5,1.87×10-5/℃。在分析弦支结构体系概念的基础上,将其分为平面弦支结构、可分解的空间弦支结构和不可分解的空间弦支结构三类,并对弦支结构体系中拉索的数值模拟理论进行了总结分析。随后分别针对三种弦支结构类型,对其发展历程、结构构成、结构特点以及工程应用进行了分析总结。
2011年12期 v.41;No.336 24-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 947K] [引用频次:0 ] |[下载次数:0 ] - 陈国栋;王煦;郭静;严冬金;
以沙特阿拉伯某机场工程项目为背景,介绍该机场钢结构优化设计的主要内容,在符合美国标准条件下最大程度地简化结构布置并应用中国钢材资源。同时,结合海外工程项目实施的特点,阐述该项目所采用的施工技术与安全保障措施,从而为中国企业在海外实施类似工程项目提供实践参考。
2011年12期 v.41;No.336 32-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 906K] [引用频次:0 ] |[下载次数:0 ] - 范重;王义华;栾海强;杨苏;胡纯炀;
开合屋盖是一种较为新颖的结构形式,国内外尚无相应的结构设计规范。在国内外开合屋盖结构工程经验与相关研究成果的基础上,并结合工程实践,对开合屋盖结构设计荷载取值方法进行了较为全面的论述。开合屋盖结构需要对全开、全闭及运行过程状态分别进行计算分析,且应考虑出现故障时活动屋盖可能处于非对称状态等不利位置。积雪荷载对结构设计的合理性与活动屋盖的运行均有很大影响。当屋盖处于全开状态时,屋顶洞口周围的脉动风压将显著增大。提出了确定结构设计温差的计算方法,并分析了温度对驱动控制系统可能产生的不利影响。引入了有效使用年限的概念,对活动屋盖处于非基本开合状态与运行状态的地震作用可进行适当折减。应注意台车驱动系统的转向轮、端止缓冲器等对固定屋盖的集中反力作用。
2011年12期 v.41;No.336 39-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 645K] [引用频次:0 ] |[下载次数:0 ] - 聂建国;陶慕轩;樊健生;卜凡民;胡红松;马晓伟;李盛勇;刘付钧;
进行了两组双钢板-混凝土组合剪力墙拟静力抗震性能试验,研究了该类结构的受力机理,并得到其典型破坏形态。试件均表现出良好的延性和耗能能力,滞回曲线饱满稳定,极限位移角均超过现行规范的规定限值,且大于其他类似试验的结果。缀板拉结措施可有效避免墙身钢板的局部屈曲,同时可加强对内填混凝土的约束作用,使高强混凝土在抗震剪力墙中的应用成为可能,从而很好地满足了超高层建筑结构对剪力墙"高轴压、高延性、薄墙体"的设计需求。在试验研究的基础上,开展了理论分析和数值模拟,对双钢板-混凝土组合剪力墙在工程中的应用提出了初步设计建议,对有待进一步开展的研究工作进行了展望。研究表明,双钢板-混凝土组合剪力墙具有延性好、耗能能力强、构造简单、施工方便、避免裂缝外露等优点,在超高层建筑结构中具有广阔的应用前景。
2011年12期 v.41;No.336 52-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 814K] [引用频次:0 ] |[下载次数:0 ] - 丁洁民;巢斯;吴宏磊;何志军;赵昕;
上海中心大厦高632m,采用了巨型框架-核心筒-伸臂桁架抗侧力结构体系,为钢-混凝土组合结构。简要介绍了型钢混凝土巨型柱、钢板混凝土组合剪力墙以及组合楼板在上海中心大厦结构中的应用情况。结合结构设计中的一些关键问题,对组合结构构件的受力形态进行了研究,并给出了工程中的应用方法。
2011年12期 v.41;No.336 61-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 1189K] [引用频次:0 ] |[下载次数:0 ] - 张其林;
论述了大型建筑结构建设中设置健康监测系统的重要性,介绍了大型建筑结构健康监测系统的组成和相关的设备及技术,通过几个实际工程在火灾、地震和台风作用后的性态分析实例介绍了基于监测的建筑结构性态研究方法。
2011年12期 v.41;No.336 68-75+38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1714K] [引用频次:0 ] |[下载次数:0 ]
- 汪大绥;陆道渊;陆益鸣;哈敏强;任涛;黄良;
世茂深坑酒店主体建筑位于地质深坑内,依崖壁建造,为独特的两点支承结构体系。地上建筑2层,地下至水面建筑共14层。酒店主体结构采用钢框架-支撑结构体系,框架柱采用钢管混凝土柱。本文介绍了该工程的岩质边坡稳定性问题、地基基础设计、结构布置和结构分析计算,着重阐述了抗震性能目标确定、结构体系优化、关键构件安全储备等抗震超限设计的措施,并介绍了设计中的其他关键问题。
2011年12期 v.41;No.336 76-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 834K] [引用频次:0 ] |[下载次数:0 ] - 哈敏强;陆益鸣;陆道渊;任涛;黄良;
世茂深坑酒店主体建筑依崖壁建造,为独特的上下两点支承结构体系。与考虑行波效应的多点输入不同,需要考虑幅值差的多点输入地震反应,相应的多点输入采用了位移时程波而不是加速度时程波。结构采用钢管混凝土柱框架-支撑结构体系,钢管混凝土柱的非线性力学性能指标应用了"统一理论"。运用SAP2000和ABAQUS有限元分析软件,重点分析了在罕遇地震作用下结构弹塑性时程响应。
2011年12期 v.41;No.336 83-86+100页 [查看摘要][在线阅读][下载 426K] [引用频次:0 ] |[下载次数:0 ] - 丁朝辉;江欢成;曾菁;张宏达;杜刚;
双钢板-混凝土组合墙(SCS组合墙)兼有钢材及混凝土的优点:延性好、施工便捷、节省模板。该结构形式用于盐城电视塔项目,在国内尚属首次大胆尝试。结合盐城电视塔高柔的结构特点,充分利用双钢板-混凝土组合墙的优点,创新性地将其用于单质点体系的电视塔塔身结构。采用了合理的构造设计措施来保证钢板和混凝土的共同工作,提出了可行的双钢板-混凝土组合墙的检测方法。
2011年12期 v.41;No.336 87-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 603K] [引用频次:0 ] |[下载次数:0 ] - 杨勇;樊健生;陈彬磊;李伟政;张勇;
青岛万邦中心1#楼高度232.4m,采用钢-混凝土混合结构,整体体系为斜撑框架-核心筒结构,平面形状不规则,各角柱位置均采用异形型钢混凝土柱——鱼钩形型钢混凝土柱,含钢率大于15%,属于高含钢率型钢混凝土柱。试验采用两个1∶6缩尺鱼钩形型钢混凝土柱模型,含钢率为16.8%,分别采用小偏心和轴心受压加载方式进行试验,得到了型钢柱承载力与破坏形式。试验结果表明,异形型钢混凝土柱的破坏属于延性,而型钢的性能对于试件整体延性具有决定性作用。
2011年12期 v.41;No.336 92-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 468K] [引用频次:0 ] |[下载次数:0 ] - 杨勇;陈彬磊;樊健生;
青岛万邦中心1#楼高度232.4m,采用钢-混凝土混合结构,体系为混合斜撑框架-核心筒结构。其中,型钢混凝土柱-钢梁-钢斜撑节点为本工程典型节点,受力复杂,对两个1∶4缩尺节点模型进行了试验研究。结果表明,节点核心区在低周往复试验下基本完好,未发生明显剪切破坏;通过对节点的承载力、延性、耗能能力、变形能力的分析评估表明,节点具有良好的承载能力、延性、耗能能力。
2011年12期 v.41;No.336 96-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 672K] [引用频次:0 ] |[下载次数:0 ]
- 王帆;郭丰硕;张志刚;罗永成;曾赟盛;
柳州李宁体育馆包括主馆和训练馆两个单体,外形酷似大小不同的两块石头。如何构造出符合建筑设计要求的外形是本项目结构设计首先要解决的难题。经结构选型分析,主馆中心屋盖采用双向桁架结构,外圈屋盖和墙体采用半跨刚架结构;训练馆采用异形门式刚架结构。因主馆和训练馆屋盖均有起拱,故两馆屋盖周边均设有较强的环箍。为了保证主馆双向桁架交汇节点的刚性,采用了一种矩形截面构件扭转交汇焊接相贯节点,介绍了该类型节点的构造并进行了有限元分析。
2011年12期 v.41;No.336 101-107+95页 [查看摘要][在线阅读][下载 1179K] [引用频次:0 ] |[下载次数:0 ] - 刘明;
天津西站屋盖结构采用单层联方网格形式的网壳,两端支承于高架层斜柱。网壳结构主要构件与屋盖拱脚均采用变截面薄壁箱梁。为满足建筑造型,主结构连接节点均采用相贯连接节点。屋盖主拱构件截面较大,截面不规则,相贯节点需考虑施工要求进行针对性设计。分析了主拱节点的构造形式,考虑到薄壁构件局部稳定性的要求,设计时还在节点内部布置纵横向加劲肋。进行了节点的受力分析,考察节点的应力分布与极限受力性能。
2011年12期 v.41;No.336 108-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 629K] [引用频次:0 ] |[下载次数:0 ] - 袁焕鑫;王元清;施刚;石永久;卢凯;贺小平;
对北京将台花园网壳屋面中采用的焊接钢结构节点进行了加载试验,结果表明,节点在设计荷载工况下是安全的,具备继续承载的能力。根据试验节点的几何与材料特性建立有限元模型,施加与试验相当的荷载与约束条件,对试验过程进行全过程数值模拟。基于试验数据,有限元模型的可靠性得以验证,并得到了节点的屈服荷载与极限承载力,可以对节点的受力性能与安全性进行综合评估。
2011年12期 v.41;No.336 112-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 591K] [引用频次:0 ] |[下载次数:0 ] - 田黎敏;郝际平;戴立先;王媛;郑江;
深圳湾体育中心属于超大跨度空间钢结构体系,钢结构屋盖由单层网壳、双层网架(综合馆和游泳馆)及竖向支撑系统构成。由于屋面单层斜交网壳中的构件均为弯扭构件,故呈现不规则的弯曲、扭转。基于结构的复杂性,对结构进行了施工全过程模拟分析,重点介绍了结构施工中的节点做法和模拟中的连接处理,并将整个结构合理分区,利用有限单元法模拟整个屋盖体系的建造过程,总结了施工中的重点、难点问题,为此类大跨度空间钢结构的合理设计和施工提供了参考。
2011年12期 v.41;No.336 118-121页 [查看摘要][在线阅读][下载 622K] [引用频次:0 ] |[下载次数:0 ] - 任志刚;刘为俊;张明远;彭文韬;
空间折板式斜交网格结构由于结构体系及节点构造复杂,施工过程中影响结构受力和变形的因素众多,对整个施工过程进行仿真分析和监测成为保证结构施工安全的重要技术措施。以黄石体育馆钢屋盖工程为例,基于有限元理论的状态变量叠加法,进行了其施工过程的仿真分析,确定了施工过程中屋盖结构的关键杆件与部位,并现场监测了主要杆件的应力和节点的位移。结果表明,施工仿真计算值与实测值吻合较好,验证了施工仿真分析方法的有效性和监测的可靠性。
2011年12期 v.41;No.336 122-124+128页 [查看摘要][在线阅读][下载 298K] [引用频次:0 ] |[下载次数:0 ] - 刘桐;张继红;刘友忠;艾军;李飞跃;
扼要叙述碳纤维布加固铝合金方管简支梁受压区应变变化规律,可知用碳纤维布对铝合金方管梁进行加固,可以提高其极限承载力,抑制梁跨中挠度的发展。同时在本次试验中验证了"拐点"即荷载-跨中挠度曲线由直变曲之际,"零点"即铝合金梁侧即将发生屈曲现象的前兆的观点。
2011年12期 v.41;No.336 125-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 454K] [引用频次:0 ] |[下载次数:0 ]