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武汉广电全媒体中心建筑体型复杂，具有大悬挑、大跨度转换等不规则项。针对项目特点，简要介绍了项目的结构体系，对正常使用状态下的大悬挑转换、单层双向索网幕墙等结构重难点的设计进行了阐述。同时，针对各层薄弱复杂连接楼盖，在地震作用下进行分塔模型与整体模型的分析对比。结果表明：通过利用顶部异形空间桁架和楼层大跨度连廊形成东西塔弹性对撑的自平衡效应，有效削减单层双向索网幕墙索力对主体结构的附加作用效应，同时为幕墙提供具有足够刚度的约束边界；对于双向同向下凹的大跨屋盖，利用造型的几何悬垂效应，采用单层双向悬垂受力钢网格结构，实现建筑和结构有机结合；地震作用下，采用取消薄弱连接楼盖的分塔模型和整体模型对竖向构件进行包络设计，提高竖向抗侧力构件的安全度。
某斜交网格筒中筒超限高层项目结构高度158m,采用钢筋混凝土核心筒与钢斜交网格外筒组成的筒中筒结构体系。外筒由钢斜柱和水平环梁组成，同时存在楼面开大洞、竖向刚度突变、斜柱、穿层柱等不规则情况。对内筒分别采用钢筋混凝土内筒、钢框架支撑内筒两种结构形式进行对比分析，对外筒钢斜柱分别采用箱形截面、圆形截面两种截面形式进行对比分析。结果表明，箱形截面钢斜交网格外筒-钢筋混凝土内筒结构体系施工操作更为简便，经济性更为优越，更能满足建筑要求效果。主要介绍了结构超限情况及超限措施、斜交网格关键节点有限元分析、罕遇地震动力弹塑性分析，验证了钢筋混凝土核心筒与钢斜交网格外筒组成的筒中筒结构体系具有良好的抗震性能。
基于某大跨斜连体三塔结构项目，采用多软件对比小震弹性分析、时程分析以及大震动力弹塑性分析方法，对其进行了斜连体传力路径分析、斜连体超限高层结构计算分析、斜连体防连续倒塌验算、斜连体与塔楼连接薄弱部位关键节点有限元分析。分析结果表明，斜连体传力路径可靠，斜连体及与塔楼连接关键传力节点在大震下不屈服，整体结构满足大震下的变形和承载力要求。故本项目结构布置合理，结构体系安全可靠。
北京某特别不规则的超限高层结构为集办公、会议、交易、展览展示、科技等功能于一体的现代化企业总部，地上结构采用钢梁钢管柱(局部巨柱)框架-巨型桁架转换-钢筋混凝土筒混合结构体系。因建筑功能存在通高的中庭，部分竖向承重构件无法落地，利用外侧转换桁架和核心筒间转换桁架进行转换。为增强结构的整体性和抗扭能力，在两个避难层及屋顶层设加强桁架和伸臂桁架。对整体结构的各项性能进行验算，对各关键构件进行加强，结果表明：各项指标满足设计要求，结构性能安全可靠。
国家金融信息大厦主楼为两处连体的双主楼超高层结构，具有高度超限、多塔、连体、刚度突变、承载力突变等多项平面及竖向不规则超限项。介绍了结构体系、连体桁架选型与建筑特点的逻辑关系。采用有限元方法对索幕墙支承结构构件承载力和刚度进行分析。结果表明，利用3层连体桁架及中部连接体去承担索幕墙荷载的方案是可行的。利用顶层室内设备管道空间设置空间三角桁架解决屋面连接体的承载问题；将屋顶空间三角桁架与伸臂桁架相结合，在屋顶设置加强层，解决整体结构抗侧刚度不足的问题。通过对整体模型、高区分塔模型和完全分塔模型的计算结果对比，研究了连接体失效对结构抗震性能的影响，为结构承载力包络设计提供了依据。
王府井外文书店项目为大跨度双跨结构，楼层存在双向错层，中部设有外径19.5m、高27m的共享空间，是抗震复杂的超限高层项目。典型单榀错层钢结构研究分析结果显示，交叉型错层柱在地震作用下不会进入剪切屈服，错层双梁、错层串联支撑可有效提高结构抗侧承载能力、减小大震作用下结构塑性损伤程度。结构采用钢框架-支撑体系，设计中针对错层结构设计分析方法、层间位移角及扭转位移比统计、楼层刚度比及受剪承载力比计算、偏心布置判定等若干问题进行了探讨，并提出了通过调整结构抗侧构件布置、优化水平传力路径从而减轻不利影响的设计思路。通过多程序、多模型计算分析，抗震性能化设计及特殊部位的专项研究等，很好地实现了建筑效果及结构的安全性、合理性。
“波力城潜”重庆旗舰馆项目由地下直径达7m双蓝洞挑战区、地上边长达20m方形潜池、悬空泳池及相应配套功能区组成，其最大水深33m,为全球首创的双蓝洞城市潜水馆。介绍了“波力城潜”重庆旗舰馆结构设计中的关键问题，如潜水池侧向水压力的分配、传递以及平衡，潜水池水体地震作用如何考虑，预应力技术，悬空泳池的设计，悬空泳池与主体结构如何可靠连接等。采用MIDAS Gen软件对潜池侧壁、水平箍板、悬空泳池V形柱及柱底节点等重点受力部位进行专项分析，并介绍了配筋设计的简化计算模型。通过SAUSAGE软件进行罕遇地震作用下弹塑性动力分析，计算结果表明潜池大部分无损坏，局部轻微损坏，结构构件均满足预定的性能目标。
大型总部式办公建筑常采用大跨度屋盖构建高大的室内中庭。以具体工程设计为例，介绍了采用环形桁架和折板屋盖结构的中庭屋盖设计、地震响应分析、性能目标及施工模拟分析等内容。采用SATWE、Paco和MIDAS Gen程序建立带减震构件的整体三维模型，通过有屋盖的整体模型和无屋盖的分塔模型下结构的层间位移角指标，考察了屋盖对结构整体性的影响。根据屋盖有限元分析结果，进行截面设计；通过提升施工的施工模拟计算和施工过程监测，保证了整体提升安全。分析结果表明：项目环形桁架和折板屋盖结构有较好的平面内刚度，采用与主体结构刚性连接的做法后，增加了结构的整体性。大跨度屋盖结构采用地面组装，再整体提升的施工方式时，应进行施工模拟分析，对提升阶段进行严密监测，确保工程质量和结构安全。
南宁吴圩国际机场T3航站楼项目在航站楼内创新性地提出吊挂景观平台的建筑方案，造型独特，结构安全性要求高。航站楼主楼主体采用钢筋混凝土框架结构，屋盖采用异形大跨度空间钢结构。介绍了主楼屋盖设计的若干关键问题及设计措施，主要包括支承系统结构设计、大跨度屋盖结构设计、吊挂景观平台结构设计以及对于吊挂平台的抗连续倒塌分析。结果表明：主楼钢屋盖和吊挂景观平台在各工况和预设的性能目标下是安全可靠的。
针对大连金州湾机场指廊分叉柱节点初始设计选型方案少和反复调优耗时长等问题，应用衍生式智能设计方法对节点开展了智能设计研究。首先对节点的衍生式智能设计基本方法及数学模型进行了探讨，然后建立了节点设计障碍体模型，并施加荷载和约束条件衍生输出了40种备选方案，最后评估各种设计方案节点的受力性能和质量指标，并与相贯节点模型和焊接球节点模型进行了对比讨论。结果表明，与初始设计模型相比，33号设计节点可在质量不增加的前提下，提升初始模型的受力性能，降低最大位移41.87%和最大应力3.59%。利用衍生式智能设计方法可以自动生成大量形状新颖独特的模型方案，其中包含受力性能更好和质量更轻的方案，具有良好的工程应用前景。
南通美术馆采用钢筋混凝土框架-剪力墙+带支撑钢框架结构，具有扭转不规则、楼板不规则、构件间断等不规则项。小展馆沿圆弧扇形布置，采用带支撑钢框架结构。上、下层小展馆之间存在局部层叠的转角关系，竖向构件无法直接落地，采用多层多次转换钢框架和整体悬挑钢桁架。钢结构体系具有定位复杂无规律、多层多次转换、整体悬挑尺度大、桁架跨度大、荷载大等特点。针对结构特点，对重要构件提出了更高的性能目标；对复杂钢结构设计关键问题进行分析并提出对应措施。采用ETABS、PKPM、SAP2000等软件进行整体模型分析和各种补充分析，包括：防倾覆验算、小展馆独立模型承载力验算、楼板应力分析及舒适度分析等。计算结果表明结构各项指标均满足要求，结构安全可靠。通过重视结构概念和构造设计，保证结构整体性和稳定性。
丽江三义机场T3航站楼屋盖采用排架结构体系，由楔形变壁厚排架柱支承。沿排架柱网布置立体桁架，在立体桁架间布置网架。结构竖向传力体系由网架、立体桁架与楔形变壁厚排架柱组成。现行规范中尚未明确楔形变壁厚排架柱的稳定承载力计算方法，设计中通常采用门式刚架的变截面柱计算公式进行计算长度法验算。基于直接分析法，对应排架柱构件不同失稳模态，分别采用了相应的初始构件缺陷分布，考虑了整体初始几何缺陷下结构的一阶弯矩方向，通过条件极值方法判断了构件初始缺陷的最不利方向，建立对应的分析流程，并与计算长度法结果进行对比。结果表明：楔形变壁厚排架柱构件初始缺陷采用一端约束、一端自由构件的失稳模态更加合理，计算长度法的冗余度及安全性均优于直接分析法。
针对中关村广场结构加固改造，对比不同的加固方法之后，确定了在原有楼层不拆除的情况下，先在拟增加楼板位置施工梁、板结构，后拆除原有结构梁、板的加固方法；同时，介绍了新增梁与原结构柱连接构造做法，减小了施工难度。通过对比分析改造前后房屋的抗震设防标准及抗震等级，采取了改变结构体系加固方法，并根据现状建筑大部分位于地下室的特点，采取了抗震性能化设计方法，避免了大范围加固框架柱，节约了加固成本。在保持现状顶板覆土不移除的情况下，通过托换技术，采用扩大截面法对梁下部进行加固，达到了建筑功能需求。最后对比了抗浮锚杆抗浮加固方案、增加底板刚度抗浮加固方案、回填压重材料加固方案的经济性，并最终选择了抗浮锚杆抗浮加固方案，解决了该项目抗浮问题。
以新冠肺炎疫情期间的应急项目加固改造为例，主要探究组合减震技术在加固改造项目中的应用。鉴于既有结构抗震性能以及防震缝宽度不足、结构整体扭转和局部抗震承载力不足的问题，兼顾加固工程量、最大限度减轻对原有建筑影响以及加固成本，最终采用组合减震技术(VFW+BRB)对原有框架进行加固设计。根据项目实际情况，按照不同的部位和重要程度制定了性能目标和设计。计算结果表明，采用组合减震技术加固后的结构在遭遇地震作用时，可以显著减少顶点位移和水平加速度，降低地震响应，提高结构抗震冗余度。
长安乐传媒港是十四届全运会重要配套项目，为南侧带3层大悬挑的不规则复杂结构，最大悬挑长度38.5m。主体结构采用钢结构框架-支撑体系，悬挑部分采用钢桁架结构。针对大悬挑结构设计难点开展了分析和研究；重点介绍了整体结构方案选型、结构整体分析结果以及结构抗震性能化设计结果；也重点介绍了单人行走激励和人群激励下悬挑钢桁架舒适度分析，考虑长悬挑结构安装过程、卸载顺序和楼板刚度形成次序的施工模拟分析，以及长悬挑对基础设计的影响。结果表明，本工程的多层长悬挑构结构具有较高的安全储备，整体结构具有良好抗震性能；长悬挑结构设计中需要特别关注施工过程的影响，基础设计时应考虑竖向构件受拉的不利影响。
某网球中心屋盖由环形雨棚和中央屋盖组成，两者的平面投影为同心的椭圆形，环形雨棚采用钢桁架结构，中央屋盖经过方案比选采用轮辐式张弦梁结构，均上覆半透明PTFE膜。首先对屋盖的风荷载、积雪荷载、温度荷载取值进行了研究，然后在上述基础上对中央屋盖张弦梁拉索的初始预应力值确定、支座形式、整体稳定性、防连续倒塌、关键节点进行了专项分析。结果表明：中央屋盖自重平衡时，长、短轴张弦梁拉索轴力最大分别为745、490kN;中央屋盖采用径向滑动，切向固定铰支座形式较为合理，其中径向允许位移限值为30mm。采用静力失稳模态法引入整体初始几何缺陷，对网球中心中央屋盖进行双非线性稳定性分析，网球中心屋盖稳定承载力系数满足安全要求；采用拆除构件法中的非线性动力方法进行防连续倒塌分析，网球中心屋盖不会因为张弦梁拉索破断而出现连续倒塌；对网球中心屋盖关键节点进行了专项设计和精细的有限元分析，节点安全可靠。
自然风经过大跨结构时，由于结构屋顶形状不规则，通常会引起柔性屋面的振动，因此针对大跨屋面结构抗风设计需要考虑风压分布和风振响应。以陕西省水务集团矿泉水生产车间为工程背景，制作了1∶200的刚性模型，通过刚性模型风洞试验测得该水滴型大跨钢屋盖结构的表面风压，研究了屋盖表面典型测点及整体的风压分布规律。基于风洞试验数据，对结构进行风振时程分析，得到了屋盖表面的风振响应和风振系数。结合刚性模型风洞试验和风振分析，深入研究了水滴形大跨屋盖结构的风压分布规律和风致振动特性，并总结了其共性规律。
某85m跨钢桁架施工阶段部分斜腹杆整体失稳和下弦杆局部变形，随即更换了相应斜腹杆。为了评价修复后钢桁架的可靠性，开展了原位加载试验。采用水加载，对钢桁架施加了9kN/m的荷载。试验结果表明，钢桁架杆件应力和位移与荷载近似呈线性变化，应力和位移值较小，均满足相关规范的要求。对原位加载阶段的钢桁架进行了有限元分析。结果表明，原位加载阶段的有限元分析结果与试验结果吻合较好。考虑到原位加载前钢桁架已经承受了大部分恒载，对钢桁架进行了施工全过程模拟，获得杆件施工全过程的受力状态。与原设计理想状态结果对比，实际施工过程中钢桁架顶升点附近下弦杆轴力接近理想值，弯矩略有增大；此外，在施工完成后，钢桁架在顶升点处向上隆起，线形略不平顺。原位试验及结构分析结果表明，更换斜腹杆未对整体结构受力性能产生明显影响，更换斜腹杆后结构安全，可正常使用。
在实际工程中，大型工业设备在工作时，常规设计和施工的工业厂房可能会出现明显的振动，这种振动可能影响建筑物的安全性和稳定性。深入探讨了大型工业设备在运行过程中所产生的周期性激振对建筑物的稳定性和安全性的影响，通过对比设备振动频率与建筑物固有频率，揭示了设备运行中周期性激振是导致共振的主要原因。提出了针对性的解决策略及可供借鉴的经验，包括采取结构加固措施、改变建筑物的固有频率以及改变设备的运行频率等。通过这些综合措施，有效控制和减小了建筑物因设备振动而产生的共振现象，保障了整个结构的长期安全运行。
西咸自由贸易企业服务中心地处高烈度区，与渭河断裂之间的距离约2km,应考虑近场效应。项目采用钢管混凝土框架(钢梁)+钢筋混凝土核心筒混合结构，存在扭转不规则、刚度突变、有加强层和通高层等不规则项。为提高结构刚度，在避难层设置了2道伸臂桁架加强层。采用YJK、MIDAS Building软件进行了小震弹性对比分析，采用YJK进行了小震弹性时程分析。根据设定的抗震性能目标，对主体结构主要部位和关键构件进行了性能化设计；采用SAUSAGE软件进行了罕遇地震作用下的动力弹塑性时程分析；采用ANSYS软件对伸臂桁架关键节点进行有限元分析。结果表明：各项指标均符合设计要求，结构及构件均达到预设性能目标，结构体系合理，安全可靠。本工程部分墙体为钢板混凝土剪力墙，设计中应注重钢板混凝土剪力墙的构造措施，施工中应采取措施控制钢板变形。
通过试验对沙漠砂部分代替普通砂的可行性进行探讨，研究沙漠砂和玄武岩纤维的掺入对混凝土试块和钢筋混凝土梁性能的影响。对普通砂混凝土梁、沙漠砂混凝土梁、玄武岩纤维普通砂混凝土梁、玄武岩纤维沙漠砂混凝土梁进行了受弯性能试验，得出了试验梁的荷载-挠度曲线、裂缝分布和破坏模式。之后，利用现有理论公式，计算混凝土试块的劈裂抗拉强度、轴心抗压强度、弹性模量和试验梁的屈服弯矩、极限弯矩。结果表明：天然沙漠砂部分代替普通砂是可行的；沙漠砂和玄武岩纤维的掺入没有使混凝土试块和钢筋混凝土梁的性能发生本质性改变；沙漠砂和玄武岩纤维掺入后，混凝土试块和钢筋混凝土梁的计算准则仍旧适用。
采用GM(1,1)模型的4种形式建立了玻璃纤维再生混凝土抗冻性能预测模型，预测了玻璃纤维再生混凝土在各地区的抗冻使用寿命。引入相关系数对比和分析了各形式模型的精度和长期预测结果，并与Weibull预测模型进行了比较。结果表明，玻璃纤维再生混凝土的质量和相对动弹性模量的衰减速率随着冻融循环的进行而逐渐加快，掺入玻璃纤维可以有效减缓质量和相对动态弹性模量衰减速率，延缓再生混凝土失效。4种形式的GM(1,1)模型在玻璃纤维掺量为0～1.0%时预测精度均为Ⅰ级，掺量为1.5%时预测精度均为Ⅱ级。DGM模型精度最高，相关系数最大，建议采用DGM模型进行抗冻性能预测。从寿命预测方面考虑，DGM、Weibull模型的预测结果基本相似，但两种模型侧重点不同，DGM模型所需样本容量较小，Weibull模型寿命预测更精准。
提出了通过改变灌浆套筒位置处钢筋弹性模量模拟套筒连接混凝土构件的有限元建模方法，套筒和钢筋本构模型采用双折线本构模型，通过汇总60个灌浆套筒钢筋拉拔试验结果并对数据进行拟合，给出了套筒本构曲线与钢筋本构曲线之间的关系式。使用推导出的关系式计算套筒本构曲线，通过ABAQUS有限元软件，利用非线性弹簧模拟钢筋粘结滑移、粘性接触模拟钢筋粘结滑移和界面裂缝，对3个灌浆套筒连接预制构件进行滞回分析。通过对比滞回曲线、钢筋应变、钢筋滑移量和界面裂缝，发现模拟结果与试验值吻合程度较高。
随着FRP与传统材料的组合应用，国内外学者提出了适用不同工程背景的FRP、钢管、混凝土新型组合柱形式。考虑到其约束效果可以采用统一的侧向约束系数来评价，针对大多数基于FRP、钢管、混凝土的组合柱提出较为简便的统一计算公式。为建立适用范围广的组合柱轴压承载力统一计算公式，回顾了已有的FRP、钢管、混凝土组合柱形式，并按其约束形式分为四类截面。根据双剪统一强度理论，引入钢管屈服强度折减系数、方钢管的不均匀约束系数来考虑极限状态时钢管轴向应力低于其屈服强度的特点，分别推导出四类截面的组合柱轴压承载力计算公式。该公式考虑了组合柱的套箍指标、钢管屈服强度折减系数和组合柱截面尺寸影响，形式简单，适用范围广。通过与试验数据对比，提出的统一计算公式的理论计算值与试验值较为吻合。