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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

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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

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

黄浦文化中心大跨钢框架-支撑体系结构抗震超限设计

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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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钢框架-支撑体系中各类支撑变形型式的划分

建筑技术开发 2005年第9期32卷 28-30,54页

作者：张艳霞北京建筑工程学院北京100044

提出多高层钢框架-支撑体系在水平荷载作用下内力和变形的计算应依支撑的变形型式的不同而采取不同的计算方法.并重点分析了各类支撑在不同荷载作用下的的变形特点,从而划分其变形型式,作为选择内力和变形计算方法的依据.

关键词：钢框架-支撑体系支撑变形型式顶点位移

复杂钢框架—支撑体系结构振动台试验研究及有限元模拟

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复杂钢框架—支撑体系结构振动台试验研究及有限元模拟

作者：邓振丹天津大学

学位级别：硕士

钢框架-支撑体系在高层钢结构中被广泛采用,研究该体系在地震下的动力响应具有很重要的现实意义。而天津新图书馆正是采用了钢框架-中心支撑体系,其主体内部存在多处柱上下不连续贯通和多处大悬挑桁架,结构竖向极不规则。本文以天... 详细信息

钢框架-支撑体系在高层钢结构中被广泛采用,研究该体系在地震下的动力响应具有很重要的现实意义。而天津新图书馆正是采用了钢框架-中心支撑体系,其主体内部存在多处柱上下不连续贯通和多处大悬挑桁架,结构竖向极不规则。本文以天津新图书馆实际工程为背景,在中国建筑科学研究院振动台试验室进行了1/20的大比例缩尺模型振动台试验。试验前对结构振动台模型进行了周密的设计与制作,内容包括试验材料的选取、动力相似关系的确定、模型加工技术的探讨以及试验方案的设计。试验中以两条天然波和一条人工波作为输入地震波,进行了7度（0.15g）多遇、7度（0.15g）基本、7度（0.15g）罕遇、8度罕遇等不同烈度地震作用下的试验,研究了模型结构在不同烈度地震作用下的加速度反应、位移反应、应变反应,以及模型的破坏形态和破坏机理,试验表明:天津新图书馆结构能满足“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设计原则,具有较好的抗震性能。利用ANSYS软件建立了有限元分析模型,对结构进行了时程分析,就模型的频率、位移反应和应变反应进行了对比,计算结果和试验结果吻合较好,一方面说明大比例缩尺模型能量测到较为可靠的数据,另一方面也验证了计算模型的可靠性与有效性。

关键词：钢框架-支撑体系悬挑桁架缩尺模型振动台试验有限元模型

小震下某超高层钢结构框架—支撑体系的效率研究

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小震下某超高层钢结构框架—支撑体系的效率研究

作者：敖辉昆明理工大学

学位级别：硕士

近些年来,由于城市人口的集中,导致住宅用地日趋紧张、人类平面居住空间越来越少,促使人类向空间发展,从而带来高层建筑钢结构迅速发展。而对高层建筑钢结构框架-支撑体系的效率进行研究就势在必行。本文基于昆明某超高层建筑实际工程... 详细信息

近些年来,由于城市人口的集中,导致住宅用地日趋紧张、人类平面居住空间越来越少,促使人类向空间发展,从而带来高层建筑钢结构迅速发展。而对高层建筑钢结构框架-支撑体系的效率进行研究就势在必行。本文基于昆明某超高层建筑实际工程进行结构选型时的工作,研究了不同支撑的布置方式对钢框架-支撑体系抗侧刚度的影响。根据工程的特点,分别建立大支撑布置和小支撑布置各七种共十四个结构模型,采用ETABS三维动力分析软件对模型进行计算调试,确定满足规范要求的梁柱截面;在保持主体构件不变的情况下,对支撑进行优化选择;再次采用ETABS三维动力分析软件对其一一进行小震下的弹性分析。从影响建筑使用功能、方案经济性及结构特性三方面综合考虑：纵向分析小支撑的七个模型和大支撑的七个模型,得出两种支撑模型中的最优方案;横向分析大、小支撑方案之间的各类结果,评价了大、小支撑方案间的效率;最后通过对大、小支撑方案间的定量分析,比较出对于文中工程的结构体系来说,采用大支撑方案的效率明显高于小支撑;为业主及结构设计人员提供了类似结构选型的参考价值。文中最后总结了论文的研究工作,并在此基础上,指出了研究存在的不足之处,对今后的研究工作提出了若干建议。

关键词：钢框架-支撑体系优化设计 ETABS 弹性分析定量分析效率

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大比例缩尺模型振动台试验及有限元分析

天津大学学报 2013年第2期46卷 109-113页

作者：姜忻良邓振丹韩阳韩宁天津大学建筑工程学院天津300072 滨海土木工程结构与安全教育部重点试验室(天津大学) 天津300072 天津市城市规划设计研究院天津300201

为研究复杂结构的抗震性能,进行了一幢钢框架-支撑结构体系1/20缩尺模型的地震振动台试验,试验测试了模型结构的动力性能和结构地震反应.同时,利用ANSYS软件建立了有限元分析模型,并对试验模型结构进行了动力弹塑性时程分析,就模型的频... 详细信息

为研究复杂结构的抗震性能,进行了一幢钢框架-支撑结构体系1/20缩尺模型的地震振动台试验,试验测试了模型结构的动力性能和结构地震反应.同时,利用ANSYS软件建立了有限元分析模型,并对试验模型结构进行了动力弹塑性时程分析,就模型的频率、位移反应和应变反应进行了对比,计算结果和试验结果吻合较好,验证了有限元模型的可靠性.

关键词：钢框架-支撑体系缩尺模型振动台试验有限元模型弹塑性时程分析

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新天津图书馆模型振动台试验设计

工程力学 2012年第A01期29卷 145-149页

作者：邓振丹姜忻良韩阳韩宁天津大学建筑工程学院/滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室(天津大学) 天津300072 天津市城市规划设计研究院天津300201

为测试并研究新天津图书馆在地震作用下的抗震性能,对图书馆主体结构进行了1/20的模型振动台试验。该主体结构为钢框架-支撑体系,内部存在多处不规则抽柱和多处大悬挑桁架,结构竖向极不规则。据此,对该结构振动台试验模型进行了周密的... 详细信息

为测试并研究新天津图书馆在地震作用下的抗震性能,对图书馆主体结构进行了1/20的模型振动台试验。该主体结构为钢框架-支撑体系,内部存在多处不规则抽柱和多处大悬挑桁架,结构竖向极不规则。据此,对该结构振动台试验模型进行了周密的设计与制作,内容包括试验材料的选取、动力相似关系的确定、模型加工技术的探讨以及试验方案的设计。最后,给出了试验的主要结果。

关键词：振动台试验抗震性能钢框架-支撑体系悬挑桁架相似关系

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敦煌大剧院结构抗震设计

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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雄安体育中心体育场结构设计

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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