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全框支厚板转换斜交高层结构抗震性能研究

土木工程学报 2024年第9期57卷 34-45页

作者：周云刘维亚张语汪大洋李恒广州大学广东广州510006 深圳千典建筑结构设计事务所有限公司广东深圳518057

设计制作1∶15全框支厚板转换高层结构的微粒混凝土振动台试验模型,进行7度小震、中震、大震以及8度大震作用下单向、双向、三向共计44组工况的振动台试验,研究动力特性、动力放大系数、层间位移角等性能指标,揭示结构塑性损伤发展机制... 详细信息

设计制作1∶15全框支厚板转换高层结构的微粒混凝土振动台试验模型,进行7度小震、中震、大震以及8度大震作用下单向、双向、三向共计44组工况的振动台试验,研究动力特性、动力放大系数、层间位移角等性能指标,揭示结构塑性损伤发展机制,进一步采用数值模型研究上部塔楼斜交角度对结构抗震性能的影响。结果表明,全框支厚板转换高层结构具有优良的抗震性能,模型结构经历8度大震后,全框支层未见明显裂缝,处于轻微损坏与完好之间,塔楼剪力墙底部和连梁端部裂缝发生明显,薄弱部位集中在3~10层;模型结构动力放大系数沿高度呈“S”形分布模式,在塔楼顶部放大明显,而全框支层的动力放大系数在不同烈度地震作用下始终处于1~2之间;塔楼斜交角度对此类结构体系动力特性和动力响应的影响很小,全框支层均能对上部不同斜交角度的塔楼起到充分的约束作用,上部塔楼承担绝大部分地震输入能量,全框支层的动力放大系数和动力响应均远低于上部塔楼,全框支厚板转换斜交高层结构体系能够实现“强全框支层弱塔楼”设计理念。

关键词：厚板转换结构全框支斜交振动台试验抗震性能

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钢结构受扭构件设计方法研究与探讨

建筑结构 2024年第6期54卷 46-51,105页

作者：李佳睿徐自国李华峰广州容柏生建筑结构设计事务所(普通合伙)北京分所北京100055

由于我国的《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)对受扭构件的具体设计与计算方法没有详细介绍。为了对构件扭转的受力情况有更准确的把握及更合理的设计,详细介绍了美国钢结构标准ANSI/AISC 360-16的H3.1节受扭杆件设计方法,对该标准中... 详细信息

由于我国的《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)对受扭构件的具体设计与计算方法没有详细介绍。为了对构件扭转的受力情况有更准确的把握及更合理的设计,详细介绍了美国钢结构标准ANSI/AISC 360-16的H3.1节受扭杆件设计方法,对该标准中的扭转强度设计值Tc的计算公式进行剖析,推导并验证了扭转强度设计值Tc所对应的构件的应力分布与应力比;探究了翼缘与腹板的宽厚比、截面高宽比对构件的扭转强度设计值Tc的影响;提出了扭转强度设计值Tc计算公式适用的截面尺寸范围建议。结果表明,在纯扭状态下构件截面厚度一致时,可以充分发挥材料性能,设计较为经济,为实际工程中钢结构受扭构件的设计与计算提供理论参照。

关键词：钢结构受扭构件美国钢结构标准扭转强度设计值应力比

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高层建筑结构扭转位移比分析

建筑结构 2024年第19期54卷 15-20页

作者：魏琏时刚杨涛许璇深圳力鹏工程研究结构设计事务所有限公司深圳518000

对高层建筑结构扭转位移比的基本概念进行了讨论,精确界定了扭转位移比的定义,并指出了在工程应用中存在的问题。通过分析无裙房塔楼和带裙房塔楼的高层结构,揭示了现行规范中扭转位移比的局限性,并提出了改进建议。结果表明:扭转位移... 详细信息

对高层建筑结构扭转位移比的基本概念进行了讨论,精确界定了扭转位移比的定义,并指出了在工程应用中存在的问题。通过分析无裙房塔楼和带裙房塔楼的高层结构,揭示了现行规范中扭转位移比的局限性,并提出了改进建议。结果表明:扭转位移比作为判断结构扭转严重性的指标存在不足,尤其是在结构底部或带裙房的情况下,可能导致对结构扭转影响的误判。进一步分析了扭转位移比与层间扭转角的关系,并指出直接采用层间扭转角作为控制指标的不可行性。最后,对水平地震作用下的结构抗扭设计方法提出了一些改进建议。建议在设计中应重视竖向构件和楼板的受扭承载力验算,以确保结构的抗扭安全性。

关键词：高层建筑结构扭转位移比层间扭转角抗扭设计

深圳某400m双塔连体托挂区幕墙钢结构方案研究

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深圳某400m双塔连体托挂区幕墙钢结构方案研究

2024年工程结构抗震技术交流会

作者：张俊毫陈寅廖耘李雪蕾广州容柏生建筑结构设计事务所

深圳某400m高双塔连体项目于100m高处设有两层高的空中连体桁架,其上托下挂的幕墙钢结构为大空间复杂异形钢结构,几何形态为不规则空间折面及曲面,上托区及下挂区最大高度分别为60m和38m。并具有结构幕墙一体化设计、所有结构构件均考... 详细信息

深圳某400m高双塔连体项目于100m高处设有两层高的空中连体桁架,其上托下挂的幕墙钢结构为大空间复杂异形钢结构,几何形态为不规则空间折面及曲面,上托区及下挂区最大高度分别为60m和38m。并具有结构幕墙一体化设计、所有结构构件均考虑铝板外包、外侧立面及结构均为锯齿形等特殊要求。本文介绍了方案研究的主要过程及特点:结构方案从早期空间网格方管方案逐步发展为后期单片圆管桁架方案,利用圆管的各向同性特点实现桁架的双曲扭转构造,加工安装更为简单,同时还具有更好的经济性;设计中合理考虑并利用了水平杆的抗弯能力,以解决面外稳定性问题,避免了常规设计思路对室内效果的影响;借助参数化工具,分析了复杂立面对结构受力特征的影响,结构构件在重力荷载和风荷载下的受力呈现为较为复杂的拉弯或压弯特点。

关键词：空间结构参数化设计结构幕墙一体化连体结构幕墙结构

来源： cnki会议评论

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某宴会厅拆除柱托换改造工程关键技术研究

特种结构 2024年第3期41卷 60-65页

作者：邓婷广州华特建筑结构设计事务所

结合实际工程案例,针对某宴会厅二层托换改造工程,分析了拆除柱前后对结构总体性能和原结构构件内力的影响,根据拆除后结构的受力特点和相关结构构件不满足要求的根本原因提出采用后张法预应力混凝土托换桁架整体加固的方法,同时讨论了... 详细信息

结合实际工程案例,针对某宴会厅二层托换改造工程,分析了拆除柱前后对结构总体性能和原结构构件内力的影响,根据拆除后结构的受力特点和相关结构构件不满足要求的根本原因提出采用后张法预应力混凝土托换桁架整体加固的方法,同时讨论了托换改造加固施工阶段的施工顺序并进行了防倒塌分析,得出该加固方法安全可靠的同时可较大程度减小加固范围。

关键词：混凝土结构改造托换工程后张法预应力混凝土托换桁架施工顺序防倒塌分析

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回字形平面超限高层结构抗风设计研究

回字形平面超限高层结构抗风设计研究

全框支厚板转换多塔超高层结构动力响应特性研究

2024年工程结构抗震技术交流会

作者：黄元根陈晓航周定蒋珂崔济东广州容柏生建筑结构设计事务所

以湛江某178m超高层回字形剪力墙结构为例,基于风洞试验结果分析屋顶中空多个临风面以及中部内压对结构影响,同时重点阐述超高层回字形平面弱轴变形协同机制及其对结构构件设计影响。考虑到结构弱轴抗侧刚度由风荷载控制,先通过平面切... 详细信息

以湛江某178m超高层回字形剪力墙结构为例,基于风洞试验结果分析屋顶中空多个临风面以及中部内压对结构影响,同时重点阐述超高层回字形平面弱轴变形协同机制及其对结构构件设计影响。考虑到结构弱轴抗侧刚度由风荷载控制,先通过平面切分后的隔离体模型对比各区域间整体抗侧刚度强弱程度,然后针对区域间水平/竖向变形差的变形协调机理进行重点剖析,最后根据构件内力结果给出设计建议。结果表明,设计时不可忽略中空内压及屋顶多个临风面对结构所产生的不利影响;楼板设计时,加强薄弱区域剪切验算以及楼板风荷载组合工况验算。

关键词：回字形平面超高层抗风设计剪力墙结构

来源： cnki会议评论

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土木工程学报 2024年

作者：汪大洋谢桢王星赵东卓刘维亚周云朱勇广州大学土木工程学院深圳千典建筑结构设计事务所有限公司

针对单塔、双塔、三塔全框支厚板转换超高层结构的抗震性能，设计了1:35缩尺比振动台试验模型，进行了7度小震、中震下共计21组工况的模拟地震振动台试验研究，验证了模型设计的有效性，研究了结构加速度、位移、应变等动力响应的变化... 详细信息

针对单塔、双塔、三塔全框支厚板转换超高层结构的抗震性能，设计了1:35缩尺比振动台试验模型，进行了7度小震、中震下共计21组工况的模拟地震振动台试验研究，验证了模型设计的有效性，研究了结构加速度、位移、应变等动力响应的变化规律，对比分析了全框支厚板转换超高层结构的动力响应放大系数，探究了此类结构体系的地震动行为。结果表明：单塔、双塔、三塔试验模型的动力特性相差不大，随塔楼数量增加结构频率略微降低，三塔与单塔模型一阶频率相差仅3.44%；全框支层具有良好的抗震性能，7度小震不同工况输入下的层间位移角最大值为1/2308；塔楼数量增加或布置位置改变会使全框支层与各塔楼之间产生较大的质心偏心率以及放大结构扭转频率比，加剧多塔结构的平扭耦联效应，设计中宜综合考虑结构综合质心偏心率、塔楼质心偏心率及模型扭转频率比指标，优化多塔结构抗震性能；全框支层应变随着塔楼数量的增加而增加，距离塔楼越近框支层柱的应变也越大，且均高于塔楼应变。

关键词：全框支结构厚板转换多塔振动台试验动力响应

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某三叉百米大跨连桥结构方案选型与设计

某三叉百米大跨连桥结构方案选型与设计

1:5缩尺全框支厚板转换高层结构抗震性能拟静力试验研究

2024年工程结构抗震技术交流会

作者：赵锐荣常磊廖耘广州容柏生建筑结构设计事务所

连桥由下吊层、连桥层和上托二层等组成,并支承上下方弧形幕墙,属大跨重载结构。结合建筑造型,采用了斜柱+新型"直腹板+纵横向槽钢加劲肋"薄腹板钢箱梁组成的框架作为抗侧力体系,钢箱梁以连续梁的方式承受竖向荷载,减小了跨中弯矩。钢... 详细信息

连桥由下吊层、连桥层和上托二层等组成,并支承上下方弧形幕墙,属大跨重载结构。结合建筑造型,采用了斜柱+新型"直腹板+纵横向槽钢加劲肋"薄腹板钢箱梁组成的框架作为抗侧力体系,钢箱梁以连续梁的方式承受竖向荷载,减小了跨中弯矩。钢箱梁与塔楼柱间采用滑动支座连接,为避免滑动支座因钢箱梁边跨的上翘作用而处于长期受拉,支座采取了反向放置。针对斜柱面内弯矩过大的问题,在滑动支座与斜柱间设置了受压支撑,抑制斜柱的弯矩变形,从而大幅降低了斜柱的弯矩,提高结构的安全性。

关键词：大跨重载结构斜柱槽钢加劲薄腹板钢箱梁反压滑动支座

来源： cnki会议评论

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工程力学 2024年

作者：汪大洋刘维亚周云李恒徐昕深圳千典建筑结构设计事务所有限公司广州大学土木工程学院

以某99.2m全框支厚板转换高层结构为研究对象，设计制作了1:5缩尺比高5.92m的5层模型结构和考虑倾覆力矩与水平荷载双重作用的协同加载系统，在6度小震、7度小震、中震、大震作用下进行了系列拟静力试验研究，研究了裂缝开展及其损伤发... 详细信息

以某99.2m全框支厚板转换高层结构为研究对象，设计制作了1:5缩尺比高5.92m的5层模型结构和考虑倾覆力矩与水平荷载双重作用的协同加载系统，在6度小震、7度小震、中震、大震作用下进行了系列拟静力试验研究，研究了裂缝开展及其损伤发展过程，探讨了滞回耗能、骨架曲线、割线刚度以及应变响应等力学行为。结果表明，该体系具有良好的抗震性能和协同工作机制，体现出转换层以上构件先开裂、全框支层后开裂的合理屈服损伤机制，实现了“强全框支层弱塔楼”设计理念；在7度中震(0.15g)后结构耗能能力明显增强，7度大震(0.15g)时转换层累积耗能较7度大震(0.10g)大幅提升；全框支层在加载过程中未出现承载能力下降现象，刚度退化不明显。

关键词：车辆段上盖全框支厚板转换拟静力试验抗震性能损伤发展