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铝合金芯板防屈曲耗能支撑滞回性能研究

建筑结构学报 2015年第8期36卷 49-57页

作者：贾斌张其林罗晓群刘强同济大学土木工程学院上海200092 上海建筑空间结构工程技术研究中心(筹) 上海200041

为开发轻质高效的结构耗能阻尼器并将其应用于空间结构振动控制,利用国产铝合金作为防屈曲耗能支撑的核芯材料,并对研制的6个支撑试件进行了拟静力试验。按照稳定理论设计的试件在试验中未发生整体失稳,铝芯板与约束钢管间预留一定间隙... 详细信息

为开发轻质高效的结构耗能阻尼器并将其应用于空间结构振动控制,利用国产铝合金作为防屈曲耗能支撑的核芯材料,并对研制的6个支撑试件进行了拟静力试验。按照稳定理论设计的试件在试验中未发生整体失稳,铝芯板与约束钢管间预留一定间隙并填充锂基润滑脂以消除套箍效应和减小界面摩擦。试验结果显示:支撑在受拉和受压时都能屈服而不屈曲,铝芯板应变强化现象明显,滞回曲线稳定饱满,有较高的耗能能力,其拉压峰值不均匀系数不超过1.3。基于Chaboche钢材循环塑性本构模型,通过试验数据对相关铝材模型参数进行了标定,并将其应用于防屈曲支撑的有限元分析,计算结果与试验曲线吻合良好,相关模型参数能够进一步应用于结构抗震弹塑性分析。

关键词：屈曲约束支撑铝合金芯板拟静力试验有限元分析滞回性能耗能能力本构模型

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屋面设置发射塔的超高层结构设计

建筑结构 2016年第7期46卷 34-39页

作者：贾水钟上海建筑空间结构工程技术研究中心(筹) 上海200041

近年来,屋面设置较大高度标志塔的超高层建筑日益增多,需要重点考量的因素包括鞭梢效应、风振及抗震研究、主塔结构体系及塔脚节点构造等。常州现代传媒中心主塔58层,建筑高度(屋面)245m之上另设置88m高度钢结构发射塔,探讨了该工程的... 详细信息

近年来,屋面设置较大高度标志塔的超高层建筑日益增多,需要重点考量的因素包括鞭梢效应、风振及抗震研究、主塔结构体系及塔脚节点构造等。常州现代传媒中心主塔58层,建筑高度(屋面)245m之上另设置88m高度钢结构发射塔,探讨了该工程的抗震设防及弹性动力参数的选取;考虑鞭梢效应,对结构的基底剪力、位移等进行分析。罕遇地震分析结果表明,框架-核心筒混合结构体系具有良好的抗震性能。在考虑塔脚性能时,需要注意加强插入混凝土部分的钢结构。

关键词：常州现代传媒中心超高层发射塔鞭梢效应风洞试验框架-核心筒混合结构

互联网之光张弦梁-悬链梁杂交结构施工关键技术

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建筑钢结构进展 2021年第8期23卷 97-104页

作者：王留成邹海涛仝书敬蔺军佟海鹏王强强吕志超江涛浙江精工钢结构集团有限公司浙江绍兴312030 上海建筑空间结构工程技术研究中心上海200041

乌镇世界互联网大会主展馆采用屋脊张弦梁-悬链梁杂交结构体系,形成90 m×200 m的全无柱空间。为了实现整个展馆的快速建造,整个展馆项目运用了动态模块化系统和全预制装配的逻辑。上层建筑结构设置了大量预应力索,形式新颖、受力复杂... 详细信息

乌镇世界互联网大会主展馆采用屋脊张弦梁-悬链梁杂交结构体系,形成90 m×200 m的全无柱空间。为了实现整个展馆的快速建造,整个展馆项目运用了动态模块化系统和全预制装配的逻辑。上层建筑结构设置了大量预应力索,形式新颖、受力复杂、施工难度大。为此,对主展馆钢结构施工过程中的关键技术进行了研究,主要包括柔性大跨悬链梁循环安装技术、实腹-格构组合支撑体系应用技术、多索系预应力结构张拉技术等关键技术,并针对现行规范中上端自由的单阶柱稳定计算方法,给出建议的适用范围,为同类型结构和支撑体系的推广应用和类似复杂空间结构的施工提供了一定参考。

关键词：张弦梁-悬链梁杂交结构全预制装配多索系张拉实腹-格构组合支撑施工关键技术

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多轴循环塑性双界面本构模型研究

建筑结构学报 2020年第11期41卷 160-165,175页

作者：贾君玉肖魁同济大学土木工程学院上海200092 上海建筑设计研究院有限公司上海200041 上海建筑空间结构工程技术研究中心上海200041

地震作用具有很大的随机性和不确定性,为准确描述结构在强震作用下的弹塑性反应,基于循环塑性理论框架,提出了改进的双界面本构模型,对屈服面及边界面的平移运动和变形演化方程进行改进,并通过在塑性应变空间中引入一个记忆面来考虑材... 详细信息

地震作用具有很大的随机性和不确定性,为准确描述结构在强震作用下的弹塑性反应,基于循环塑性理论框架,提出了改进的双界面本构模型,对屈服面及边界面的平移运动和变形演化方程进行改进,并通过在塑性应变空间中引入一个记忆面来考虑材料对应变加载历史的硬化记忆效应。模型参数均可通过单轴拉伸及单轴滞回试验曲线标定。研究结果表明:该模型能准确地预测多轴任意路径加载下多晶体金属材料的屈服平台段、Bauschinger效应、循环硬化、棘轮效应、记忆效应等行为;将预测结果与各类金属及合金材料的试验结果进行对比,二者的最大正应力、剪应力的预测误差分别在2%、4%以内,验证了模型的适用性,其可为精细化弹塑性分析提供理论依据。

关键词：钢材铝合金本构模型循环塑性双界面模型

某大型薄壁组合型箱体剪力墙-柱体系预拼装模拟研究

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建筑钢结构进展 2019年第5期21卷 108-115页

作者：何敏杰赵切王强强卢继江涛浙江精工钢结构集团有限公司浙江绍兴312030 上海建筑空间结构工程技术研究中心上海200041

为了研究薄壁组合型箱体剪力墙-柱体系模拟预拼装,进行了某大型塔楼19层第9节柱和钢板剪力墙部分构件(共18根)的预拼装模拟。试验详细分析了预拼装方案的可行性及准确性,在此基础上结合钢结构安装顺序,构件主次关系和安装基准面,介绍了... 详细信息

为了研究薄壁组合型箱体剪力墙-柱体系模拟预拼装,进行了某大型塔楼19层第9节柱和钢板剪力墙部分构件(共18根)的预拼装模拟。试验详细分析了预拼装方案的可行性及准确性,在此基础上结合钢结构安装顺序,构件主次关系和安装基准面,介绍了结构形式复杂的薄壁组合型预拼装模拟思路。研究结果表明,三维激光扫描仪可大幅提高测量自身精度,让控制点繁多的薄壁组合型实测模型与实测构件最大程度的接近;采用的预拼装模拟实现了薄壁组合型结构的检测过程及拟合结果可视化;预拼装模拟在薄壁组合型箱体剪力墙-柱体系中的研究可为后续研究提供参考。

关键词：薄壁组合型箱体剪力墙-柱体系三维激光扫描拟合对比预拼装模拟

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上海天文馆倒转穹顶铝合金网壳结构设计

建筑结构 2018年第14期48卷 30-33页

作者：李亚明贾海涛贾水钟张良兰郜江上海建筑空间结构工程技术研究中心上海200041 上海科技馆上海200127

上海天文馆结构形态复杂,结构材料种类多,由多种结构体系组成。其中倒转穹顶为一＂碗形＂铝合金单层网壳结构,下部支承于钢筋混凝土环梁上。由于混凝土环梁跨度大,其变形对铝合金结构影响较大,结构设计时,采取整体建模的方式,并考虑支... 详细信息

上海天文馆结构形态复杂,结构材料种类多,由多种结构体系组成。其中倒转穹顶为一＂碗形＂铝合金单层网壳结构,下部支承于钢筋混凝土环梁上。由于混凝土环梁跨度大,其变形对铝合金结构影响较大,结构设计时,采取整体建模的方式,并考虑支座变形对铝合金结构的影响。对于结构开大洞处,采用钢构件来替换铝合金构件进行加强。计算结果表明,结构性能可靠,满足大震不屈服要求。

关键词：上海天文馆倒转穹顶铝合金结构单层网壳结构设计

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枣庄体育场索桁屋盖结构罕遇地震分析技术

结构工程师 2016年第2期32卷 105-110页

作者：李瑞雄上海建筑设计研究院有限公司上海建筑空间结构工程技术研究中心上海200041

枣庄体育场屋盖是由索桁架和刚性压环组成的自平衡体系,其刚度由索系的预应力提供,抗震分析必须基于张拉成型后荷载作用下的结构进行,整个过程需要采用非线性算法。采用商用有限元软件ABAQUS对体育场进行了反应谱及大震时程分析,并编制... 详细信息

枣庄体育场屋盖是由索桁架和刚性压环组成的自平衡体系,其刚度由索系的预应力提供,抗震分析必须基于张拉成型后荷载作用下的结构进行,整个过程需要采用非线性算法。采用商用有限元软件ABAQUS对体育场进行了反应谱及大震时程分析,并编制子程序,对该混合结构进行大震下性能分析,通过损伤因子确定大震下结构抗震性能。

关键词：索桁结构大跨结构罕遇地震非线性动力分析

拉斐尔云廊大跨度铝合金屋盖结构施工模拟分析与方案对比

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建筑结构 2020年第S2期50卷 146-149页

作者：李志强刘小蔚欧阳元文上海通正铝合金结构工程技术有限公司上海200012 上海建筑空间结构工程技术研究中心上海200041

拉斐尔云廊铝合金屋盖结构为自由曲面网格结构,通过钢结构树形分叉柱支撑于11栋高层建筑屋顶。根据现场情况,屋盖结构分区、分块施工,且11#楼区域的铝合金屋盖滞后施工约1年,结构成形状态与设计状态的差异与施工过程、采取的临时支撑措... 详细信息

拉斐尔云廊铝合金屋盖结构为自由曲面网格结构,通过钢结构树形分叉柱支撑于11栋高层建筑屋顶。根据现场情况,屋盖结构分区、分块施工,且11#楼区域的铝合金屋盖滞后施工约1年,结构成形状态与设计状态的差异与施工过程、采取的临时支撑措施有关。基于施工模拟分析结果,提出应力、变形相近的施工方案有效性评判原则,对比四种施工方案成形状态杆件应力比与设计状态应力比的差异,并分析各方案施工过程中的结构变形规律,在现场、业主要求等条件限制下保证结构的安全。

关键词：铝合金结构施工过程施工方案有效性评判原则应力比变形

采用钢板攻丝高强螺栓法兰连接的装配式钢框架柱受力性能研究

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建筑结构学报 2016年第8期37卷 143-150页

作者：丁娟杨彬李瑞锋马瑜杰张其林同济大学建筑工程系上海200092 深圳市慧泽丰建筑科技有限公司广东深圳518067 长江精工钢结构(集团)股份有限公司浙江绍兴312028 上海建筑空间结构工程技术研究中心(筹) 上海200041

为了研究多高层装配式钢框架结构体系方钢管柱采用钢板攻丝高强螺栓法兰连接节点的受力性能,进行了钢柱法兰连接节点的足尺模型静力和拟静力试验,分析了这类节点的承载力、失效模式以及在单向水平地震作用下的滞回性能。试验研究表明:... 详细信息

为了研究多高层装配式钢框架结构体系方钢管柱采用钢板攻丝高强螺栓法兰连接节点的受力性能,进行了钢柱法兰连接节点的足尺模型静力和拟静力试验,分析了这类节点的承载力、失效模式以及在单向水平地震作用下的滞回性能。试验研究表明:试件在静力试验中表现出较强的承载能力,失效模式为短柱受压侧屈服;试件在拟静力试验中得到的滞回曲线比较饱满,试件延性较好,耗能性能优良,失效模式为短柱受压屈服。对这类钢柱法兰节点的受力性能进行了有限元数值模拟分析,数值模拟结果与试验结果吻合较好。通过比较节点刚接模型及栓接模型的有限元分析结果,从设计角度考虑,认为该类节点在实际工程应用中可视为等效刚性连接。

关键词：装配式钢框架柱钢板攻丝高强螺栓法兰连接静力试验拟静力试验承载力滞回性能