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泸定地震中典型隔震建筑震害分析

建筑结构 2024年第7期54卷 1-7,84页

作者：吴小宾彭志桢周定松中国建筑西南设计研究院有限公司成都610042

为落实国务院744号令关于在“两区八类建筑”中推广使用隔震技术的要求,推动隔震技术的健康发展,对位于泸定地震震中的两栋隔震建筑的震害情况进行了调查。分析了某教学行政楼中隔震层的阻尼器及连接件、支墩震害原因,介绍了某宿舍楼的... 详细信息

为落实国务院744号令关于在“两区八类建筑”中推广使用隔震技术的要求,推动隔震技术的健康发展,对位于泸定地震震中的两栋隔震建筑的震害情况进行了调查。分析了某教学行政楼中隔震层的阻尼器及连接件、支墩震害原因,介绍了某宿舍楼的隔震支座震损情况,对两栋建筑隔离缝等构造处理的不合理导致震损的不足之处进行了全面、系统总结。提出了隔震建筑设计应全专业协调,避免过多设置隔离缝将建筑分割过于零碎;与阻尼器连接支墩需进行剪扭验算;穿越隔震层的设备管道的柔性连接应设置U形段预留变形长度,宽度较大的隔离缝应注意防掉落及通行需求的设计及构造等改进意见。并对隔震结构的施工,产品的检验、验收及建设单位责任提出了相关要求。

关键词：泸定地震隔震建筑震害分析黏滞阻尼器设计建议

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四川大学博物馆结构设计重难点分析研究

建筑结构 2024年第11期54卷 100-106页

作者：张蜀泸姚丽张志军朱思其中国建筑西南设计研究院有限公司成都610042

四川大学博物馆采用钢框架结构体系,并设置屈曲约束支撑改善结构的抗震性能。介绍了四川大学博物馆的结构设计参数及抗震性能目标。针对结构设计中的重难点,开展了屈曲约束支撑的工作机理分析、框架柱计算长度与穿层柱分析、东侧大悬挑... 详细信息

四川大学博物馆采用钢框架结构体系,并设置屈曲约束支撑改善结构的抗震性能。介绍了四川大学博物馆的结构设计参数及抗震性能目标。针对结构设计中的重难点,开展了屈曲约束支撑的工作机理分析、框架柱计算长度与穿层柱分析、东侧大悬挑空间的相关分析。利用反应谱分析及时程分析探究了屈曲约束支撑工作机理,分析结果表明,屈曲约束支撑能够有效改善钢结构产生塑性铰的状况,起到保护主体钢框架的作用。针对东侧大悬挑空间的功能要求,设计采用了屋顶桁架结合钢拉杆吊挂东侧大楼梯的结构形式,通过结构防连续倒塌分析、楼板应力分析、楼盖舒适度分析、关键节点有限元分析等确保该部位结构设计安全合理。对整体结构受力机理和薄弱部位进行了研究,提出了重点部位的设计原则和加强措施。

关键词：四川大学博物馆钢框架结构屈曲约束支撑性能化设计空间悬挑关键节点

三星堆古蜀文化遗址博物馆大型螺旋坡道结构减震设计与舒适度分析

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建筑结构 2024年第13期54卷 93-98页

作者：赖程钢杨文刘晓舟龙卫国肖克艰向新岸中国建筑西南设计研究院有限公司成都610042

三星堆古蜀文化遗址博物馆中庭的螺旋坡道采用钢箱梁结构体系,其最大半径为28.7m,水平投影长度为118.5m,宽度为4.5~14.5m。介绍了螺旋坡道结构减震(振)设计过程,通过设置黏滞阻尼器和调谐质量阻尼器减小坡道在地震作用和人行激励作用下... 详细信息

三星堆古蜀文化遗址博物馆中庭的螺旋坡道采用钢箱梁结构体系,其最大半径为28.7m,水平投影长度为118.5m,宽度为4.5~14.5m。介绍了螺旋坡道结构减震(振)设计过程,通过设置黏滞阻尼器和调谐质量阻尼器减小坡道在地震作用和人行激励作用下的结构响应,采用MIDAS Gen和ANSYS软件建立多尺度整体模型考虑螺旋坡道和主体结构的相互作用,进行了地震作用时程分析和人行激励舒适度分析。结果表明,各水准地震下黏滞阻尼器对螺旋坡道水平加速度减震效率约为45%~50%,水平位移的减震效率约为55%~70%。设置调谐质量阻尼器对螺旋坡道竖向振动加速度减振效率约为55%~60%,有效减小了坡道在人行激励作用下的结构响应。

关键词：三星堆古蜀文化遗址博物馆大型螺旋坡道消能减震人行激励舒适度分析黏滞阻尼器调谐质量阻尼器减震效率

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重庆龙兴足球场超限结构设计

建筑结构 2024年第13期54卷 1-8,148页

作者：李金哲冯远史伟男郭赤何云明廖作霞冯中伟邓开国中国建筑西南设计研究院有限公司成都610042

重庆龙兴足球场主体结构采用设置少量剪力墙的框架结构,屋盖钢结构采用悬挑平面桁架+上下弦稳定支撑+立面单层网格结构。为了研究结构设计的难点,采用了SPASCAD⁃PMSA、MIDAS Gen(Ver.2019)和SAP2000设计软件分别对结构进行多遇地震下的... 详细信息

重庆龙兴足球场主体结构采用设置少量剪力墙的框架结构,屋盖钢结构采用悬挑平面桁架+上下弦稳定支撑+立面单层网格结构。为了研究结构设计的难点,采用了SPASCAD⁃PMSA、MIDAS Gen(Ver.2019)和SAP2000设计软件分别对结构进行多遇地震下的抗震性能分析。采用了SAUSAGE、SAP2000软件对结构进行设防、罕遇地震下的抗震性能分析。采用了ANSYS软件对钢屋盖整体稳定进行分析,采用了ABAQUS软件对节点受力性能进行分析。结果表明:结构具有较好的抗震能力和抗连续倒塌能力,结构设计安全、合理、经济。

关键词：重庆龙兴足球场悬挑平面桁架矩形曲杆超长结构抗震性能抗连续倒塌

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沈阳恒隆市府广场超高层塔楼风荷载分析研究

建筑结构 2024年第11期54卷 149-154页

作者：陈勇陈鹏金钊中国建筑东北设计研究院有限公司沈阳110006

为了确定高度350.6m沈阳恒隆市府广场塔楼结构设计的风荷载,采用刚性风洞试验与风洞数值模拟相结合的方法分析塔楼的风荷载,风洞试验研究给出楼层剪力与扭矩及风致加速度。采用四种湍流模型进行风洞数值模拟,分析建筑平均风压系数、体... 详细信息

为了确定高度350.6m沈阳恒隆市府广场塔楼结构设计的风荷载,采用刚性风洞试验与风洞数值模拟相结合的方法分析塔楼的风荷载,风洞试验研究给出楼层剪力与扭矩及风致加速度。采用四种湍流模型进行风洞数值模拟,分析建筑平均风压系数、体型系数、基底剪力及倾覆力矩,并与风洞试验进行比较,得出适用于超高层建筑风洞模拟的湍流分析模型,利用该分析模型的数值风洞模拟技术,分析塔楼13个风向角的风压系数、体型系数和基底剪力,为结构风荷载取值提供依据。研究结果表明:相比于《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2012)对近似矩形平面建筑物的体型系数的规定,RSM模型迎风面0.83、背风面-0.56,与规范矩形截面迎风面0.8、背风面-0.6最为接近;RSM模型与试验吻合最好;选取RSM模型来分析超高层等大型复杂结构风荷载,能够得到较为准确的结果。

关键词：超高层塔楼刚性风洞试验数值模拟风压系数体型系数湍流模型

三星堆古蜀文化遗址博物馆大型螺旋坡道结构设计与分析

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建筑结构 2024年第12期54卷 1-6页

作者：杨文赖程钢刘晓舟龙卫国肖克艰向新岸文见中国建筑西南设计研究院有限公司成都610042

三星堆古蜀文化遗址博物馆中庭的螺旋坡道采用钢箱梁结构体系,最大半径28.7m,水平投影长度118.5m。介绍了大型螺旋坡道结构体系选型和边界条件的对比过程,采用通用计算软件MIDAS Gen建立多尺度整体模型考虑螺旋坡道和主体结构的相互作用... 详细信息

三星堆古蜀文化遗址博物馆中庭的螺旋坡道采用钢箱梁结构体系,最大半径28.7m,水平投影长度118.5m。介绍了大型螺旋坡道结构体系选型和边界条件的对比过程,采用通用计算软件MIDAS Gen建立多尺度整体模型考虑螺旋坡道和主体结构的相互作用,通过静力分析和反应谱分析考察螺旋坡道在不同荷载作用下的承载能力和变形,并采用有限元软件ANSYS建立分析模型进行连续倒塌分析。结果表明,螺旋坡道采用钢箱梁结构具有较好的整体刚度,静力荷载和地震作用下坡道的应力和变形均满足规范要求,并具有较好的抗连续倒塌能力。

关键词：三星堆古蜀文化遗址博物馆大型螺旋坡道钢箱梁结构选型支座设计多尺度建模连续倒塌

增强约束拼合式轻型钢-混凝土组合柱抗火性能试验研究

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建筑结构学报 2024年第7期45卷 200-211页

作者：宋谦益王卫永黄浩原刘宜丰中国建筑西南设计研究院有限公司四川成都610040 重庆大学土木工程学院重庆400045

针对目前低层冷弯薄壁型钢房屋抗火性能较弱的特点,提出了一种应用于冷弯薄壁型钢承重结构体系的增强约束拼合式轻型钢-混凝土组合柱(以下简称“增强约束组合柱”)。通过对4个增强约束组合柱进行标准升温条件下的耐火性能试验,得到各组... 详细信息

针对目前低层冷弯薄壁型钢房屋抗火性能较弱的特点,提出了一种应用于冷弯薄壁型钢承重结构体系的增强约束拼合式轻型钢-混凝土组合柱(以下简称“增强约束组合柱”)。通过对4个增强约束组合柱进行标准升温条件下的耐火性能试验,得到各组合柱的轴向位移、侧向位移、测点温度、耐火极限及破坏模式。建立了增强约束组合柱抗火分析模型,采用试验数据对模型进行了验证,进而对影响增强约束组合柱耐火性能的因素进行参数分析。结果表明:荷载比对增强约束组合柱耐火极限影响较大,荷载比越小,耐火极限越大,当荷载比取0.3~0.7时,组合柱耐火极限范围为30~105 min;具有增强约束作用的内置钢筋笼对提高组合柱耐火极限也有显著效果,增幅为69%;组合柱耐火极限随其截面尺寸增大而提高,随着铆钉间距增大而降低;对于采用铆钉的拼合截面,建议铆钉间距不宜大于100 mm。

关键词：轻型钢-混凝土组合柱增强约束轴心受压受火试验有限元分析抗火性能

高强混凝土无腹筋梁不同破坏形态受剪性能试验研究

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建筑结构学报 2024年第6期45卷 62-73页

作者：耿相日黄小坤徐福泉刘璐中国建筑科学研究院有限公司北京100013 中建研科技股份有限公司北京100013

为研究不同剪切破坏形态高强混凝土无腹筋梁的受剪性能,以剪跨比和截面有效高度为主要参数,开展了9根混凝土强度等级为C90的高强混凝土无腹筋梁试件在集中荷载作用下的受剪性能试验,分析了试件的剪切破坏形态、剪切性能状态以及对应的... 详细信息

为研究不同剪切破坏形态高强混凝土无腹筋梁的受剪性能,以剪跨比和截面有效高度为主要参数,开展了9根混凝土强度等级为C90的高强混凝土无腹筋梁试件在集中荷载作用下的受剪性能试验,分析了试件的剪切破坏形态、剪切性能状态以及对应的名义剪切强度。根据试验现象和试件受力特点,发现斜拉破坏试件以主斜裂缝的出现为主要破坏标志,剪压和斜压破坏试件以受压区混凝土的压碎为主要破坏标志。对名义剪切强度的分析表明:名义剪切开裂强度受剪跨比和截面有效高度的共同影响,而名义剪切破坏强度则主要受剪跨比影响;名义剪切开裂强度和名义剪切破坏强度可分别采用混凝土的抗拉强度和抗压强度进行表征。通过对国内外相关规范中的受剪承载力计算公式进行适用性分析,建议在确定高强混凝土无腹筋梁的受剪承载力时应以剪切开裂作为控制状态,同时应考虑构件尺寸效应的影响以提高计算的准确性。

关键词：高强混凝土无腹筋梁受剪性能剪切开裂状态剪切破坏状态名义剪切强度

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高层建筑结构基本自振周期合理范围研究

建筑结构学报 2024年第6期45卷 16-24页

作者：徐培福陈才华邱盛源中国建筑科学研究院有限公司北京100013 中建研科技股份有限公司北京100013

高层建筑基本自振周期T1反映了高层建筑质量和刚度分布特性,在结构方案设计阶段,控制基本自振周期在合理范围不仅能自动满足结构的主要设计指标,还能导向更合理的结构设计。通过分析国内837栋高度50 m以上高层建筑统计数据,得出不同设... 详细信息

高层建筑基本自振周期T1反映了高层建筑质量和刚度分布特性,在结构方案设计阶段,控制基本自振周期在合理范围不仅能自动满足结构的主要设计指标,还能导向更合理的结构设计。通过分析国内837栋高度50 m以上高层建筑统计数据,得出不同设防烈度、不同高度分组高层建筑的基本自振周期的合理范围和分布规律,并基于简化模型推导了基本自振周期与结构高度关系的实用公式。统计数据分析以及实用公式均表明,T_(1)与结构高度的平方根(√H)成正比,且T_(1)/√H随高度增加而增大,随设防烈度提高而减小。高度250 m以上高层建筑基本自振周期合理范围上限值在0.40√H左右,其中8度设防区为0.37√H、7度设防区为0.42√H、6度设防区为0.44√H;如果达到或超过0.50√H,则结构刚度过柔。

关键词：高层建筑基本自振周期周期范围合理刚度实用公式周期限值