弦支穹顶是由上部单层网壳和下部预应力索杆体系组成的空间结构。结合体育馆屋盖的设计,对采用的弦支穹项结构进行始态、荷载态、地震作用分析。讨论弦支穹顶设计的基本过程,并对索所需的预应力大小进行分析设计。计算结果表明,弦支穹顶结构具有良好的受力性能和经济性能,满足建筑造型的要求。
上海中心大厦高632m,采用了巨型框架-核心筒-伸臂桁架抗侧力结构体系,为钢-混凝土混合结构。简要介绍了该结构工程的建筑设计、结构体系特点以及结构整体设计指标,并对计算结果进行分析。针对结构分析中若干关键问题的分析结果:结合规范与建筑功能布局,合理确定了结构活荷载取值;对结构进行了详细的风致响应研究,将风洞试验结果与荷载规范结果进行比较,并探讨了两者之间的差异;对结构进行了详细的地震作用反应分析,确定了性能化目标和地震动反应谱,得到了结构的抗震可靠度;对巨型柱承载力以及延性进行了详细研究,分析了巨型柱钢骨选型的影响因素;对结构用钢量进行了合理优化,并采取了具体的优化措施,可节省钢材12000 t;罕遇地震作用下弹塑性时程分析表明,结构能够满足抗震性能化目标,具有较好的延性。
多高层钢结构在地震中的三种破坏形式(节点破坏,构件破坏,结构倒塌)的简要介绍。
介绍了用于钢结构单层厂房(不考虑地震作用)柱间支撑的常用形式,布置方式及设计原则;着重阐述了有吊车系统的厂房上柱支撑,下柱支撑布置原则及选择方法;解析了规范关于“布置下柱支撑的位置与温度区段的关系”;总结了工程设计实践中应遵循安全经济的原则更好地服务于建筑功能的要求。
概念设计、延性设计的重要性。并对现在部分设计人员(包括审图公司)过分依赖程序,对规范的理解机械刻板、不求甚解的态度表示担忧。
由于缺乏计算理论和方法,大多数半刚性节点按刚性节点进行设计,与实际情况相差很大。结合外套管式节点拟静力试验得到的初始刚度和弯矩-转角曲线,采用有限元分析的方法,将该节点视为弹簧单元,通过通用有限元软件ANSYS建立有限元模型进行时程计算分析,研究节点刚度对多层钢框架结构抗震性能的影响。计算结果表明:采用外套管式节点连接的钢框架结构,相对于理想刚接的情况,结构的自振周期和振型都有很大变化,在地震作用下结构的底部剪力明显减小,动力响应变化很大。在钢框架分析和设计中,应考虑该种节点半刚性的影响。
钢框架梁柱刚性连接节点是强震作用下主要破坏位置,总结了梁端削弱式和加强式节点的应用特点,指出梁端加强式节点方案在实际应用时,由于加强梁端截面,在强柱弱梁抗震设计时,为满足规范相关计算要求,一般会造成柱截面加大或节点域腹板加厚。基于工程实践,提出相关的设计建议。
为研究不同形式支撑对多层轻钢结构抗震性能的影响,文章通过运用非线性有限元分析软件 SAP2000构建6层纯框架轻钢结构,以此为基础对结构分别布置中心支撑、偏心支撑和隅撑支撑,计算 8度军遇地震作用下结构的抗侧刚度、自振周期,并采用两条经典地震波对四种结构体系进行弹塑性时程的对比分析,比较四种钢框架结构的动力特性及抗震性能。
1.钢砼结构的特点分析
钢砼结构体系通常指的是钢框架砼核心筒或剪力墙体系,抗侧移刚度很大的混凝土核心筒或剪力墙主要抵抗风荷载和地震作用,而钢框架主要承受竖向荷载。