根据框架“强柱弱梁,节点更强”的抗震设计原则,在节点域附近梁腹板开圆孔是为了解决地震荷载作用下钢框架梁柱节点焊缝处可能发生脆性破坏而提出的一种新型节点。该种节点在具备良好建筑功能的同时,不会大幅降低梁的整体和局部稳定性。本文对梁腹板开孔节点与传统梁柱节点进行了静力单向加载和低周反复加载的有限元分析模拟。计算分析结果表明:采用梁腹板适当开孔节点形式,能在节点承载力和刚度下降不大的前提下,迫使塑性铰出现在梁截面削弱位置,使塑性发展区域远离梁根部焊缝区,达到降低节点发生脆性破坏的可能性,最终提高结构抗震性能的目的。
火电厂钢结构主厂房抗震设计中的问题,采用“支撑—框架”体系是一个有效的途径。经多年理论研究,结合工程设计和必要的试验,证实该体系在8度地震区使用是安全的,且具有经济效益显著,制造简化,安装方便等特点。
本文通过对一榀两跨三层的方钢管混凝土框架在低周反复荷载作用下的抗震性能的研究,对比钢筋混凝土结构,对两者的变形能力、刚度退化等抗震性能进行比较。结果表明,与钢筋混凝土结构相比,方钢管混凝土结构具有良好的抗震性能。本文为方钢管混凝土结构的抗震设计提供参考。
在原建筑物上加层轻型钢结构,不只进行轻型钢结构本身的设计,还应考虑因加层所引起原建筑物构件内力变化,以及使用功能变化。本文论述了加层轻型钢结构对屋顶板、承重结构、地基及基础、抗震设计、消防通道及消防设施、施工荷载等项校核;同时对原建筑物结构现状评估、履行建筑设计审批程序、设计任务委托等问题提出见解。
由于钢结构体系受温度、地震、风荷载、重量的影响下结构会产生较复杂的位移变化,并产生很高的交变应力和产生了较大的内能量,因此在设计中要考虑消除几个方向的位移和可能由它带来的应力、势位、冲击能量,必须有一套相应减震吸收能量的机构来克服并吸收结构产生冲击的能量和势能量。众所周之,大型幕墙钢结构系统在各种外力作用下会产生3—5个方向(转角)的位移,设计中必须控制各方向位移,幕墙设计规范中对结构体系的位移也做了明确规定。但对大跨度建筑物具有较大的风振位移时,一定要考虑在受力的钢结构组合梁的端头设计有几个方向自由度的减震吸收能量的装置。
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。
通过对加层结构设计所涉及内容的分析,并且对比了钢筋混凝土结构加层与钢结构加层方式的优缺点,再通过工程实例,探讨了在特定环境下,既满足结构承载力要求,又能减少对周围环境影响、降低施工难度的一种比较合理的高层建筑物加层设计方法。
构件式玻璃幕墙由于施工方便、造价相对较低,在工程中得到广泛应用,但不少构件式玻璃幕墙的横梁在板块自重作用下由于多种原因产生了扭转。横梁产生扭转后,由于修复及加固难度相当大,直接影响到结构安全与观感质量。由于幕墙的抗震设计与非抗震设计对连接节点的要求不同,现仅对非抗震设计的幕墙横梁扭转原因进行分析,并提出若干预防措施。