简介:大型商业建筑中庭的大悬挑梁和大跨连廊的结构设计往往由人致振动舒适度指标控制,有必要采用有效的减振措施。整理了各国的舒适度评价指标,把大型商场人行激励按照步频分为密集人流慢走和快走6个工况,采用调频质量阻尼器(TMD)系统对实际工程进行减振控制,包含单模态控制TMD、多模态控制MTMD和单模态控制MTMD。对8.678m跨度悬挑梁、26m跨度侧挑1.9m和3.9m钢连廊进行TMD系统减振分析,基本覆盖了大型商业建筑的需求。结果表明安装TMD、MTMD系统后结构的最大竖向加速度幅值明显减小,最大减振率达到83.6%,可以满足规范舒适度的要求。提出大跨钢连廊的舒适度适用指标,总结了大型商业建筑中TMD系统减振控制的适用范围、选用原则、初始设计参数、布置位置。
简介:以结构重量为目标函数,考虑构件稳定应力约束、强度应力约束、长细比约束和结构位移约束,对弦支穹顶结构进行了尺寸优化设计研究.为有效引入位移约束,采用位移关于构件截面积梯度分量权重来增加构件截面积.为提高设计变量的搜索效率,对钢管、钢索和钢拉杆规格库进行了优化排序处理,显著提高了优化搜索速度.采用优化设计方法,对深圳大运会篮球馆屋盖弦支穹顶结构进行了尺寸优化设计研究.研究结果表明,在构件稳定应力、强度应力、长细比和结构刚度(位移约束)等约束满足设计要求前提下,结构用钢量显著减少.优化设计方法搜索速度很快,应用简单,可用于大型弦支穹顶结构设计中.
简介:为了充分研究高强度结构钢(Q460和Q690)钢管内充混凝土柱的抗火性能,建立了恒定轴向荷载作用下的钢管混凝土柱的三维有限元模型。在模型中,对混凝土-钢管界面行为进行了模拟,考虑了柱子的初始几何缺陷,进行了数值热传导和非线性应力分析。通过和已有试验结果的对比,验证了有限元模型的准确性,随后对钢管混凝土柱的抗火性能进行了广泛的参数研究。研究参数包括柱的几何尺寸、钢管材料强度、混凝土强度、混凝土所用水泥类别、混凝土含水率以及加载比例。对柱子的时间-温度和时间-轴向位移曲线进行了分析比较。参数分析结果表明,混凝土的直径和强度对钢管混凝土柱的耐火时间比钢管强度有更大的影响。在同一加载比例下,钢管混凝土柱的耐火时间一般随钢管强度的增加而减少,随着混凝土强度的增加而增加。但在相同荷载下,随着钢管强度等级的提高,钢管混凝土柱的耐火性显著改善。
简介:灌浆套管连接最早应用在海洋平台基础部分的连接,其最初目的是减小钢管挠曲并防止钢管腐蚀,但研究表明该连接具有良好的结构受力性能,实际使用过程中通常引入预应力以提高其承载性能。灌浆套管连接作为一种区别于焊接、栓接和铆接的新型连接方式,施工方便、可拆换,轴向荷载下通过三向受压的水泥环受剪传递荷载。本文总结了近40年在海洋平台、风力涡轮机和结构工程中灌浆套管连接的研究成果,结合试验数据对其影响因素进行了讨论,分析了不同构造措施下可能出现的破坏模式,并对不同研究者给出的设计公式进行了介绍。研究结果表明,灌浆套管连接在静力荷载下有较高的承载力和很好的延性;在低周往复荷载作用下滞回环饱满,有良好的耗能能力;在火灾下内外管温差较大,造成预应力损失,但依然能保持良好的延性,火灾下的灌浆套管连接的破坏有利于主体结构温度应力的释放。
简介:为了满足降低造价的需求,通过算例分析考察了屈曲约束支撑和普通支撑混合布置方式的经济性和结构合理性。针对一个八层典型学校建筑,设计了20个结构方案,其中采用了抗弯框架、中心支撑框架、屈曲约束支撑框架和下部楼层屈曲约束支撑、上部楼层普通支撑的混合框架等四种结构体系。比较了这些方案的结构综合造价以及由弹塑性时程分析得到的强震反应,结果表明:屈曲约束支撑框架和混合框架在7度以上烈度地区比抗弯框架和中心支撑框架更经济;对于混合布置方案,地震烈度越高,更多楼层安装屈曲约束支撑将更经济;在混合布置方案中,上部楼层的普通支撑可能加大下部楼层的柱轴力,使其过早破坏,因而这些柱的截面有必要适当加大;合理设计的混合布置方案与屈曲约束支撑框架在抗震性能上相接近。