高层建筑斜撑受力分析研究

高层建筑斜撑受力分析研究
摘要:在现代化、城市化的影响下,我国当前城市可用耕地面积日趋紧张,地价高升使得高层建筑越来越受到关注。

近些年,高层建筑也趋于功能化、个性化以及美观化等,对其受力分析与设计提出了更高的要求,在高层建筑中加以斜撑提升建筑承载力,也就受到人们的关注。

本文将对某高层建筑斜撑进行受力分析。

关键词:高层建筑;斜撑;受力分析
一、引言
自2000年以来,我国的经济、社会得到迅速发展,人们的生活水平越来越高,更多地人愿意在城市中择业并成家,也就使得城市现代化脚步加快。

在人口的聚集以及土地资源缺乏地等问题的影响下,使得高层建筑得以迅速发展。

目前,世界第一高楼是2010年1月4日竣工的阿联酋比斯迪拜塔,总高828m,而我国更是拥有世界十大高层建筑中的6个。

随着高层建筑的架构体系越来越复杂,人们对高层建筑的功能、个性以及美观都有了更高的认识,对高层建筑的承载力要求也越来越高,使得建筑中加以斜撑架构作为全新的结构体系出现在人们的视野里。

一般地,斜撑架构无需建筑的柱结构来承担水平剪力,使其结构用钢量小,不但能提升建筑的整体刚度,还能使体系的抗侧移刚度得到极大的提升。

带斜撑的高层建筑具有结构整体刚度强、抗侧移刚度强、水平地震作用大、房间布置灵活、稳定性强、工期短以及成本低等特点。

二、带斜撑的高层建筑概述
一般地,在高层建筑中,沿竖向布置的抗剪支撑结构及梁柱共同构成了斜撑框架。

也就使得建筑中柱更多地承受墙、板和梁的竖向荷载,而水平剪力则由斜撑来承受,这样的架构体系与传统结构相比,用钢量小,不但能提升建筑的整体刚度,还能使体系的抗侧移刚度得到极大的提升。

当前,国际建筑业越来越关注该类带斜撑的高层建筑,它拥有良好的结构性能,具有如下特点:
(1)结构整体刚度强,由抗弯刚度公式可知,建筑截面刚度与截面高度的三次方成正比例关系,而带斜撑的建筑起截面尺寸较传统建筑梁柱要大很多,加之斜撑的引入使得其刚度强,是常规钢架结构所不能达到的。

(2)抗侧移刚度强,沿高度而上均匀分布,使得其传力过程简单,是一种较完善的抗侧力结构。

(3)水平地震作用大,斜撑建筑能随意地组合或变幻,主次结构可以运用不同的材料和架构方式,进而能使不规则的高层建筑单元结构规则化,有利于抵抗强风和地震等。

(4)斜撑架构的次结构仅当传力作用,使其柱子无需相连,进而建筑物内可以闲置很多空间或以建立空中绿地楼阁。

柱子承受建筑梁间的部分荷载,其截面可以做得很精细,继而能给房间布置提供很好的灵活性。

(5)工期短,一般地斜撑高层建筑可先架柱结构,柱结构完成后进行次结构的施工安装,可以很大程度上降低建筑结构的施工周期。

(6)具有强稳定性和很好的结构性能,能很大程度上节省材料降低工程造价成本,兼备有很强的经济实用性,比如说香港中银大厦节省了约的钢材,降低造价成本达数亿美元。

三、高层建筑斜撑受力分析
(一)分析模型
可以合理地运用等效原理,将复杂的高层建筑结构简化为较易分析的建筑模型,并利用常微分方程等进行求解。

带斜撑的高层建筑结构体系主要由交叉斜撑构成,因此可以将其简化为筒结构。

本文将对斜撑简化为由连续地内外筒组成的不同尺寸和刚度的闭口薄壁桶结合体。

高层建筑结构的根本部分和上部结构虽然它们的截面尺寸和刚度大不相同,但是它们的形式却几乎一样,对此将高层建筑的基础部分视为上部结构向下延伸的部分;地基模型简化为无限大的弹性地基。

(二)结构的刚度计算
一般地,为充分利用地下空间且根据高层建筑形式,模型的基础结构做的比较大,用以提升其质量和刚度,确保拥有足够的承载力。

而能对基础结构进行等效连续化的简化方式,其科学性原理是高层建筑上层结构会制约基础结构,使其不会产生整体变形,基础结构底板的弯曲正应力非常小。

(1)等效拉压刚度
根据相关才力学原理得知:;。

所以k=(EA/H1)=EA1,其中;也就是。

(2)等效抗弯刚度
通过等效简化的方法,将斜撑整体分成若干段,每段的刚度是不会有所变化的,而且它等于等根斜撑的刚度。

对此根据相关截面材料力学公式,其框架柱截面对框架中心轴的惯性矩为:
(3)等效抗剪刚度
结合等效简化方法与相关力学知识可知:;;所以第一根柱子的等效抗剪刚度(式中λ与τ分别表示整体结构的剪应变和剪应力;k表示截面不匀称系数,矩形中k=1.2);第二根柱子的等效抗剪刚度;同理该层第n根柱子的等效抗剪刚度。

(4)等效抗扭刚度
方法同上,结合等效简化方法与相关力学知识可知,第n根柱子的等效抗扭刚度。

四、实际案例分析
某高层建筑其上部结构总高为90m,共计30层,其基础层高12m,框架结构规格为30m×30m,框架柱、梁间距分别为6m、3m,截面规格为0.5m正方形。

建筑材料选用的是刚性地基,且弹性模量E=3.25×107kN/m2的钢筋混凝土
(一)刚度计算
(1)等效抗剪刚度
=
(2)等效抗弯刚度
Ic=5004/12=5.208×109mm4 ,
=3.25×107×(36×5.208×10-3+0.5×0.5×152+0.5×0.5×92+0.5×0.5×32)=2.57×109N·m2
(3)等效质量
=(0.52×36×3)×+(0.52×5.5×60)×=3.47×104kg·m-1
(二)斜撑受损扭转
高层建筑运营状态下,其建筑及其荷载将使斜撑受损,而发生扭转,此时进行受力变形分析,可将其分解为完全扭转和自由扭转,也就是受损扭转=弯曲扭转+自由扭转:
①
(1)横截面上切向位移和轴向位移
;,式中ω0是表示斜撑沿轴向的刚心位移,若将斜撑固定一端则ω0=0,所以;所以轴向变形ω等于截面扭转角倒数与其相应面坐标之积。

(2)横截面的弯曲扭转正应力
总的来说,整个高层建筑斜撑受到的势能,其U表示建筑结构的总体变形能,Ug建筑地基的应变能。

在根据最小势能原理可以得出斜撑框架的整体静力分析,并以此得出相应的控制微分方程组及其边界条件进行相应地计算和实验。

根据结果分析得到:高层建筑施以斜撑结构能有效地降低地基沉降;能消除建筑的剪力滞后;使得结构侧移受地基变化影响较小等等,斜撑能有效地减轻建筑的荷载,使得建筑更安全稳定。

五、结语
随着社会经济的不断进步,使得高层建筑步入一个新的层次。

对高层建筑施以斜撑,不但能有效地减轻建筑荷载,使建筑更安全稳定,还能让建筑难度得以扩展,造型更加新颖个性,功能更能得到人们的肯定。

参考文献:
[1]王荫长. 高层建筑简体结构受力分析[J]. 工程力学,1987,01:126-136.
[2]孙江兰. 超高层建筑带斜撑巨型框架结构体系的简化分析[D].河南理工大学,2012.
[3]淮俊权. 铁道电气化接触网钢柱节点、斜撑受力分析计算[J]. 陕西建筑,2011,06:11-13.
[4]凌育洪,韦宏,马宏伟. 高层建筑屋顶钢塔的受力分析与设计应用[J]. 广东土木与建筑,2005,02:27-28+11.。

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论楼梯作为斜撑构件在高层结构设计中的影响

论楼梯作为斜撑构件在高层结构设计中的影响

论楼梯作为斜撑构件在高层结构设计中的影响摘要:随着我国房地产行业的兴盛,以及人们更高的生活质量追求,于是对住房也有了更严格的要求。

人口向城市迁移给城市有限的土地带来较大的住房压力,在政府的引导下,高层结构住房已成为一种必然。

而在高层结构设计中,不管是抗震作用还是安全通道设置,楼梯作为斜撑构件不可缺少。

而且在高层结构调设计的时候,设计人员一般是分别完成楼梯的设计和框架的设计。

然而事实上,一旦发生地震或者其他,楼梯构件最先遭到破坏,进而破坏框架结构的预期效果。

所以,在此事实基础上,本文分析不同的高层结构设计中楼梯的影响,主要研究楼梯斜撑的作用对高层结构影响,为设计和建筑施工提供便利。

关键词:楼梯斜撑;高层结构设计;斜撑构件;影响分析1、楼梯对不同的高层结构影响按照不同的标准,高层建筑也可分为不同的结构设计。

通常我们按照承重体系和材料分为两类:承重体系分类分为我们熟悉的框架结构,剪力墙结构,还有框架-剪力墙结构,以及砌体结构;材料分为钢结构和钢筋混凝土结构,还有其混合结构。

而在这所有高层结构建筑中,相邻楼层之间都有上下沟通的通道,比较常见的有楼梯、电梯扶梯和坡道等。

尽管目前来说,大部分的高层建筑都会选择电梯作为主要的上下方式,但楼梯仍然会保留。

因为楼梯除了上下通行方便外,还给楼房的主体分担承重。

设计楼梯时候,需考虑坚固耐用,通风,防火等安全要素。

1.1单框架结构框架结构建筑里,框架柱是主要的抗侧构件,因而可以提供较好的延展性能和抗震效果。

次级的抗侧构件包含楼梯及填充墙等支撑构件,软件计算时,通常采用刚度折减的手段考虑不同的构件所提供的刚度支撑。

这些抗侧构件增强了框架结构的刚度,缩小了框架结构水平方向上位移,提高了结构的安全保障系数,但是仍然容易受到破坏。

在调查和分析大量的震害资料后,人们相信楼梯在框架结构里可以抵抗地震的水平作用力,支撑楼层之间抗侧移,所以在分析框架结构时候,不能忽视楼梯的刚度作用。

在抵抗水平震力时候,楼梯承担部分水平剪力,如果单纯依靠构造设计出的构件,是不能达到真实的承载负荷。

某框架—核心筒高层办公建筑斜柱结构设计

某框架—核心筒高层办公建筑斜柱结构设计

3.3 斜柱特殊楼层节点的加强措施
本工程斜柱的倾斜方式为先内收后外扩,不易在下部 楼层处产生水平拉力,相对于先外扩后内收的斜柱形式更 为有利。但是,由于下层柱柱顶和上层柱柱底柱轴力存在 一定差别,需要对楼层处节点进行详细的分析设计。因此, 分别取斜柱下段第9层(内收段)、斜柱上段第4层(外扩 段)以及斜柱倾斜方向变化楼层第4层的梁柱节点在目标 内力Nmv(如表5所示)下的受力进行受力分析。
构中的比较分析[J]建筑钢结构进展,204,4(6): 53-62. [5] 冉丹,邓岸,李菁.斜柱结构研究综述[J].山 西建筑,2012,33(22) :6142. [6] 吕 鹏,刘洪亮.带斜柱转换的某高层建筑结构设计 [J].广东土木与建筑,204(4)
Inclined celumn stcictuc design of a frvme-cerr high-rist ofOcc building
依据以上分析结果,且综合考虑斜柱位置的重要性, 本工程对4层及以下楼层均采取对振型分解反应谱法 计算所得的地震作用放大4 1倍,其余上部楼层均按实 际时程分析法所得的放大系数对多遇地震下地震作用进 行放大。
3.4性能化设计
本工程斜柱倾斜段的楼层占总楼层比重较大,斜柱所 处的结构位置较为重要,本工程采取对斜柱及与其相连的 倾斜方向的框架梁进行结构性能化设计。依据规范[]的相
1 工程概况
本工程地上21层,地下1层,其中地下1层层高为 5. 1 m,首层层高5.4 m , 5层层高5.1 m,其余层均为4.2 m , 结构主体地上高度90.3 m ,本工程采用的结构形式为框 架一核心筒结构。
本工程所在地位于合肥市,主要设计基本数据详见表1。
表1基本设计数据
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高层建筑中砼斜柱施工中的监理控制

高层建筑中砼斜柱施工中的监理控制

浅谈高层建筑中砼斜柱施工中的监理控制摘要:斜柱现浇混凝土的施工在高层建筑中是一个十分重要且具有一定难度的环节。

目前,在这方面已经取得一定的技术突破,但仍然存在着一系列的问题,需要进一步规范与完善,本文结合笔者高层建筑钢筋砼斜柱砼施工监理实践,分析了钢筋砼斜柱的特殊性,详细介绍了斜柱施工监理控制要点。

关键词;现浇混凝土;斜柱;施工技术;质量控制;监理;中图分类号:tu74 文献标识码:a 文章编号:1、前言近年来,混凝土内斜柱在高层建筑中被当作主要结构受力构件广泛使用。

它利用钢筋和混凝土的共同受力,使混凝土的强度得以提高,塑性和韧性性能大为改善。

但是混凝土内斜柱施工技术并不十分成熟。

在该结构中,由于结构形体及构件的奇异性,尤其是竖向构件由一般垂直构件转化为空间构件,在施工监理过程中,有一些在一般工程中不会遇到的问题和值得总结的经验。

作为监理工程师,在工程的施工监理过程中,通过不断的探索、学习、总结,对该类工程,尤其对倾斜砼柱施工的监理积累了一些经验,本文从多方面介绍了砼斜柱施工监理控制要点。

2、混凝土斜柱施工难点2.1由于各柱在倾斜角度、截面形状、长度等方面的特殊性,使得钢筋的加工、绑扎困难。

2.2支模时,模板的支撑方法复杂;2.3混凝土浇筑时密实度难以控制:2.3.1斜柱箍筋较密,在斜柱底面呈一斜面,混凝土在向下输送过程中,拌和物中的砂浆易被箍筋挂住,造成斜柱底部混凝土缺少砂浆;2.3.2部分斜柱斜度较大,钢筋较密,振捣棒很难达到斜柱底部,在提升过程中,振捣棒容易被箍筋卡住,而且没有重新插棒的机会;2.3.3斜柱振捣过程中,混凝土中产生的气泡不易排出,会积聚在顶面模板下,造成顶面混凝土蜂窝、麻面。

3、斜柱混凝土施工工艺流程研读施工图→测量放线→预埋支撑铁件→主筋校正及绑扎→绑扎斜柱箍筋→内斜柱模板安装及加固→柱混凝土浇筑→养护、拆摸。

4、研读施工图项目监理部接到该项目监理任务后,对施工图应进行了认真详细地研读,对该结构的特殊性有了充分的理解,对项目的难度有了充分的认识。

高层建筑斜撑受力分析研究(全文)

高层建筑斜撑受力分析研究(全文)

高层建筑斜撑受力分析研究(全文)高层建筑斜撑受力分析研究1. 引言1.1 研究背景1.2 研究目的1.3 研究方法1.4 文章结构2. 高层建筑斜撑的概述2.1 斜撑的定义2.2 斜撑的作用2.3 斜撑的分类2.4 斜撑的设计要求3. 斜撑受力分析3.1 斜撑受力原理3.2 斜撑受力计算方法3.2.1 静力法3.2.2 动力法3.3 斜撑受力影响因素分析3.3.1 风荷载3.3.2 水平位移3.3.3 温度变化4. 斜撑结构的优化设计4.1 斜撑材料选择4.2 斜撑截面形状优化4.3 斜撑位置安排优化5. 斜撑施工和监测5.1 斜撑施工要点5.2 斜撑的日常监测5.2.1 变形监测5.2.2 应力监测6. 实例分析6.1 实例一:某高层建筑X的斜撑受力分析 6.2 实例二:某高层建筑Y的斜撑受力分析7. 结论附件:斜撑设计图纸、斜撑受力计算表格、实例分析数据统计表法律名词及注释:- 静力法:根据静力平衡原理进行受力计算的方法。

- 动力法:考虑动力荷载和结构振动响应的方法。

- 风荷载:风对建筑物及其构件所施加的力。

- 水平位移:建筑结构在水平方向上的位移量。

- 温度变化:建筑结构在温度变化作用下发生的变形。

-----------------------------------------------------------------------------------------------高层建筑斜撑受力分析研究1. 引言1.1 研究背景1.2 研究目的1.3 研究方法1.4 文章结构2. 斜撑的定义与作用2.1 斜撑的定义2.2 斜撑的作用2.3 斜撑的分类3. 斜撑受力分析3.1 斜撑受力原理3.2 斜撑受力计算方法3.2.1 静力法3.2.2 动力法3.3 斜撑受力影响因素分析 3.3.1 风荷载3.3.2 水平位移3.3.3 温度变化4. 斜撑结构的设计与优化4.1 斜撑设计要求4.2 斜撑材料选择4.3 斜撑截面形状优化4.4 斜撑位置安排优化5. 斜撑施工和监测5.1 斜撑施工要点5.2 斜撑的日常监测5.2.1 变形监测5.2.2 应力监测6. 实例分析6.1 实例一:某高层建筑X的斜撑受力分析6.2 实例二:某高层建筑Y的斜撑受力分析7. 结论附件:斜撑设计图纸、斜撑受力计算表格、实例分析数据统计表法律名词及注释:- 静力法:根据静力平衡原理进行受力计算的方法。

大跨度桥梁边跨斜撑支架施工及受力分析

大跨度桥梁边跨斜撑支架施工及受力分析

大跨度桥梁边跨斜撑支架施工及受力分析陈军【摘要】在桥梁使用寿命期间,虽然鲜有超过设计的最大荷载,但在施工过程中,施工事故通常是由临时支撑结构的承载能力不足引起的.因此,有必要对桥梁建设阶段的支架斜撑进行承载力的校核分析.以某高铁特大桥工程作为依托,采用Ansys分析软件建立斜撑支架有限元模型.根据现行的桥梁设计规范,确定了相关参数、工况和计算荷载,研究分析了桥梁边跨支撑的应力以及稳定性.计算结果表明,该高铁特大桥边跨斜撑钢管桩弯曲强度为150MPa,平联弯曲强度为154MPa,主横梁抗剪强度60MPa,钢立柱柱顶最大弯矩8.9kN·m,最大剪力185kN,焊缝抗剪强度58.5MPa,锚固长度750mm.边跨斜撑支架各构件的应力和整体稳定性满足规范要求,结构安全可靠.以此为相关工程提供借鉴经验.【期刊名称】《低温建筑技术》【年(卷),期】2019(041)003【总页数】4页(P50-52,55)【关键词】斜撑支架;特大桥梁;稳定性验算;应力分析;位移分析【作者】陈军【作者单位】中铁十六局集团第二工程有限公司,天津 300162【正文语种】中文【中图分类】TU3110 引言随着改革开放后我国经济快速发展,交通基础设施建设规模迅速扩大。

工程规模的扩大以及桥梁体系的复杂带来安全性问题增大了施工中风险和难度 [1]。

支架施工方法在桥梁建设施工中使用广泛[2],现浇或拼装施工方案中,都需要设计支架承担上部结构荷载。

支架设计是否合理在施工质量和安全起着重要作用[3]。

作为临时性施工结构,支架在设计计算中通常选取安全系数较低,安全储备较小,承担安全风险较高[4]。

结构设计师通常也更重视桥梁使用期间的安全问题,而易忽略建设阶段的施工设施承载性能问题。

支架设计理论目前尚存在一些不成熟的地方,长期以来,关于支架的研究并未引起人们的重视。

边跨现浇支架在施工过程中作为辅助措施,其强度、刚度和稳定性将直接影响施工过程中的安全性、经济性和成桥后梁体的线性[5,6]。

斜撑-钢柱复杂连接节点受力性能分析

斜撑-钢柱复杂连接节点受力性能分析

斜撑-钢柱复杂连接节点受力性能分析程波;侯阳阳【摘要】为了满足国家环保政策的要求,火电厂改造工程呈现越来越多的趋势.由于常规框架结构不能满足脱硝工艺和现场条件的要求,而选择采用格构式钢柱体系.以实际电厂脱硝改造工程为背景,采用一种格构式钢柱与实腹式斜撑的连接技术,该技术在实腹式斜撑与格构式钢柱之间设置转换节点,通过转换节点顺利完成荷载的传递.为了验证该技术的可靠性,采用通用有限元软件ANSYS11.0对实腹式斜撑与格构式钢柱连接节点进行了数值模拟分析.结果表明:采用转换节点的的实腹斜撑格构柱连接节点受力合理,传力明确,经济美观,满足承载力设计要求.【期刊名称】《低温建筑技术》【年(卷),期】2014(036)008【总页数】3页(P79-81)【关键词】钢结构;实腹式斜撑;格构式钢柱;节点;数值模拟【作者】程波;侯阳阳【作者单位】浙江天地环保工程有限公司,杭州310012;中国联合工程公司,杭州310022【正文语种】中文【中图分类】TU391;TU271由于钢结构具有高强轻质、塑性韧性好、施工速度快等优点而广泛应用于工业和民用建筑中。

随着工艺技术的提高和使用年限的增加,许多已建成的工业钢结构体系已经不能满足使用要求,通常需要进行改造加固处理。

钢结构主要的加固方法包括:减小结构荷载、改变结构计算图形、加大构件截面等方法[1]。

在火电厂脱硝改造中,某些情况下常规框架结构已不能满足脱硝工艺和现场条件的要求,而采用格构式钢柱体系既能满足现场条件和施工要求,又由于原结构新增荷载均由格构式钢架体系承担,对原锅炉钢架的影响较小,避免了对原结构钢框架的大量加固工作,但面临着现场施工工作量较大的缺点,也限制了该方法的广泛应用。

目前对格构式钢架的研究主要包括以下几方面:刘玉姝和张耀春[2]等对三角形截面格构式钢架平面外稳定问题进行了考虑几何非线性的全过程分析,并与实腹钢架进行对比提出了简便可行的验算方法。

刘书江和童根树[3]对格构式钢柱平面内稳定问题进行了研究,指出现行的格构式柱平面内稳定性计算公式不安全的问题,并建议采用实腹式压弯杆件进行计算。

斜撑阻尼器的框架节点局部受力分析

斜撑阻尼器的框架节点局部受力分析张世兵武汉理工大学土木工程与建筑学院,湖北武汉 (430070)E-mail:007007zsb@摘要:为了解安装斜撑耗能器的框架节点的受力性能,本文首先采用平面杆系模型分别对一十层钢框架结构和一八层钢筋混凝土框架结构在无控和有控时的地震反应进行了分析,得到了节点区域梁端,柱端和斜撑上的内力之后采用非线性有限元程序对框架节点区的应力及变形进行了计算,分析了由于安装耗能器给节点区的应力分布带来的影响,得到有很有意义的结论,为进一步提出加强措施奠定了基础。

关键词:阻尼减振器;节点;抗震;结构控制1.引言节点区域是结构受力最为复杂的区域之一,同时也是最重要的受力构件之一。

在通过斜撑安装了耗能器的框架中,因耗能器对框架节点施加了较大的控制力,从而使节点区的受力更为复杂,并有可能产生不利的影响。

本文首先采用平面杆系模型对一七层钢筋混凝土框架结构在无控和有控时的弹塑性地震反应进行了分析,得到了节点区域梁端、柱端和斜撑上的内力之后采用非线性有限元程序对框架节点区的应力及变形进行了计算, 分析了由于安装耗能器给节点区的应力分布带来的影响, 并从宏观上研究了影响节点区域剪力大小的主要因素。

2.计算模型虽然从宏观的角度看,耗能器控制力对钢框架和钢筋混凝土框架节点受力影响不大,但可能在耗能器支撑与节点连接处产生较大的应力集中,本节将采用非线性有限元程序对此问题进行分析。

在实际框架结构中,当作用水平荷载时,上柱反弯点可视为水平可移动的铰,相对于上柱反弯点,下柱反弯点可视为固定铰,而节点两侧梁的反弯点可视为水平可移动的铰[1]。

本文采用柱端加荷方案来模拟上述边界条件钢框架的梁柱截面均为工字型, 为减少节点的数量,将梁柱的工字型钢板离散成为3节点或 4 节点的板壳元[2], 钢筋混凝土框架模型由钢筋和混凝土两种材料构成,本文对钢筋、纵筋和箍筋、和混凝土两种材料分别建模、译码,然后将两者粘结起来,形成最后的钢筋混凝土框架节点模型。

斜撑支护体系及其相关理论

斜撑支护体系及其相关理论摘要:斜撑支护体系作为一种常见的基坑支护形式,其在施工过程中能有效避免和减少对周边土体的扰动,且占用的坑内空间较少,加上经济性及周期短等特点,使其在工程建设领域有着很高的应用价值。

本文分析了斜支撑材料形式及特点与斜撑支护体系的受力,结果可为相应工程提供参考。

关键词:基坑;斜撑;支护体系1 引言斜撑支护体系作为一种常见的基坑支护形式,其在施工过程中能有效避免和减少对周边土体的扰动,且占用的坑内空间较少,加上经济性及周期短等特点,使其在工程建设领域有着很高的应用价值。

目前,对该支护形式的研究工作正不断深入,越来越多的研究成果将陆续呈现。

2. 斜支撑材料形式及特点2.1 钢筋混凝土斜支撑钢筋混凝土斜支撑具有刚度较大,控制基坑变形能力较好等优点。

但在施工过程中,其模板固定及角度调整较为困难,且浇筑施工中若振捣不均匀,易导致钢筋混凝土斜撑刚度达不到要求;而且该类斜支撑需要较长的养护时间,拆撑时需要切割或爆破,无法重复利用,造价较高[1]。

2.2 钢管斜支撑该类斜支撑常用材料为φ609钢管,其安装和拆卸相对便捷,且工期较短,斜撑材料可重复利用,造价较低,对周边环境影响较小。

但该类斜撑在安装时,对焊接质量要求较高,且钢管易受外界温度影响发生变形,导致基坑产生附加变形[2]。

2.3 装配式型钢格构斜支撑该类斜支撑的主要构件有:双拼H型钢、缀板、端头板、锚固板和加压端。

此类斜支撑可施加预应力,使其控制基坑变形更为主动。

且安装和拆卸也极为方便,工期最短,材料的重复使用率最高,工程造价较低。

对周边环境影响小,是一种值得大力推广的新型斜支撑[3]。

3 斜撑支护体系的受力分析3.1 斜支撑体系受力分析方法合理的选择理论分析方法对分析斜撑支护体系的受力性状至关重要。

而从分析角度出发,主要的理论分析方法分为整体分析法和两阶段分析法。

前者是将基坑和支护结构看作一个整体,考虑支护条件及开挖过程等情况,进行离散化数值模拟,但由于计算量过大,现场情况较为复杂等原因,使得该方法在设计环节中使用率偏低。

暗斜撑对型钢-高强混凝土低矮剪力墙抗震性能影响的研究

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本 次 试 验 3片 型 钢 一高 强 混 凝 土 低 矮 剪 力 墙 试 件 依 次 为 :R W — I( 设 斜 撑 ) S H W — l 内 设 钢 筋 斜 支 S HC 未 、R C I(
性 能 的影 响 。
试 件 编号 图 1 剪 力墙 试 样 表 1 试 件 各 参 数 明 细 表 S H W — I S HC 一 Ⅱ S HC 一Ⅲ RC R W R W
1 2
梅件正立面图
墙宽宽度 ( i) a rn
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15 2
暗 支撑箍筋
高 ( l mi) 1
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无
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基础 梁 主筋 基础 梁箍 筋 高 ( m) l i f
宽 ( m) a r
基 础 粱
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三个试件最 终破坏状态见 图 3试件裂缝 发展与破坏过 ,
10 6
四川建筑
第3 2卷 3期
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1 试 验概 况
研究表 明 : 普通混凝 土剪力墙 , 通过合理的设置支撑 ( 如 型钢支撑 、 钢筋暗柱斜撑) 可形成抗震性能较好 的普通混凝 , 土剪力墙。因此 , 本文考虑在高强 混凝 土低矮剪力 墙暗柱 中

带斜撑式立柱的钢管桩支架承载力分析


12 有限元模型的建立 钢管立柱采用 Q235钢制作,直径 800mm,壁
厚 9mm。竖向立柱中心间距纵向 14m,横向 35 m。斜撑式 立 柱 全 长 91m,外 倾 136m。利 用 MidasCivil软件建立了支架体系的有限元模型,支 架结构均模拟为空间梁单元。边界条件假定钢桩强 度足够大,支架底部节点约束方式为全部固结。分 为浇筑前和浇筑后 2个工况,有限元模型如图 2所 示。
1 12.02 0.60 2 14.42 0.72 3 12.02 0.60 4 8.40 0.68 5 7.76 0.68
74.4 74.4 74.4 45.9 42.4
6 7.12 0.68 7 6.48 0.68 8 5.96 0.68 9 5.96 0.68 10 5.96 0.68
38.9 35.4 51.5 51.5 51.5
立柱
1# 2# 3#
有限元分析 传统方法 / 相对误差 /
方法 /kN
kN
%
2028 2657 3543
2504 2612 3077
235 17 132
1#
浇筑后
2#
3#
177.6 215.5 619.7
250.4 261.2 497.4
41.0 21.2 19.7
由表 2对比分析可知: 1)边跨合龙段浇筑前,采用有限元分析法和
第 45卷 第 4期 2019年 12月
湖南交通科技
HUNANCOMMUNICATIONSCIENCEANDTECHNOLOGY
文章编号:1008?844X(2019)04?0119?03
Vol.45 No.4 Dec.,2019
带斜撑式立柱的钢管桩支架承载力分析
崔后吉1,肖光清2
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