Category Archive: 工程交流

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工字梁局部屈曲考题

前天帮钱老师画个关于工字梁局部屈曲的小图,顺便用ANSYS做了个考题,以便有个更直观的表现。贴出来和大家分享。

(1)考题描述:

500x640x10x15截面工字型梁,两端固定约束,上翼缘承受面内垂直轴线的均布荷载(大小任意随意,只是观察可能的屈曲形式)。

采用ANSYS软件,Solid45单元,钢板壁厚方向采用5个单元模拟。

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post by cjc | | 1

工程介绍-宁波环球航运广场主楼

之所以与大家分享这个项目,有两个原因:一是个人比较喜欢这种结构体系,简单、传力明确;二是这种结构体系设计中,施工加载过程是不可忽略的。结构传力路径直接由施工过程确定。

宁波环球航运广场,结构屋面高度251.5m,主楼平面尺寸为72x33m。采用混凝土筒体和桁架构成的巨型结构体系。两侧混凝土筒体相当于两根大柱子,桁架则相当于架设在柱子上的横梁。

两个混凝土巨型筒体位于建筑平面两侧,沿建筑高度布置有4道巨型桁架,分别位于6~7层(总高10.7m)、19~20层、30~31层、39~40层(高度5.4m)。四道桁架跨度49.2m,分别支撑13、11、9、11个楼层。屋顶桁架跨越一个楼层,高度4.5m,下悬挂两层结构。

体系的关键问题是:剪力墙筒体与桁架是主结构,而桁架层之间的框架体系是次要结构。次结构将荷载传递到桁架上,再由桁架传到剪力墙筒体,然后再传至基础。两个桁架之间的竖向荷载全部由下面一个桁架承担,即桁架下面一层的柱子对此桁架并没有支承作用。

下面的施工过程示意图可以比较清楚的反应结构的传力途径。

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post by cjc | | 9

某单层柱面网壳结构计算分析

这段时间没有怎么写东西,因为又接了两个项目,时间赶得不行,所以每天只是打开网站看看大家的留言,没有时间写东西。现在两个项目已基本上结束了,可以拿出来简单介绍一下,与大家共同分享。

先介绍一个单层柱面网壳的项目吧。

1基本介绍

某单层柱面网壳,结构总长度为48m左右。跨度30m。屋顶矢跨比1/6.57,网格为矩形,跨度与长度方向的杆件长度分别为1.8m、1.5m,截面分别为BOX 100×200×5×5与BOX 60×120×5×5。

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某24榀桁架交汇节点有限元分析

这是某结构中24榀桁架的交汇节点。其实由于24榀桁架是对称的,因此可以利用对称性局部建模分析。但是领导希望能看到整个节点的受力分布,而且目前的电脑在硬件和软件上算如此大的模型都没有问题,所以还是进行了整体建模。利用对称性建模也比较简单,建1/12部分,旋转一下就搞定了。下面给出几何与有限元模型,仅供大家了解。

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某钢桁架节点分析

1介绍

前段时间做了两个钢结构桁架的节点分析,节点本身比较常规,只是由于桁架跨度较大,杆件截面尺寸也很大(箱型截面1000×1500),所以设计院在按照钢结构规范做节点设计的同时,还是想做一下有限元分析,一方面对这种大型节点的受力状态有个更深入的了解,另一方面也想从中发现一些直观上发觉不到的问题,从而指导设计。对设计院这种追求完美的精神很是赞赏!

分析节点处共有7根杆件,所有杆件截面均为箱型,其单元编号、截面尺寸分别见下表、下图:

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某大跨度钢结构计算

最近一个多礼拜一直在做项目,所以没时间写文章。现在已经告一段落,拿出来向大家做些简单介绍。此结构共四有层,一层层高5.1m,二层层高为4.2m,三层层高为5.4m,四层层高为8.4m,总高23.1m。1-3层采用钢框架结构体系,第4层采用单向钢桁架结构体系,其中桁架高为8.4m。结构比较特殊之处在于1-3层中间有一个大厅,实际上第四层是大厅的屋面。其中大厅的跨度在X方向为67.2m,Y方向为58.8m。

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太湖渔人码头索结构施工过程计算

施工过程模拟分析方法:

目前进行施工过程计算的方法有两种,第一种是“正推法”,就是按照施工过程的实际顺利,一步一步地进行施工过程模拟计算。这种方法可以较好的模拟施工过程的顺序,在常规结构中应用的较多。第二种方法是“倒推法”,这种方式正好与实际的施工过程相反,计算状态的过程是从实际的最后一个开始,逐渐反推的进行到实际的第一个过程。这种计算方法在索结构中使用的较多,比如佛山体育场等。不妨以下图来表示:

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某张弦梁结构铸钢节点计算分析

在张弦梁结构的拉索锚固部位铸钢节点用的比较多。下面是一个体育馆张弦梁结构的铸钢节点计算过程和结果,以图片的形式给出。

 

图1 铸钢节点在张弦梁结构中的位置

由于此处受力较为复杂,而且拉索的力比较大,因此采用铸钢节点在构造上比较好处理,施工质量也比较好控制。 Read the rest of this entry >>

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2010年上海世博轴

2007年至今,本人参与了2010年上海世博轴方案设计、结构建模、结构分析、施工过程校核等几乎整个过程。对于这样一个大型、复杂、新颖的结构,很值得大家一起去探讨和学习。

世博轴南北长1045m,东西宽地下99.5-110.5m,地上80m。世博轴顶棚包括两个不同类型的结构体系:索膜结构和6个建筑造型独特的钢结构“阳光谷”。本人参与了6个阳光谷钢结构建模、计算分析的个过程。阳光谷网壳结构为不规则的曲面几何,6个阳光谷各不相同,其中第四号平面为正圆,其余几个都是椭圆与圆的组合。以第一号为例,其整体形状近似一朵喇叭花。底部为一椭圆形闭合曲线,其中长轴为18.0m,短轴为12.0m;顶部为一半圆加一半椭圆构成的封闭曲线,其长轴为90.0m,短轴为70.0m;整个结构高度为41.0m。其余几个阳光谷的几何尺寸分别见下图。 Read the rest of this entry >>

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金港大厦动力弹塑性分析

金港大厦位于深圳,是上海建筑设计院的原创作品,此结构共有23层,总高度近100米。这个项目在结构上有一定的难度,多塔连接较弱,很难处理。具体介绍可以参见《建筑结构》(2009年增刊)上的文章。

结构特点

(1)多塔结构。此结构是由三个塔楼通过连廊组成。塔楼T1(见下图)是比较规则的框筒结构,在21-22层通过50m跨度的钢桁架连廊(见下图中SPAN1)与塔楼T2连接。塔楼T2与塔楼T3在地上1-4层拥有共同的底座,在5层以上分离为两个不同的塔楼,在15-18层又通过16.8m跨度的钢桁架连廊(见下图SPAN2)进行连接。

(2)弱连接。塔楼T2与50m跨连廊之间仅通过混凝土筒进行连接,连接部位较小。

(3)跨度大。塔楼T1与塔楼T2之间的连廊净跨度为50m,高度仅两个楼层。另外,塔楼T1虽然平面布置较为规则,但是混凝土核心筒与外部框架柱之间主梁的跨度也都在10m以上。

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