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巨型钢框架上部悬挂下部支承结构施工新技术仿真分析 被引量：4
1
作者 黄星海 王静峰 +3 位作者 宣明 李德章 郭磊 霍永伦 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第4期505-511,共7页
文章以中国科学院量子信息与量子科技创新研究院(简称“量子院”)1号科研楼巨型钢框架上部悬挂下部支承结构体系为工程对象,详细介绍整个工程的施工过程和工艺步骤,并应用有限元软件Midas Gen建立结构的有限元分析模型,考虑施工过程中... 文章以中国科学院量子信息与量子科技创新研究院(简称“量子院”)1号科研楼巨型钢框架上部悬挂下部支承结构体系为工程对象,详细介绍整个工程的施工过程和工艺步骤,并应用有限元软件Midas Gen建立结构的有限元分析模型,考虑施工过程中季节更替所引起的温度应力,采用累加模型模拟方法对结构的施工及卸载全过程进行仿真模拟分析,确定结构的最佳合拢温度与变形预调值。分析结果表明:结构受温度影响,施工过程中应力变化幅值达45 MPa,施工过程应考虑温度变化的影响,选择合适的合拢温度可以有效地减小结构应力;在上部悬挂下部支承结构体系转换过程中,吊柱拉、压应力变化范围在-51~43 MPa之间,处于安全范围内;卸载过程中,每次卸载顶部桁架最大应力与楼层竖向位移变化值均较小,结构卸载安全性高,施工技术方案可行。研究成果可以为类似结构形式的施工提供参考。 展开更多
关键词 量子院 上部悬挂下部支承结构 累加模型 仿真分析 温度作用
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单边高强螺栓连接圆形CFDST柱组合节点抗震试验与分析 被引量：2
2
作者 霍永伦 王静峰 +2 位作者 郭磊 丁兆东 吴顺成 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第2期222-229,235,共9页
为揭示地震作用下单边高强螺栓连接圆形中空夹层钢管混凝土(concrete filled double skin steel tube,CFDST)柱(简称“圆形CFDST柱”)组合节点的受力性能和破坏机理,文章开展了单边高强螺栓连接圆形CFDST柱组合节点的抗震试验,建立了此... 为揭示地震作用下单边高强螺栓连接圆形中空夹层钢管混凝土(concrete filled double skin steel tube,CFDST)柱(简称“圆形CFDST柱”)组合节点的受力性能和破坏机理,文章开展了单边高强螺栓连接圆形CFDST柱组合节点的抗震试验,建立了此类组合节点的有限元分析模型,通过滞回曲线和破坏模式比较验证了有限元分析模型的准确性;对组合节点进行了深入的参数分析,讨论了钢材强度、楼板配筋率、端板厚度及螺栓预紧力等诸多参数对此类组合节点水平荷载-水平位移关系曲线的影响。研究结果表明:单边高强螺栓连接圆形CFDST柱组合节点具有较高的承载力、良好的延性及滞回性能,满足在高烈度地震区的结构抗震性能要求。 展开更多
关键词 圆形中空夹层钢管混凝土(CFDST)柱 单边螺栓 抗震试验 数值模拟 参数分析
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中科院量子院巨型钢框架——上部悬挂下部支承结构建造技术研究 被引量：1
3
作者 霍永伦 王静峰 +3 位作者 丁敬华 王凯 黄星海 郭磊 《结构工程师》 北大核心 2020年第6期175-184,共10页
中国科学院量子信息与量子科技创新研究院1号科研楼A区跨河段采用巨型钢框架—上部悬挂下部支承结构体系,最大跨度达45 m,施工难度大,技术要求高。目前国内外对于此种结构体系的工程应用和理论研究较少见。针对巨型钢框架—上部悬挂下... 中国科学院量子信息与量子科技创新研究院1号科研楼A区跨河段采用巨型钢框架—上部悬挂下部支承结构体系,最大跨度达45 m,施工难度大,技术要求高。目前国内外对于此种结构体系的工程应用和理论研究较少见。针对巨型钢框架—上部悬挂下部支承结构体系,提出了此类结构的四种施工方案,采用Midas/Gen软件对不同施工方案进行了仿真模拟,对比分析了不同钢构件安装顺序和楼层混凝土浇筑顺序对整体结构的竖向变形和最大应力的影响,同时讨论了桁架与吊柱等关键构件的变形和应力的变化规律。结果表明:采用由上至下的逆向钢构件安装顺序及由上至下的楼层混凝土顺序能大幅降低结构的竖向变形,降低吊柱的变形与应力,充分发挥桁架的悬挂与支承作用,同时,能降低多数桁架杆件和吊柱在混凝土浇筑过程中的变形和应力。本文研究成果将为上部悬挂下部支承结构体系施工提供科学依据。 展开更多
关键词 巨型钢框架 上部悬挂下部支承结构 施工方案 仿真模拟 对比分析
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量子创新研究院巨型钢框架-上部悬挂下部支承结构抗连续倒塌分析
4
作者 王静峰 卫晓晓 +1 位作者 沈奇罕 霍永伦 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2022年第12期103-116,共14页
中科院量子创新研究院作为国家级量子科学实验室,对国家抢占量子科技国际竞争和未来发展的制高点至关重要。针对量子创新研究院巨型钢框架-上部悬挂下部支承结构体系开展抗连续倒塌分析,对于明确其结构安全,保障量子研究工作的顺利开展... 中科院量子创新研究院作为国家级量子科学实验室,对国家抢占量子科技国际竞争和未来发展的制高点至关重要。针对量子创新研究院巨型钢框架-上部悬挂下部支承结构体系开展抗连续倒塌分析,对于明确其结构安全,保障量子研究工作的顺利开展尤为重要。基于拆除构件法以及OpenSees软件,建立了量子创新研究院巨型钢框架-上部悬挂下部支承结构的数值分析模型,通过结构自振周期计算及与框架动力试验对比,验证了模型的准确性。通过考虑桁架层构件应力敏感性特征,合理选取关键构件,对拆除失效工况后的剩余结构进行动力分析,明确了不同工况下结构关键构件的变形和轴力时程曲线,并基于变形与强度破坏准则,对此类巨型钢框架-上部悬挂下部支承结构体系的抗连续倒塌能力进行评估。计算结果表明:量子创新研究院结构冗余度较大,单一构件失效后仍具有较强的抗连续倒塌能力;结构顶部桁架与底部桁架一方作用削弱,另一方作用增强,即采用上部悬挂下部支承形式可以起到双重保险作用。研究成果将为巨型钢框架-上部悬挂下部支承结构的抗连续倒塌分析提供参考依据。 展开更多
关键词 巨型钢框架-上部悬挂下部支承结构 抗连续倒塌 拆除构件法 有限元分析
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