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关于框架结构论文范文资料 与隔震技术在某巨型钢框架结构中应用有关论文参考文献

版权:原创标记原创 主题:框架结构范文 科目:期末论文 2024-03-05

《隔震技术在某巨型钢框架结构中应用》:本文是一篇关于框架结构论文范文,可作为相关选题参考,和写作参考文献。

摘 要:隔震技术应用于钢结构中可以取得良好的减震效果,特别对于保护室内贵重的仪器和设备有着至关重要的作用.文章结合隔震技术在广东科学中心中的具体应用过程,指出钢结构隔震应用中应注意的一些特点.

关键词:隔震技术;钢结构;减震;施工变形

中图分类号:TU755 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)35-0033-02

基础隔震技术在钢筋混凝土中的应用和发展已经比较成熟,目前,在我国已经建成了近500幢隔震建筑,形成一定的规模,并在迅速推广和应用.但在钢结构中应用隔震技术的工程在国内仍未见报道,只有极少数在原混凝土结构上加层钢结构中用及,在国际上也只是早为数不多的几幢钢结构中应用.因此,隔震技术在钢结构中的应用和研究,有待进一步的深化发展.本文结合在广东科学中心巨型钢框架结构中应用隔震技术的过程对钢结构隔震的一些特点作一点说明.

1 项目简介

该工程位于广州市番禺区小谷围岛,按照《建筑结构抗震规范》(GB 50011-2001)的规定,建设场地抗震设防烈度为7?觷,设计基本加速度值0.10 g,设计地震分组为第一组(水平地震影响系数最大值αmax等于0.0889),场地特征周期为Tg等于0.45.本工程属乙类建筑,按8°地震采取抗震措施.场地土类别为Ⅱ类,属中软场地土;该场地砂层土具有中等液化趋势且淤泥层易产生震陷.

为了达到独特的建筑艺术效果并满足结构需要,该工程的主体结构采用了新型的结构形式——巨型钢框架结构,同时在E区应用了隔震技术,其主桁架立面示意图如图1所示.

该区承重结构为6个格构式巨型钢柱,其中每个柱的尺寸为4 m×9 m,柱间距平均约为40 m,沿纵向在二层整层高度设置高度为15 m巨型桁架,巨型桁架外挑承重.每层沿横向在巨型柱之间设置格构式框架梁,在二层和三层楼面沿横向设置次桁架(间距6 m,高度3 m),支承在纵向巨型桁架上,这样纵向巨型桁架、横向桁架和巨型柱就构成了巨型钢框架结构(如图1所示).

2 E区隔震支座施工安装

2.1 E区隔震支座安装

隔震支座通过其上、下的连接钢板,下部和预埋件螺栓连接,上部和柱脚顶板螺栓连接,施工流程如下:支座承台钢筋绑扎→预埋下板位置放线→预埋下板安装→支座下墩台模板安装→混凝土浇筑及养护→板上预留螺栓孔清理→隔震支座安装→柱脚钢结构安装→隔震支座外露铁件防腐处理→防雷焊接→上部钢结构安装.

在预埋件安装过程中,要求精确定位、固定及埋件加工精度到位;隔震支座上、下连接板的加工工艺均和预埋件加工工艺相同,要求精度的保证.在隔震支座安装过程中,不得损坏隔震支座及配件.隔震支座安装好后,立即定期巡查和保护,防止其它工种施工时对隔震支座造成意外损坏.

2.2 格构式柱脚、钢群柱安装布置

格构式钢群柱有六个钢柱脚和隔震支座上连接板栓接成六个分体,柱脚间由水平钢梁焊接组合成一个格构式的钢群柱平台整体,形成了按设计要求的隔震支座橡胶垫群体,有序地组合成为上部结构安装的载体,为上部结构荷载传递和外力作用影响结构稳定提供安全保障.

柱脚安装以及格构式钢群柱安装如图2、图3所示:

3 E区隔震支座施工变形影响

广东科学中心E区钢框架结构复杂,现场安装影响因素较多,受其影响隔震支座会产生不同程度的竖向、水平、偏心位移.由于隔震技术在巨型钢框架结构中应用鲜少,为了研究隔震支座受钢结构施工影响的情况,在E区巨型钢框架隔震结构的施工过程中,针对隔震支座的变形进行施工变形监测.

3.1 隔震支座竖向位移

根据监测的数据,隔震支座竖向最大的位移偏差,见表1.

3.2 隔震支座偏心位移

施工过程中,隔震支座产生了偏心位移,主要有以下三方面的原因:①隔震支座受钢结构施工影响发生偏心受压,随着施工的不断进行,偏心受压后所产生的弯矩内力也将增大;②在进行巨型钢框架吊装的时候,由于隔震支座受到较大的不平衡力作用后会产生偏心位移;③在巨型框架梁吊装过程中,框架柱内部会产生较大的额外弯矩,这些也会导致隔震支座发生偏心位移.

根据对隔震支座偏心变形监测,施工初期安装阶段对隔震支座影响较大,后期变化比较平缓.E区隔震支座的最大偏心变形达到13.9 mm.

3.3 隔震支座水平位移

受E区巨型钢框架结构的施工影响,柱端隔震支座在水平方向发生位移偏差.隔震支座的水平位移随施工过程的变形情况如图4所示.

根据隔震支座水平位移现场监测,隔震支座的变形均为朝结构中间位置方向;在远离结构中心的支座变形大,靠近结构中心的支座变形小,最大的水平位移在两个方向达到28 mm以及39 mm;根据施工阶段的监测,隔震支座的水平位移随着时间的增长呈递增趋势,后期位移变化相对缓和,待主体结构完工后,位移趋于稳定.

4 隔震结构施工方法优化建议

鉴于上部巨型框架安装时对柱下隔震垫产生的变形影响,在以后的类似隔震结构上部钢结构安装时,建议施工方法可从以下几方面进行优化:

①隔震支座受钢结构施工影响发生偏心受压,并随着框架柱的继续安装,偏心受压产生的弯距也不断增大,可能导致隔震支座偏压破坏.针对这种偏心受压影响,在钢框架施工安装过程中,严格按照精度要求进行和上预埋钢板连接的框架柱安装,减小初始偏心和误差累加.

②巨型框架的施工对隔震支座是突然且不平衡加载,因此应对隔震支座的应力进行监测,并调整框架柱的安装顺序,尽量做到对称安装,避免单边造成对隔震垫过大的偏心影响,同时,在可能产生过大偏心受压的隔震垫先用千斤顶支撑钢板作保护,等上部框架柱安装平衡完毕再撤下.

③巨型框架梁整体吊装时对框架柱产生附加弯距,造成隔震垫的不良影响.由于初始安装偏心的存在,附加弯距还将可能产生扭距.该附加弯距可能会对柱下隔震垫产生过大拉力导致破坏.建议在安装过程中进行施工监测,并利用有限元模拟施工过程,确定附加弯距大小以及对隔震垫产生拉力的大小,对将产生拉力和大偏心受压的隔震垫用千斤顶支撑钢板作保护,等上部力平衡后再撤下.

另外,在隔震结构施工时,为尽量降低上部结构施工对隔震支座造成的变形影响,必要时可考虑将叠层橡胶支座支承的上部结构和基础结构临时连在一起,这样施工荷载先作用在基础上,待安装完毕平衡稳定后,再撤除临时连接,这样就降低了施工安装对隔震支座的不良影响.

5 总 结

通过在隔震技术在某巨型钢框架结构中的应用,可以得出隔震技术应用在巨型钢框架结构中一些特点;由于现场安装影响因素较多,隔震支座受施工影响发生位移偏差,结合实际隔震支座施工现场中的监测,建议在今后类似巨型钢框架结构中应用隔震技术时,在施工过程中采取一定的措施尽量减小隔震支座的位移偏差.

参考文献:

[1] 周福霖.工程结构减震控制[M].北京:地震出版社,1997.

[2] 陈劲涛.叠层橡胶支座基础隔震施工技术[J].施工技术,2005,34(10):75-76.

[3] 毛志童,苏海明.隔震支座的施工技术[J].甘肃科技,2004,20(11):139-140.

[4] 王志强,陈新亮.房屋橡胶隔震垫施工技术和应用[J].山西建筑,2001,27(2):29-31.

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结论:隔震技术在某巨型钢框架结构中应用为关于框架结构方面的论文题目、论文提纲、钢架结构房屋造价论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。

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