[工程][案例][资料] 某商业中庭钢网壳天窗设计及计算分析[Design and calculation analysis of steel latticed shell skylight in a commercial atrium]

结合建筑造型对某中庭钢网壳天窗采用单层三角形网壳结构体系。从结构体系选取、正常使用状态设计、承载力极限状态设计、整体及局部稳定验算、抗震性能目标验算及支座设计等方面对该三角形网壳结构进行了详细分析。结果表明,该单层网壳结构具有很好的承载能力和变形性能,可满足相关规范的设计要求,在矢跨比只有1/16的条件下,天窗杆件截面可控制在250mmx150mm的较小截面,较好的实现了建筑效果及使用功能。

[工程][案例][资料] 某农业玻璃温室结构设计 [Structural design of an agricultural glass greenhouse]

实干、实践、积累、思考、创新。 某农业玻璃温室结构设计 作者:李华荣 、崔济东 0. 概要 根据建筑平面布置及功能要求,​对某农业玻璃温室结构进行横向结构体系、纵向结构体系的方案比选,并对结构的正常使用极限状态,承载力极限状态等方面进行详细计算分析。结果表明,该温室结构具有很好的承载能力和变形性能,可满足相关规范的设计要求,较好的实现了建筑效果及使用功能。 1. 项目概况 本项目位于贵阳市,为玻璃温室结构,建筑平面尺寸为205m×240m(图1),室内分为4个不同的气候区,分别种植不同气候品种的蔬菜,结构整体不设缝,根据建筑要求,柱网距离为12m×5m,单个12m跨单元剖面见图2,温室檐口高度为5.3m,屋面造型为1跨3尖顶形式。 图1 建筑平面示意图 图2 建筑剖面示意图 2. 横向结构体系选用 温室横向240m长度范围,根据建筑对种植区宽度的划分,每间隔12m可设置一根结构柱,但横向平面面内不能设置柱间支撑,以免影响机器及人员通行,所以横向结构体系优先选用具有一定抗侧能力的门式钢架。 从稳定性角度考虑,门式钢架中的钢柱优先选用薄壁钢方通,而门式钢架的横梁选用,则进行了方案对比,在满足强度及挠度计算的前提下,整体模型实腹钢梁用钢量为206吨,桁架用钢量为66吨,实腹梁用钢量为桁架用钢量的3倍,所以,在同样满足结构安全的前提下,从经济性角度考虑,优先选择格构桁架方案(图3 ),即 《农业温室结构荷载规范》规范中提到的 文洛型屋架。 图3 横向结构体系方案对比图(文洛型屋架) 3. 纵向结构体系选用 温室纵向205m长度范围,建筑对柱间距密度无特殊要求,在205m中间位置留出通行走道即可,所以纵向柱位最后确定为跨度适中且和能被总长整除的5m作为模数。 纵向结构体系,也需要保证足够的抗侧能力,以满足整体结构在水平荷载下的变形要求,根据常规设计思路,主要有两种形式可选用,一种是刚接柱脚排架,另一种则是铰接柱脚+柱间支撑,两种结构形式各有利弊。 刚接柱脚排架方案的优缺点:刚接柱脚排架优点是对温度荷载作用下的结构变形约束相对较弱,两端的钢柱不会累积过多的温度应力,钢柱截面可控制在较小截面B110×3;缺点则是由于支撑数量少,整体纵向刚度会相对较弱,纵向钢架在风荷载下的位移角为1/530,但也可以满足《农业温室结构设计标准》GB/T51424-2022的1/100限值要求,同时为了达到刚接效果,柱脚节点制作及安装也相比铰接柱脚麻烦。 铰接柱脚+5道柱间支撑方案的优缺点:优点是支撑数量较多,结构纵向刚度大,风荷载下位移角为1/2650,同时铰接柱脚节点构造简单,制作和安装更方便;缺点则是越靠近两侧柱间支撑处钢柱的温度应力越大,钢柱截面越大,两侧第一道柱间支撑处钢柱截面需要做到B140×3。 综合考虑对比后,虽然铰接柱脚+5道柱撑方案用钢量会略大,但结构的纵向抗侧刚度更好,且柱脚制作安装方便,故最终选用了铰接柱脚+5道逐间支撑的方案(图4)。 …

[动力学][振动控制][编程] SDOF_FRE 案例1 —— 动力时程响应分析 [SDOF_FRE Example 1: Dynamic Force Time History Analysis]

实干、实践、积累、思考、创新。 SDOF_FRE ( [动力学][振动控制][编程] SDOF_FRE: Dynamic Response Analysis of SDOF System using Frequency Domain Analysis Method [单自由度体系动力响应的频域分析工具] ) 是一个通过频域分析法 (Frequency Domain Analysis Method ) 计算单自由度动力响应的程序,与常规的时域分析法 (Time Domain Analysis Method) 不同,其中频域积分法只计算系统的稳态响应 (Steady …

[软件][案例] SPECT_ASCE Manual and Example: ASCE 7 Design Response Spectrum Curve [SPECT_ASCE手册及案例: 美标ASCE 7设计反应谱参数确定]

实干、实践、积累、思考、创新。 SPECT_ASCE程序的使用手册及案例,由团队成员 吴金诚(WJC) 整理,SPECT_ASCE程序更多信息可查看这个连接:[笔记][美标][软件] SPECT_ASCE: A Tool to Generate Design Response Spectral Curve for ASCE 7-16 [ASCE 7-16 美标设计反应谱曲线生成器]  01 界面功能介绍 ( Main page introduction) 02 新增反应谱 ( Add new …

[软件][地震工程] IRSA 案例3 —— 延性需求谱(等屈服强度系数谱)分析 [Ductility Demand Response Spectra (Equal Yield Strength Coefficient Response Spectra)Analysis Examples of IRSA]

实干、实践、积累、思考、创新。 等屈服强度系数谱(Equal Yield Strength Coefficient Response Spectra),给出的是不同周期的非线性单自由度体系结构,在不同屈服强度系数(Yield Strength Coefficient,Cy)下的各类响应。 屈服强度系数 的定义为: \[{C_{\rm{y}}}{\rm{ = }}\frac{{{F_{\rm{y}}}}}{{mg}}{\rm{ = }}\frac{{k{u_y}}}{{mg}}{\rm{ = }}\frac{{{{\left( {{w_n}} \right)}^2}{u_y}}}{g}\] 其中,\({{F_{\rm{y}}}}\)是屈服强度,\(k\)是弹性刚度,\({{u_y}}\)是屈服位移,\({{w_n}}\)是自然频率,\(m\)是质量,\(g\)是重力加速度。 当只关注结构的延性时,对应的等延性屈服强度系数谱即为 延性需求谱(Ductility Demand Response Spectra)。 延性需求谱,给出的是不同周期的非线性单自由度体系,在不同屈服强度系数下的位移延性。 从这个也可以看出,延性需求谱和等延性反应谱是等效的,前者是知道屈服强度系数求延性系数,后者是知道延性系数反求屈服强度系数。其中,延性需求谱计算上是直接的,设置好延性系数,直接进行单自由度非线性动力时程分析即可,而等延性反应谱的计算比较复杂,涉及到多次非线性分析的迭到。 以下用本站提供的IRSA软件( [软件][地震工程][科研][更新] …

[工具][试验][编程] DataSmoothing试验滞回曲线平滑修正——案例3

实干、实践、积累、思考,创新。 小伙伴试验数据出问题,找我们处理。 用小伙伴的试验数据做的 DataSmoothing ([工具][试验][编程] DataSmoothing: A Program for Data Smoothing [试验数据曲线平滑+降噪工具]) 试验滞回曲线平滑修正案例。 直接上图,看修正过程和结果。 将数据导入DataSmoothing: 原始数据在滞回环的角点存在异常凸起: 对于这个情况,采用默认的参数,进行一个低阶的平滑参数修正,修正后滞回曲线如下图 可以看到,修正后,滞回环角点的异常突出点基本消除了。 DataSmoothing  的软件案例 ( Application Examples) [01]  [工具][试验][编程] DataSmoothing试验滞回曲线平滑修正——案例1 [02]  [工具][试验][编程] DataSmoothing试验滞回曲线平滑修正——案例2 [03]  [工具][试验][编程] DataSmoothing …

[工具][试验][编程] DataSmoothing试验滞回曲线平滑修正——案例1

实干、实践、积累、思考、创新。 用小伙伴的试验数据做的 DataSmoothing ([工具][试验][编程] DataSmoothing: A Program for Data Smoothing [试验数据曲线平滑+降噪工具]) 试验滞回曲线平滑修正案例。 直接上图,看修正过程和结果吧。 曲线1: 曲线2:     小伙伴做完试验,很慌,看到软件的修正结果后,心就稳了。 DataSmoothing  的软件案例 ( Application Examples) [01]  [工具][试验][编程] DataSmoothing试验滞回曲线平滑修正——案例1 [02]  [工具][试验][编程] DataSmoothing试验滞回曲线平滑修正——案例2 [03]  [工具][试验][编程] DataSmoothing …

[参数化][笔记] 采光顶参数化建模分析案例 [Rhino/Grasshopper/Midas Gen]

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 来自小伙伴 张俊毫 的参数化建模分享。 这是之前做过的一个类似的项目,此次对其进行精简处理,使生成逻辑更加清晰有条理,以便有利于参数化入门、初级水平读者的阅读。以下根据采光顶的生成逻辑,分成几部分进行讲述: 1.设置采光顶的整体控制参数,即控制采光顶整体定位参数“采光顶中心”,采光顶的体量参数“采光顶直径D”和“采光顶高H”,采光顶外观参数“花瓣宽度W”。 2.设置通过采光顶底板圆上的左、右端点及顶点三点生成采光顶外轮廓弧线,将弧线绕中心轴旋转360°可生成采光顶外表皮(此处为结构外表皮)。 3.通过如图所示三个点画弧线,并将此弧线镜像形成一个“花瓣”,并通过环形阵列每隔15°生成一个花瓣,这样就获得了一个莲花形的图形。 4.(1)求得“花瓣弧线”各个交点,并把交点投影到采光顶外表皮上,可获得经线、纬线方向的杆件节点。 (2)删除中心最高点和重复的点,并通过数据处理,使每组数据的点按标高进行排列,通过每组点生成多段线,即得经线方向杆件。   5.将经线方向上的点进行数据翻转处理(Flip Matrix),删除重合的点,并将点按照圆周顺序排列,连接每组点即可得到纬线方向的杆件。 6.运用Tree Branch Index电池获取纬线方向上的点中标高最高的一组,再对这组数据用Cull Pattern电池每隔一个点删除一个点,得到A组点,创建与此A组点标高相同的采光顶中心O,将O点与A组点连接创建向量(相邻两个向量夹角30°),将0点沿向量移动距离L,获得B组点,连接B组点可的顶部构件的同心多边形的内多边。将A、B组点一一对应连接得到一组射线,取射线的等分点(C组点),控制两个等分点的间距不小L,并将B、C组点投影到采光顶外表皮,可得B’、C’组点。这样A、B’、C’就是顶部构件全部控制点,生成杆件的方法可参照经、纬线方向杆件的生成方法。 7.完成的整体参数化模型如下,可以导入midas计算软件进行结构计算啦! 最后看看动图演示: 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

[结构设计][ENGT][超限设计] 不同模型剪力墙剪压比结果对比(ENGT超高层应用案例15)

实干、实践、积累、思考、创新。 案例:采用ENGT(ENGT: Engineering Tookit [建筑结构辅助设计工具集成系统])进行剪力墙的剪压比分析,根据规范计算剪压比,进行受剪截面验算。 关于ENGT的更多信息,可以访问:ENGT: Engineering Tookit [建筑结构辅助设计工具集成系统] 对比刚性板及弹性板6情况下剪力墙的剪压比统计结果: 可见两者结果存在一定的差异,刚性板情况下,离散点较多。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

[结构设计][ENGT][超限设计] 墙轴压比分析(ENGT超限高层应用案例14)

实干、实践、积累、思考、创新。 案例:采用ENGT(ENGT: Engineering Tookit [建筑结构辅助设计工具集成系统])进行墙的轴压比分析。 关于ENGT的更多信息,可以访问:ENGT: Engineering Tookit [建筑结构辅助设计工具集成系统] STEP 1: Import Model STEP 2: Show Wall only STEP 3: Pick the Wall STEP 4: Plot STEP 5: Export 2 …

[结构设计][ENGT][超限设计] 剪力墙PMM分析及压弯验算(ENGT超限高层应用案例12)

坚持实干、坚持实践、坚持积累、坚持思考,坚持创新。                           注释 ( Comments )   ( 如果您发现有错误,欢迎批评指正。邮箱:jidong_cui@163.com . 如果您喜欢这篇博文,请在上面给我 点个赞 吧! 🙂   🙂      ( If you found any mistakes in the post, please …

[结构设计][ENGT][超限设计] 剪力墙剪压比分析(ENGT超限高层应用案例11)

实干、实践、积累、思考、创新。 研究附加钢骨的方法对控制剪力墙剪压比的有效性。做个简答的探索。 采用ENGT可以快速选定特定的剪力墙,有针对地对特定的剪力墙进行剪压比分析。如下图所示: 选定需要分析的墙,上图选中整个塔楼的核心筒内墙。 对选中的墙进行剪压比分析,如下图所示,可见,在45~70楼层许多墙肢剪压比超限了。 下面做个研究,加入对于不满足的剪力墙,通过端部附加型钢的方法来控制剪压比,看是否有效。 采用ENGT的快速减压比分析功能,可以分析获得需要附加的型钢。如下图所示: ENGT 墙剪压比分析 约束区附加钢骨的含钢率 由上图可加,若通过附加钢骨的方式调整剪力墙的剪压比,端部附加钢骨的含钢率部大部分构件均需提高到15%以上,因此,通过端部附加钢骨的方式解决剪压比的问题是不可行的。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号