CN112282064A - 一种大悬臂挑篷柱内预应力拉索减振结构体系及设计方法 - Google Patents

一种大悬臂挑篷柱内预应力拉索减振结构体系及设计方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112282064A
CN112282064A CN202011096314.8A CN202011096314A CN112282064A CN 112282064 A CN112282064 A CN 112282064A CN 202011096314 A CN202011096314 A CN 202011096314A CN 112282064 A CN112282064 A CN 112282064A
Authority
CN
China
Prior art keywords
canopy
column
tail
damping
stay cable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011096314.8A
Other languages
English (en)
Inventor
区彤
谭坚
张艳辉
张连飞
陈进于
林松伟
蔡凤维
汪大洋
刘淼鑫
张佳武
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou University
Architectural Design and Research Institute of Guangdong Province
Original Assignee
Guangzhou University
Architectural Design and Research Institute of Guangdong Province
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangzhou University, Architectural Design and Research Institute of Guangdong Province filed Critical Guangzhou University
Priority to CN202011096314.8A priority Critical patent/CN112282064A/zh
Publication of CN112282064A publication Critical patent/CN112282064A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/342—Structures covering a large free area, whether open-sided or not, e.g. hangars, halls
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/92—Protection against other undesired influences or dangers
    • E04B1/98—Protection against other undesired influences or dangers against vibrations or shocks; against mechanical destruction, e.g. by air-raids
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/02—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/14—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate against other dangerous influences, e.g. tornadoes, floods
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/10—Geometric CAD
    • G06F30/13—Architectural design, e.g. computer-aided architectural design [CAAD] related to design of buildings, bridges, landscapes, production plants or roads
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/10—Geometric CAD
    • G06F30/17—Mechanical parametric or variational design
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • G06F30/23—Design optimisation, verification or simulation using finite element methods [FEM] or finite difference methods [FDM]

Abstract

本发明公开了一种大悬臂挑篷柱内预应力拉索减振结构体系及设计方法，包括挑篷，挑篷的中后段下方连接有前支柱，所述挑篷的后端连接有中空的竖向尾柱，尾柱内部设置有预应力拉索，所述预应力拉索一端连接所述挑篷的后端，另一端锚固固定，所述尾柱自身具有可竖向减振的弹簧阻尼支座或者所述尾柱顶与所述挑篷的后端之间设置有可竖向减振的弹簧阻尼支座，所述弹簧阻尼支座开设有通孔，使所述预应力拉索从所述弹簧阻尼支座的通孔穿过并能够相对所述弹簧阻尼支座滑动。本发明通过合理利用建筑材料来抵抗倾覆，既能保证常态工况下建筑结构受拉的安全要求，也能保证非常态工况下建筑结构受压的安全要求，同时不影响观众视野。

Description

一种大悬臂挑篷柱内预应力拉索减振结构体系及设计方法
技术领域
本发明具体涉及一种大悬臂挑篷柱内预应力拉索减振结构体系及设计方法。
背景技术
土木工程领域，大跨空间钢结构航站楼、会展中心、火车站、体充场馆等中有较多大悬臂结构。图1、2所示的为一种大悬臂悬挑结构，这种悬臂结构的中后端通过前柱、尾柱两根支柱来抵抗悬臂倾覆，其中前柱为主受压支柱。
在常规设计中，根据《钢结构设计标准》GB50017对于此种尾部柱一般有两种设计方法：一种是柱上下端铰接释放弯矩，尾柱仅受轴拉力或轴压力，即设计为摇摆柱，但该柱不具有抗侧能力，结构的整体抗侧能力需要其它构件承担，此时减小柱子的轴力成为关键，可采取的方法有减轻屋面荷载或者加密柱子布置进而减轻每根柱所分担的轴力等；
另一种方法是柱上下端刚接，尾柱除承受轴力外还需要承受由水平力(风和地震)产生的弯矩或由刚接节点平衡导致的弯矩，即设计为压弯或拉弯构件，该柱具有一定的抗侧能力，但当柱高度较高时，柱显得长且细，其提供的抗侧能力有限，此时减小柱子承担的弯矩是优化截面形式(圆形、矩形、异形等)或大小的有效手段，采取的策略就是分而治之，通过提高抗侧力体系如剪力墙或支撑的刚度减小柱的刚度，从而减小柱的刚度占比，达到减小柱所分担水平剪力的目的。
上述两种方法既有自己的优势也有自身的局限性，但都会面临着非常态下例如强台风作用下造成的如下问题。
一是柱容许长细比构造方面：按《钢结构设计标准》GB50017，受压构件的容许长细比是150，受拉构件在永久荷载与风荷载组合作用下受压时容许长细比是250，纯受拉构件的容许长细比是400，因此仅从构造方面讲，柱子受压后，在相同高度下，柱截面要增加1.6～2.6倍；
二是构件强度、稳定性方面：按《钢结构设计标准》GB50017，轴心受压稳定性计算公式如下：N/ΨAf≤1.0，其中稳定性系数Ψ是一个小于1.0的系数，与构件的长细比、钢材屈服强度、截面类型等有关，依据上诉公式可知，柱子受压后，在相同高度下，柱截面需要增大以满足稳定性要求。
在上述常规的两种设计方法中，为了保证结构的安全，一般通过增大结构截面、采用高强材料等方法来提高结构的刚度和强度，为了达到使尾柱更为纤细的目标，往往需要增加柱的数量、减轻屋面荷载、增加其它抗侧力构件等,一般最终会影响建筑效果、增加工程造价，不够经济合理。
因此，鉴于针对大悬臂结构中尾部柱的常规设计方法中一些局限性，本发明针对此提出一种大悬臂挑篷柱内预应力拉索减振结构体系及设计方法。
发明内容
本发明目的之一是一种大悬臂挑篷柱内预应力拉索减振结构体系，通过合理利用建筑材料来抵抗倾覆，减小悬挑尾柱受压时的轴力，使尾柱更为纤细，既能保证常态工况下建筑结构受拉的安全要求，也能保证非常态工况下建筑结构受压的安全要求。
本发明结构体系的技术方案如下：
一种大悬臂挑篷柱内预应力拉索减振结构体系，包括挑篷，所述挑篷的中后段下方连接有前支柱，所述挑篷的后端连接有中空的竖向尾柱，所述尾柱内部设置有预应力拉索，所述预应力拉索一端连接所述挑篷的后端，另一端锚固固定，所述尾柱自身具有可竖向减振的弹簧阻尼支座或者所述尾柱顶与所述挑篷的后端之间设置有可竖向减振的弹簧阻尼支座，所述弹簧阻尼支座开设有通孔，使所述预应力拉索从所述弹簧阻尼支座的通孔穿过并能够相对所述弹簧阻尼支座滑动。
本发明的结构体系在常态工况下通过前支柱、尾柱内的预应力拉索形成力臂以抵抗挑篷前端向下倾覆，通过预应力拉索的索力调整控制挑篷前端的挠度，保证挠度保持在设计范围内。非常态工况下，挑篷前端有向上倾覆的趋势时，由尾柱支撑挑篷后端，使挑篷后端受压抵抗倾覆，无需在挑篷前端连接抗风索，保证挑篷结构内的视野。尾柱的中上部可以分段，两段之间设置弹簧阻尼支座，使尾柱自身具有竖向减振的作用；根据建筑构造的形式不同，还可以是尾柱顶与挑篷后端之间设置弹簧阻尼支座，同样可以使尾柱支撑达到竖向减振的作用，进而在非常态工况下，由支座调控尾柱所受的压力，同等条件下，较细的尾柱就可以达到设计要求，合理利用建筑材料性能，节约建筑空间。
本发明的结构体系还具有以下优选设计：
本发明的结构体系所述弹簧阻尼支座包括上支座板和下支座板，所述上支座板连接有上连接板，所述下支座板连接有下连接板，所述上支座板和下支座板之间通过均匀分布的若干竖向弹簧器和竖向阻尼装置连接，所述竖向阻尼装置包括连接在所述上支座板下方的竖向插板、连接在所述下支座板上方与竖向插板匹配的竖向插槽，所述竖向插板插入所述竖向插槽内并且在所述竖向插槽内填入黏弹性材料或粘滞性液体构成阻尼装置。
本发明的所述前支柱下端连接看台。
本发明的所述挑篷呈倒三角形状，三角形最长边为挑篷的上弦，三角形次长边为挑篷的下弦。
本发明的所述前支柱是V型结构，具有两个连接挑篷下方的支撑点。
本发明的所述尾柱为钢管柱。
为了实现上述的一种大悬臂挑篷柱内预应力拉索减振结构体系，本发明的目的之二是针对此体系提出一种相配套的设计方法，设计方法主要包括如下步骤：
步骤(1)建立大悬臂挑篷结构体系的分析模型，进行常规的恒载、活载、风荷载及地震作用等计算分析与设计，获得结构体系初始状态及响应，分析挑篷的悬臂桁架后端连接的尾柱在各工况下的受力状态；
步骤(2)根据结构体系、结构布置和步骤(1)的分析结果，综合考虑建筑效果及使用功能需求，初步选定目标构件即尾柱作为分析对象；
步骤(3)根据步骤(1)中分析模型的分析结果以及步骤(2)选定目标构件，判断结构体系的竖向基频以及挑篷悬臂桁架与尾柱顶端连接处的变形，初步确定弹簧阻尼支座的弹簧阻尼参数；
步骤(4)输入时程荷载作外部激励荷载，对结构体系进行时程的非线性计算分析，其中时程荷载一般可选择风荷载时程或竖向地震波时程；
步骤(5)整体组装及结构设计分析，选定拉索、弹簧阻尼参数后在整体模型中进行组装，重复(3)～(5)步骤，设置不同弹簧参数、阻尼参数，不同荷载时程，进行多参数计算分析，选择最优参数。
本设计方法中效果评估标准之一：按本方法设计与按常规方法设计的结构悬臂端竖向变形基本一致，精准控制预应力拉索张拉力；之二：钢柱在强风工况作用下，轴压力优化率λ大于10％，
Figure BDA0002723875630000051
其中，N0是常规体系及方法下的钢柱轴力，N1是本发明的结构体系及方法下的钢柱轴力。
与现有技术相比，本发明具有以下显著效果：
本发明悬挑结构体系的尾柱、预应力拉索和弹簧阻尼支座一体化结合，将拉索隐藏于尾柱内部，设计构思新颖，结构紧凑，节约了建筑空间，外观简洁明了，拉索没有暴露于空气中，可提高拉索的耐久性，减少维护成本，无需在挑篷前端设置稳定索，保障悬挑结构的视野开阔。
本发明充分利用尾柱内预应力拉索的高强抗拉性能来抵抗挑篷前端向下倾覆的趋势；与现有技术现比，尾柱常态工况下不受轴力，尾柱主要用于非常态工况下抵抗挑篷前端向上倾覆的趋势，受压力较小，可以减小尾柱下部截面，使用纤细的尾柱就可以达到同样的设计要求。
本发明在竖向地震或强风吸等非常态工况下，可以利用弹簧阻尼支座的往复运动实现消能减震，可通过选择不同弹簧刚度、阻尼参数的弹簧阻尼支座，调节对尾柱的压力作用，可以将尾柱设计的更为纤细。
本发明通过预应力拉索对挑篷施加预拉力，可较为精细的控制挑篷前端的挠度，无需增加挑篷桁架高度或提高悬臂上杆件截面来提高刚度控制前端挠度。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
图1为本发明一种大悬臂挑篷柱内预应力拉索减振结构体系的分析模型图；
图2本发明的大悬臂挑篷结构体系的原理图；
图3为图2中支座节点A处的放大图，其中支座为竖向剖视图；
图4为弹簧阻尼支座的水平剖面图；
图5为本发明结构体系常态工况下的受力机理示意图；
图6为本发明结构体系非常态工况下的受力机理示意图；
图7为对比例的一种常规设计悬臂挑篷的原理图。
具体实施方式
如图1所示为一种大悬臂挑篷柱内预应力拉索减振结构体系的分析模型，本实施例中以该结构体系的9根尾柱1a～1i作为目标构件进行分析。
图2至图5所示的为一种大悬臂挑篷柱内预应力拉索减振结构体系，包括挑篷a，挑篷a的中后段下方连接有前支柱4，挑篷a的后端连接有中空的竖向尾柱1，尾柱1内部设置有预应力拉索2，预应力拉索2一端连接挑篷a的后端，另一端锚固固定，尾柱1的中上部分两段，两段之间设置可竖向减振的弹簧阻尼支座，所述弹簧阻尼支座开设有通孔37，使预应力拉索2从弹簧阻尼支座的通孔37穿过并能够相对所述弹簧阻尼支座滑动。
本实施例中是尾柱1自身具有弹簧阻尼支座使尾柱自身具有竖向减振的作用；根据建筑构造的形式不同，还可以是尾柱顶与挑篷后端之间设置弹簧阻尼支座，同样可以使尾柱支撑达到竖向减振的作用。
作为优选实施例：
本发明所述弹簧阻尼支座包括上支座板32和下支座板35，上支座板32连接有上连接板31，下支座板35连接有下连接板36，上支座板32和下支座板35之间通过均匀分布的若干竖向弹簧器和竖向阻尼装置连接，所述竖向阻尼装置包括连接在上支座板32下方的竖向插板33、连接在下支座板35上方与竖向插板33匹配的竖向插槽34，竖向插板34插入竖向插槽34内并且在竖向插槽34内填入黏弹性材料或粘滞性液体构成阻尼装置。
前支柱4下端连接看台c。
挑篷a呈倒三角形状，三角形最长边为挑篷a的上弦a1，三角形次长边为挑篷a的下弦a2。
前支柱4是V型结构，具有两个连接挑篷a下方的支撑点。
尾柱1为钢管柱。
如图5所示，结构体系在常态工况下，
悬挑受正常恒荷载+活荷载，在垂直向下的作用力下，拉索方向的传力路径为：挑篷上弦受拉→预应力拉索→下部结构(基础)，此时尾柱及支座不受力；前支柱方向的传力路径为：挑篷下弦受压→前支柱→看台→下部结构(基础)；整个结构体系一拉一压，有效抵抗倾覆。
如图6所示，结构体系在非常态工况下，例如超越了结构自重的强台风荷载，本实施例中模型简化为对悬挑垂直向上的作用力，此种工况，预应力拉索出现松弛不受力，尾柱方向的传力路径为挑篷上弦受压→支座受压→尾柱→下部结构(基础)；前支柱方向的传力路径为：挑篷下弦受拉→前支柱→看台→下部结构(基础)；整个结构体系一拉一压，有效抵抗倾覆。
本发明悬挑结构体系的尾柱、预应力拉索和弹簧阻尼支座一体化结合，将拉索隐藏于尾柱内部，结构紧凑，节约了建筑空间，外观简洁明了，拉索没有暴露于空气中，可提高拉索的耐久性，减少维护成本，无需在挑篷前端设置稳定索，保障悬挑结构的视野开阔。
本发明的悬挑结构体系拉力全部由预应力拉索承担，尾柱用于非常态工况下受压，抵抗悬挑倾覆。
上述大悬臂挑篷柱内预应力拉索减振结构体系的设计方法及具体实施步骤如下：
步骤(1)建立大悬臂挑篷结构体系的分析模型，进行常规的恒载、活载、风荷载及地震作用等计算分析与设计，获得结构体系初始状态及响应，分析挑篷的悬臂桁架后端连接的尾柱在各工况下的受力状态；本实施例中采用MIDAS/Gen作有限元分析软件，建立某大悬臂体育场挑篷结构的分析模型并进行分析设计，图1中所示的是该体育场挑篷结构体系一部分结构的三维模型。
步骤(2)根据结构体系、结构布置和步骤(1)的分析结果，综合考虑建筑效果及使用功能需求，初步选定目标构件即尾柱作为分析对象；
如图1所示，选取尾柱1a～1i共9根尾柱作为目标构件，这些尾柱的高度在20m～27m之间，按常规设计方式进行初步设计，尾柱截面直径需要800mm～1200mm，因为尾柱区域属于外露区，建筑设计时希望尾柱实现纤细效果，而直径800mm～1200mm的截面尺寸较大，与建筑要求的效果不符，故选取9根尾柱作为本实施的研究分析对象，进一步说明本发明结构体系的技术效果；
步骤(3)根据步骤(1)中分析模型的分析结果以及步骤(2)选定目标构件，判断结构体系的竖向基频以及挑篷悬臂桁架与尾柱顶端连接处的变形，初步确定弹簧阻尼支座的弹簧阻尼参数；
根据下述公式初步确定弹簧刚度：
K＝M×(2πf)^2
式中M为尾柱受的轴力，f为结构的基频。
根据结构基频，尾柱顶部竖向变形量，根据下述公式初步确
定阻尼参数：
V＝2πAf
K＝C×(V)^α
式中A表示阻尼器的行程(变形量)，f为结构的基频，C为阻尼系数，V为运行速度，α为阻尼指数。
步骤(4)输入时程荷载作外部激励荷载，对结构体系进行时程的非线性计算分析，其中时程荷载一般可选择风荷载时程或竖向地震波时程；
本实施例的研究对象位于强台风地区的沿海，选择风荷载时程为外部激励荷载。确定风时程荷载一般有3种方法：一是CFD数值风洞模拟得到目标范围的风时程；二是通过风洞试验得到，一般复杂的结构都需要通过风洞试验来确定风荷载，通过风洞试验获取风压时程，荷载数据一般比较准确可靠且易获得；三是台风实际监测数据，该数据一般获取比较困难，而且监测点与实际项目的位置往往不在同一地点，没有考虑实际项目的体型的因素影响。
因此本实施例中按风洞试验结果来获取风荷载时程并进行实施，风洞试验的监测数据布点一般都是少于结构有限元模型屋面的节点数量，因此采取分区分片的原则，按每个监测点的影响面积将其风荷载时程输入到模型中。
步骤(5)整体组装及结构设计分析，选定拉索、弹簧阻尼参数后在整体模型中进行组装，重复(3)～(5)步骤，设置不同弹簧参数、阻尼参数，不同荷载时程，进行多参数计算分析，选择最优参数。
本设计方法中效果评估标准之一：按本方法设计与按常规方法设计的结构悬臂端竖向变形基本一致，精准控制预应力拉索张拉力；
评估标准之二：钢柱在强风工况作用下，轴压力优化率λ大于10％，
Figure BDA0002723875630000111
其中，N0是常规体系及方法下的钢柱轴力，N1是本发明的结构体系及方法下的钢柱轴力。
下表1为本发明结构体系及设计方法与常规体系及设计方法的优劣比较，作为对比例的常规体系及方法的挑篷模型如图7所示，其尾柱与悬臂桁架尾端采用相贯焊接连接，弯矩不释放，桁架内力可直接传递给尾柱。
表1中变形为施加1.0倍恒载+1.0活载的工况下(恒载主要包括结构杆件自重、装饰装修重量及屋面重量，活载主要指考虑屋面上人检修时或积灰或下雨时积水所产生可变的荷载，1.0系数是按国家标准《建筑结构荷载规范》不同荷载组合时所考虑的分项系数，取1.0即指不考虑放大也不考虑折减情况)，悬臂桁架后端与各尾柱顶连接处的竖向变形，负值表示受压向下变形，钢柱轴力为施加1.0倍恒载+1.5倍风荷载的工况下各尾柱所受的轴力,负值表尾柱受压，通过比较可知，通过本发明的一种大悬臂挑篷柱内预应力拉索减振结构体系及其设计方法，在拉力全部由拉索承担的前提下，尾柱的轴压力优化率在10％～47％之间，最终可将尾柱设计为直径600mm的圆柱，使之更为纤细，优化效果明显。
表1
Figure BDA0002723875630000121
本发明的上述实施例并不是对本发明保护范围的限定，本发明的实施方式不限于此。凡此种种根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，对本发明上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种大悬臂挑篷柱内预应力拉索减振结构体系，包括挑篷，所述挑篷的中后段下方连接有前支柱，其特征在于，所述挑篷的后端连接有中空的竖向尾柱，所述尾柱内部设置有预应力拉索，所述预应力拉索一端连接所述挑篷的后端，另一端锚固固定，所述尾柱自身具有可竖向减振的弹簧阻尼支座或者所述尾柱顶与所述挑篷的后端之间设置有可竖向减振的弹簧阻尼支座，所述弹簧阻尼支座开设有通孔，使所述预应力拉索从所述弹簧阻尼支座的通孔穿过并能够相对所述弹簧阻尼支座滑动。
2.根据权利要求1所述的大悬臂挑篷柱内预应力拉索减振结构体系，其特征在于，所述弹簧阻尼支座包括上支座板和下支座板，所述上支座板连接有上连接板，所述下支座板连接有下连接板，所述上支座板和下支座板之间通过均匀分布的若干竖向弹簧器和竖向阻尼装置连接，所述竖向阻尼装置包括连接在所述上支座板下方的竖向插板、连接在所述下支座板上方与竖向插板匹配的竖向插槽，所述竖向插板插入所述竖向插槽内并且在所述竖向插槽内填入黏弹性材料或粘滞性液体构成阻尼装置。
3.根据权利要求1所述的大悬臂挑篷柱内预应力拉索减振结构体系，其特征在于，所述前支柱下端连接看台。
4.根据权利要求3所述的大悬臂挑篷柱内预应力拉索减振结构体系，其特征在于，所述挑篷呈倒三角形状，三角形最长边为挑篷的上弦，三角形次长边为挑篷的下弦。
5.根据权利要求4所述的大悬臂挑篷柱内预应力拉索减振结构体系，其特征在于，所述前支柱是V型结构，具有两个连接挑篷下方的支撑点。
6.根据权利要求1述的大悬臂挑篷柱内预应力拉索减振结构体系，其特征在于，所述尾柱为钢管柱。
7.一种如权利要求1～6中大悬臂挑篷柱内预应力拉索减振结构体系的设计方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤(1)建立大悬臂挑篷结构体系的分析模型，进行常规的恒载、活载、风荷载及地震作用等计算分析与设计，获得结构体系初始状态及响应，分析挑篷的悬臂桁架后端连接的尾柱在各工况下的受力状态；
步骤(2)根据结构体系、结构布置和步骤(1)的分析结果，综合考虑建筑效果及使用功能需求，初步选定目标构件即尾柱作为分析对象；
步骤(3)根据步骤(1)中分析模型的分析结果以及步骤(2)选定目标构件，判断结构体系的竖向基频以及挑篷悬臂桁架与尾柱顶端连接处的变形，初步确定弹簧阻尼支座的弹簧阻尼参数；
步骤(4)输入时程荷载作外部激励荷载，对结构体系进行时程的非线性计算分析；
步骤(5)整体组装及结构设计分析，选定拉索、弹簧阻尼参数后在整体模型中进行组装；
重复(3)～(5)步骤，设置不同弹簧参数、阻尼参数，不同荷载时程，进行多参数计算分析，选择最优参数。
CN202011096314.8A 2020-10-14 2020-10-14 一种大悬臂挑篷柱内预应力拉索减振结构体系及设计方法 Pending CN112282064A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011096314.8A CN112282064A (zh) 2020-10-14 2020-10-14 一种大悬臂挑篷柱内预应力拉索减振结构体系及设计方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011096314.8A CN112282064A (zh) 2020-10-14 2020-10-14 一种大悬臂挑篷柱内预应力拉索减振结构体系及设计方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112282064A true CN112282064A (zh) 2021-01-29

Family

ID=74496944

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011096314.8A Pending CN112282064A (zh) 2020-10-14 2020-10-14 一种大悬臂挑篷柱内预应力拉索减振结构体系及设计方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112282064A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113957996A (zh) * 2021-11-17 2022-01-21 甘肃天水绿色装配式建筑产业发展有限公司 一种高韧性预应力装配式混凝土建筑结构

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113957996A (zh) * 2021-11-17 2022-01-21 甘肃天水绿色装配式建筑产业发展有限公司 一种高韧性预应力装配式混凝土建筑结构

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110656698B (zh) 一种混凝土梁柱的抗震性连接结构
CN202164703U (zh) 装配式屈曲约束支撑钢框架结构
Mazza et al. Design of hysteretic damped braces to improve the seismic performance of steel and RC framed structures
CN101215854A (zh) 梁柱铰接-屈曲约束支撑钢框架结构
CN101726399B (zh) 一种置于模拟振动台台面上的墙体试验装置及其制作方法
CN112282064A (zh) 一种大悬臂挑篷柱内预应力拉索减振结构体系及设计方法
CN209637104U (zh) 一种翘板式机构伸臂桁架消能减震系统
CN114412063A (zh) 一种大跨度屋盖的复合张弦桁架结构体系
CN203669456U (zh) 一种主从形式的高层钢框架-支撑、吊挂及承挂体系
CN205153210U (zh) 一种易滑动压型钢板混凝土约束钢板剪力墙
CN113293877B (zh) 一种应用于隔震层的抗风抗拉万向阻尼组件
CN2782805Y (zh) 钢板式可调节无屈曲消能支撑
CN214090346U (zh) 一种大悬臂挑篷柱内预应力拉索减振结构体系
CN218494095U (zh) 悬索支撑柔性光伏支架
CN214245330U (zh) 一种新型的斜拉桥辅助墩的大吨位拉力摆桥墩结构
CN211114952U (zh) 一种古建筑抗震加固设备
CN212427527U (zh) 一种悬挑桁架结构体系
CN110924548B (zh) 一种预应力拉索空间钢框架结构减震体系及其预应力拉索设计方法
CN111021567B (zh) 一种小户型住宅的减震结构
CN210122838U (zh) 一种越跨控力防屈曲偏心支撑结构
CN201653666U (zh) 一种置于模拟振动台台面上的墙体试验装置
CN211817102U (zh) 一种钢结构减震底座
CN210263361U (zh) 一种减小扭转变形的框架结构
Kurzekar et al. An investigation on structural performance of tall building embedded with core & outrigger system
Sitapara et al. Review on feasibility of high rise outrigger structural system in seismically active regions

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination