某高位转换超限高层建筑抗震设计北大核心CSCD

亚太城市月光住宅小区5#,8#楼为Y形平面高位转换的超限高层建筑,采用了框支剪力墙结构体系,框支框架选用了型钢混凝土构件,结构整体的抗震性能目标设定为D级,进行了小、中、大震作用下的分析计算,判断出薄弱构件的位置,采取有针对性的加强措施,并对框支框架进行有限元分析,对框支层楼板进行受剪承载力计算,使本工程达到了设定"小震无损、中震中损、大震较重损"的抗震性能目标。     

高位转换超限高层结构设计

本文介绍福清裕荣汇城市广场5A#住宅楼高位转换超限建筑(地上共二十八层,转换层位于第五层楼面)结构抗震设计,本工程为框支剪力墙结构体系,通过框支框架采用型钢混凝土构件等有效加强措施,使得本工程达到"小震不坏、中震可修、大震不倒"抗震性能目标。     

高层建筑施工用整体顶模系统受力状态分析

以沈阳华强金廊城市广场1#楼工程使用的整体顶模系统为研究对象,研究了顶模系统的结构组成、工作原理、载荷状态,利用有限元软件对其进行受力分析,介绍了顶模系统结构有限元建模方法及约束处理方式,得到了结构受力状态及受力特点。根据结构受力特点,为系统结构方案更合理的设计提供了参考。     

北京奥体南区3#地块项目结构设计

北京奥体南区3#地块项目结构总高度172.5m,为超B级高度的超限高层结构,主塔楼采用钢筋混凝土内筒-型钢混凝土外框柱-钢梁组成的混合结构体系。采用SATWE与ETABS两种软件进行整体分析计算,两者计算结果基本一致,结构的周期比、层间位移角、层间受剪承载力比等均满足规范要求;钢筋混凝土核心筒底部加强区的墙肢及型钢混凝土外框柱的偏压、偏拉承载力满足中震不屈服,受剪承载力满足中震弹性;大震下复核受剪截面控制条件。顶部34层设置高位转换层,在水平和竖向地震作用下,转换梁的承载力满足大震不屈服,相关支承构件承载力满足中震弹性要求及强剪弱弯要求。采用PERFORM-3D软件进行动力弹塑性时程分析,结果表明,结构在大震下的性能表现较为合理,结构没有受到严重破坏或倒塌。     

超B级高度住宅高位转换结构设计

重庆溉澜溪超高层住宅项目7#楼由于存在结构高度超B级高度、构件间断不规则(框支高位转换)、单塔与大底盘质心偏心距超限、扭转不规则等超限复杂项。通过对高位转换楼层以下的局部夹层进行软连接处理及转换层层高合理选取,使转换层刚度比满足设计要求,并对结构进行了性能化抗震设计、弹性时程分析、中震拟弹性分析和大震弹塑性时程分析。结果表明,结构整体指标、关键构件和一般构件均满足预定的抗震性能目标。同时通过转换梁、柱采用实体模型的大震弹塑性模型验证了转换层层高按"转换梁T形截面形心线以下高度+楼层净高"方式取用的合理性。可作为同类项目参考。     

环梁连接的RC梁-钢管混凝土柱框架试验研究

介绍了一个采用钢筋混凝土 (RC)环梁连接的 2层 2跨RC梁 -钢管混凝土 (STCC)柱框架的拟动力试验和静力试验。为了研究环梁在地震作用下的破坏形态 ,大部分节点设计成“弱环梁、强框架梁” ,即环梁屈服先于框架梁 ;少量节点设计成“强环梁、弱框架梁” ,即框架梁屈服先于环梁。试验表明 :小震时 ,框架的刚度降低很少 ;中震时 ,刚度降低约 3 0 % ;大震时 ,层间位移角小于 1 10 0 ;即使弱环梁已经破坏、层间位移角达 1 3 4,框架的承载力仍未下降 ;能够实现“强柱弱梁”和实现塑性铰形成于框架梁端的“强连接、弱构件”的抗震设计概念。RC环梁与STCC柱之间局部范围的缝隙不影响框架的整体抗震性能 ;环梁与柱之间几乎无相对竖向滑移。采用RC环梁连接的RC梁 -STCC柱框架具有良好的抗震性能。     

基于某全框支剪力墙结构的大震动力弹塑性分析

全框支剪力墙结构指转换层及以下为框架及框支框架,转换层以上为剪力墙、框架-剪力墙或框架-筒体结构的带转换层的结构。本文通过PERFORM-3D有限元软件对某全框支剪力墙结构工程进行大震弹塑性时程分析,得到结构层间位移角、倾覆力矩等宏观指标沿楼层的分布规律,并进一步分析了转换梁、转换柱、剪力墙此类关键构件的性能状态,结果表明:该结构符合广东省《高层建筑混凝土结构技术规程》(DBJ/T 15-92—2021)中规定的全框支剪力墙结构设计原则及构造要求,避免了传统“上刚下柔”的设计;结构的弹塑性发展不显著,弹塑性耗能主要由连梁、钢筋混凝土框架梁承担,结构耗能机理合理,整体宏观损坏程度为轻微～轻度损坏,说明本工程的抗震设计是安全可靠的。     

珠海恒天国际大厦超限高层建筑结构设计

恒天国际大厦主体结构采用框架—核心筒结构。采用基于性能的抗震设计方法,包括小震弹性计算、关键构件的中震不屈服验算、以及大震静力弹塑性分析。对作为关键构件的转换梁、转换柱采用了型钢混凝土技术。     

青岛环海凯莱商务酒店型钢混凝土框支梁、柱设计

青岛环海凯莱商务酒店采用型钢混凝土框支梁、柱进行转换,转换构件的抗震性能目标为小震和中震弹性、大震不屈服。按各种模型和工况进行了包络设计,保证了计算结果的可靠性。在型钢混凝土梁、柱节点设计中合理地解决了钢筋的锚固问题。通过在剪力墙中设置型钢暗梁来平衡纯悬挑框支梁的弯矩,保证了其安全性。     

民大广场A楼结构抗震设计

民大广场A楼为带转换层的型钢框架-剪力墙结构体系,因建筑功能的需要,结构外框架不设框架梁,外框架柱为纺锤状斜柱,转换层采用新型组合结构转换梁。所采用的结构通过基于性能的抗震分析、拟静力试验和振动台试验等验证是可行的,其破坏机制遵循"强柱、弱梁、更强转换梁、最强节点区"的原则。双型钢混凝土转换梁具有较强承载能力和较好耗能性能。     

保利增城金融总部办公塔楼结构设计

保利增城金融总部办公塔楼建筑高335m,为带三道转换桁架的矩形钢管混凝土框架-钢筋混凝土核心筒混合结构。分析环带与伸臂桁架敏感性发现,由于外框柱不连续导致环带与伸臂桁架对刚度贡献较小,故结构不另外对其设置。在节点区混凝土可能存在浇筑不密实,不考虑混凝土有利作用,对转换桁架节点钢材板件有限元分析,通过加厚板件并提高钢号,可实现大震弹性与强节点弱构件性能目标。因建筑效果,首层核心筒外墙在穿梭梯入口处需开大洞,且梯间墙厚由1.2m减薄至0.6m,导致首层外墙薄弱与剪力墙偏心问题,通过壳元偏心应力分析发现,偏心弯矩主要在墙厚变化位置的楼板处平衡,在穿梭梯洞口上设置SRC转换梁,使其在穿梭梯间柱破坏时仍满足大震不屈服,形成二道防线。桁架转换层转角区域径向梁由于其上下柱与环向梁不共面,产生拉力,通过中大震性能验算对其加强。     

安泰广场结构抗震设计

安泰广场1#楼结构高度为201.15m,2#楼结构高度为84.5~94.1m,均采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系;3#楼结构高度为49~91m,采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系;2#,3#楼在结构高度70~90m间相邻两侧分别悬挑9m钢桁架连桥。采用SATWE,MIDAS/Building软件对结构进行小震弹性对比分析,采用ABAQUS软件对结构进行大震弹塑性时程分析。结果表明,通过对1#楼重要部位设置构造钢骨、控制轴压比等加强措施,结构整体延性满足要求,结构能够实现抗震性能目标并达到多道抗震防线设计要求;通过确定2#,3#楼悬挑桁架的竖向地震作用放大系数及悬挑桁架端部最大相对位移,可以合理确定防撞缝宽度,从而确保中、大震下悬挑桁架及主体相关区域构件安全。     

沈阳华强金廊城市广场1号楼结构设计

沈阳华强金廊城市广场1号楼结构高度300m,采用混合结构框架-核心筒体系,外框为钢管混凝土柱与钢梁,核心筒为钢筋混凝土剪力墙。结合建筑外形呈纺锤形及平面为圆形的特点,结构设计在外框设置三道环形桁架及在底部加强区剪力墙内置钢管,较好地解决了超高层结构侧向刚度及剪力墙的延性问题。通过对结构进行的弹性、弹塑性分析、关键节点及混凝土徐变等专项分析并采取相应的加强措施,使结构满足抗震性能目标要求。     

沈阳华强金廊城市广场1号楼结构设计北大核心CSCD

沈阳华强金廊城市广场1号楼结构高度300m,采用混合结构框架-核心筒体系,外框为钢管混凝土柱与钢梁,核心筒为钢筋混凝土剪力墙。结合建筑外形呈纺锤形及平面为圆形的特点,结构设计在外框设置三道环形桁架及在底部加强区剪力墙内置钢管,较好地解决了超高层结构侧向刚度及剪力墙的延性问题。通过对结构进行的弹性、弹塑性分析、关键节点及混凝土徐变等专项分析并采取相应的加强措施,使结构满足抗震性能目标要求。     

泉州某高层商业办公楼结构设计

泉州某高层商办楼存在扭转不规则、竖向尺寸突变、部分框架柱转换等三项不规则超限问题。针对本楼的超限情况,结构设计采取了多项措施:框架柱转换位置,竖向尺寸突变位置所在层及相邻层楼板加厚,转换构件增设型钢,转换构件抗震等级提高一级,剪力墙底部加强部位取1~4层并对结构进行小震弹性时程分析,对转换构件等关键构件进行中震弹性复核和大震截面控制条件复核。结构整体设计达到了预期的性能目标。     

天津嘉里中心公寓楼结构设计

天津嘉里中心8#公寓楼高204.31m,采用型钢混凝土框架-剪力墙组合结构体系。在层6由型钢混凝土转换构件将上部密柱外框架转换为落地疏柱,并通过搭接墙将顶部16.9m间距墙体转换为底部的18.3m间距,以获得更大的建筑空间。设计中对高位型钢混凝土转换层进行了深入计算分析,保证了转换结构的抗震性能目标和良好的可施工性,并结合试验进一步验证了搭接墙的传力机制和大震不屈服的设计要求。     

某混凝土高层框支梁的设计与防倒塌分析

混凝土框支梁是混凝土框支框架高层建筑中至关重要的竖向荷载转换构件,在结构中起着改变受力路径的作用。本文介绍了某部分框支框架混凝土抗震墙高层公寓中框支梁的分析与设计,着重叙述了该梁的应力计算与加强措施,即层层加强上部被转换构件的连梁以增加提携效应,加强转换梁上下层楼板,加强与转换梁相连的框架梁刚度等措施。并通过有限元软件Satwe及Midas对该框支梁的受力特点进行了讨论。最后通过对该框支梁的假定失效的防倒塌计算,得出了若干框支框架防倒塌设计方面有益的结论,可为相类似工程提供有益的参考。     

钢筋混凝土框架结构层间变形与构件局部变形关系的试验研究

将柱端弯矩增大系数、轴压比和梁剪跨比作为设计参数设计了9个1/2比例的钢筋混凝土框架节点,进行了低周反复荷载试验,研究了构件的破坏形式、各种构件的局部变形对层间位移的贡献。研究表明,结构的层间变形与构件局部变形的关系与试件的破坏形式有关。对于发生梁端弯曲破坏的试件,节点剪切变形引起的层间变形很小,在进行框架结构的弹塑性地震反应分析时,可近似忽略节点区的剪切变形;对于发生梁端弯曲破坏—节点剪切破坏或柱端弯曲破坏—节点剪切破坏的试件,在构件进入屈服状态后,节点的剪切变形引起的层间位移较大,在进行框架结构的弹塑性地震反应分析时,不能忽略节点剪切变形的影响。     

青岛万邦中心倒Y形空间转换组合节点试验研究

青岛万邦中心1#楼高度为232.4m,采用钢-混凝土混合结构,整体体系为斜撑框架-核心筒结构。其中,地上层10一个角柱由倒Y形空间斜柱转换结构承托,其受力复杂,节点区焊缝较多,为验证其受力性能,采用两个1∶5缩尺节点模型进行试验研究。结果表明转换节点的核心区未出现明显破坏,主要转换构件处于弹性状态且应力水平较低,主要破坏发生于钢梁端部,说明钢端是节点中的薄弱环节,且受力十分复杂,最终设计加大了梁截面。     

装配式与现浇结构墙梁节点地震荷载下受力性能分析

高层建筑结构设计较多使用框架-剪力墙的结构形式,剪力墙为框架梁的另一个支座,装配式墙梁节点是地震作用下的薄弱环节,主要破坏形式是节点区域混凝土压碎和钢筋屈服。选取一个典型墙梁节点,对现浇结构和预制结构进行有限元建模计算,结果表明,现浇结构与装配式结构受力性能接近,其中现浇结构层间刚度及承载能力略大于预制结构,小中震下两组结构均不发生破坏,大震下现浇构件不会破坏,预制结构剪力墙底部及梁墙交接处屈服后出现损伤。