皖新文化创新广场办公楼超限高层建筑结构设计与分析

介绍了158m皖新文化创新广场办公楼超限高层结构抗震设计与分析,结构采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系,设计使用SATWE和MIDASBuilding两种程序进行整体结构多遇地震作用下的弹性分析,同时补充了多遇地震作用下的弹性时程分析及罕遇地震作用下的静力弹塑性分析,各项计算指标均满足规范要求。通过采用抗震性能设计方法,选用适宜的抗震性能目标,采取合适的加强措施保证了结构具有良好的抗震性能。所采用的结构设计和分析方法可供类似超限高层建筑结构设计参考。     

重庆某超高层结构设计

建筑抗震性能化设计是结构抗震设计方法的发展趋势。采用性能化设计方法使结构抗震设计从宏观定性的目标转化为具体的多重目标,从而提高设计的可靠性。首先建立超限高层建筑结构在不同水准地震作用下的抗震性能水准、性能目标及性能设计指标。通过多种软件计算结构在多遇地震和设防地震作用下的弹性响应,并进行结构弹性时程分析和罕遇地震作用下的弹塑性时程响应分析,然后利用各水准地震作用下的响应判定结构的性能水准,从而确定结构是否达到预期的性能目标。计算结果表明:重庆某179.6米超限高层能够满足我国现行抗震规范提出的各项抗震设防要求和各项既定的抗震性能目标。     

高烈度区某不规则平面高层框剪结构设计北大核心CSCD

某高烈度区的H形平面高层建筑,采用框架—剪力墙结构,有多项结构不规则项及设计难点。平面凹凸不规则,在偶然偏心地震作用下位移比大于1.2,一层楼板开洞面积大于30%,局部楼层设钢结构连廊。针对此选取多种结构布置方案,整体计算分析比较,得出了最优的结构方案。对局部楼层的钢结构连廊,支座采用一端铰接,一端滑动设计,按照规范进行了罕遇地震作用下支座滑移量的计算。对整体结构补充了弹性时程分析、大震下的pushover分析,计算结果表明结构抗震性能良好。     

江西省博物馆超限结构抗震性能设计

以目前在建的江西省博物馆超限高层建筑为例,结合基于性能的抗震设计理论和方法,根据建筑物的重要性合理确定结构的抗震性能目标及构件在各设防地震烈度下的性能水准。使用PKPM,MIDAS,YJK软件进行多遇地震作用下弹性计算分析、设防地震作用下弹性和不屈服分析,采用SAUSAGE软件进行罕遇地震弹塑性分析。通过弹塑性时程分析方法验算罕遇地震作用下的弹塑性层间位移角等指标是否满足规范要求,并对结构的损伤程度进行分析,确定结构薄弱部位(薄弱层及薄弱构件),根据分析结果提出抗震加强措施以确保结构在各设防烈度下满足预期的抗震性能目标。     

金濠广场超高层结构设计

金濠广场三期38层超高层酒店式公寓,高度128.9m,采用框架-剪力墙结构。文章主要介绍该项目抗震性能化设计过程,多遇地震、设防地震及罕遇地震作用下弹性及塑性分析。分析结果表明,结构布置合理,能够达到预定的抗震性能目标。     

某山地住宅结构设计及超限分析

文章论述了某山地住宅的高层结构体系、主要设计参数和结构超限情况,并提出了抗震性能化的设计目标。针对结构超限状况,本工程进行了多遇地震作用下（小震）弹性分析（包括振型分解反应谱法和弹性时程分析法）、设防地震作用下（中震）的等效弹性分析、罕遇地震作用下（大震）的等效弹性与弹塑性时程分析。本工程还补充了中震和大震作用下的楼板应力分析。通过进行各项分析验算,保障了超限结构的抗震性能。     

带裙楼超限高层建筑结构设计

介绍了带多层裙楼的某高层建筑,由于其竖向体型收进,平面开大洞及塔楼偏置等方面属于超限高层建筑,进行结构抗震性能化设计。塔楼地下2层,地上23层,采用框架剪力墙结构。重点介绍了塔楼的结构布置,基于性能的抗震设计及其性能目标实现。通过整体模型在多遇地震作用下的弹性设计,并进行罕遇地震作用下的动力弹塑性时程分析对结构抗震性能进行评估。分析结果表明结构的抗震性能满足规范及性能目标的要求。     

盛德大厦改建工程抗震性能研究

针对广州盛德大厦改建设计后的结构进行抗震性能研究。要求改建设计后的结构满足现行结构规范,故对原已建部分承载力复核并采取相应的加强改造措施,以确保其有足够的抗震能力。改建后的结构设计采用基于性能的抗震设计方法,包括小震弹性计算、中震弹性以及中震不屈服构件验算,以及罕遇地震下的弹塑性分析。利用ETABS和PERFORM-3D分析软件进行了整体结构弹性及弹塑性时程分析和推覆分析,并运用多种分析手段验证不同地震作用下结构的抗震性能,最后校核了桩基础在地震作用下的承载力。     

采用被动控制的四塔连体结构振动台试验研究

某四塔连体结构在顶部通过300m长的空中连廊在高度235m处连接,形成复杂的多塔楼高位连体结构。为减小地震作用下的结构响应及结构构件内力,采用被动控制方案,空中连廊与四栋塔楼的连接节点采用摩擦摆隔震支座,并设置阻尼器进行耗能与限位。为检验四塔连体高位减（隔）震结构的抗震性能,进行了1/25缩尺模型的模拟地震振动台试验研究。结果表明：采用被动消能减震的四塔连体结构满足抗震设计要求;摩擦摆隔震支座与黏滞阻尼器产生了良好的隔震与消能减震效果,空中连廊构件在罕遇地震作用下保持弹性工作状态。     

某超限高层结构性能化设计及弹塑性分析

在超限高层结构抗震设计中,抗震性能设计方法是一种基于结构在未来不同的抗震设防等级地震作用下达到预期的抗震性能目标而广泛采用的设计方法。本文采用基于性能的抗震设计方法,分别采用PKPM、ETABS和SAUSAGE软件对某超高层结构进行弹性和弹塑性分析。验证结构在多遇地震(35gal)、设防地震(100gal)、罕遇地震(220gal)以及极罕遇地震(400gal)下的性能表现,验证结构性能设计的可靠性。结果表明,当地震烈度小于规范要求的罕遇地震作用时,结构主要指标均表现良好,而当地震水平超出规范规定的罕遇地震时,结构损伤程度明显增大,具有严重破坏的可能。     

有阻尼连廊对主体钢结构及连廊本身抗震性能的影响

以两多层钢框架单体用连廊连成一体的整体建筑为工程实例 ,考虑连廊的耦合作用 ,采用时程分析方法 ,计算了结构在罕遇地震下的动力响应 ,分析了连廊端部设置阻尼器后对整体结构和连廊本身抗震性能的影响程度。     

某超高层办公楼结构抗震可恢复性能设计

以一栋超高层办公楼为例,介绍了工程结构的抗震性能目标及耗能装置耗能目标,将可恢复功能防震结构的概念从理论应用到实际工程中。在传统抗震结构布置的基础上,根据结构受力特点布置了BRB、软钢连梁、伸臂阻尼及阻尼墙等耗能装置,并进行了多遇地震作用下的弹性分析和罕遇地震、极罕遇地震作用下的弹塑性分析。多遇地震作用下的弹性分析结果表明,结构主要指标均满足规范要求;罕遇地震作用下的弹塑性分析结果表明,可更换构件及黏滞阻尼构件充分耗能,能够有效地控制结构的残余层间位移角及结构的损伤,结构整体具有良好的震后可恢复性能;极罕遇地震作用下的弹塑性分析结果表明,结构可达到“不倒”的性能目标。     

Seismic resilience design of a super high-rise office building

以一栋超高层办公楼为例，介绍了工程结构的抗震性能目标及耗能装置耗能目标，将可恢复功能防震结构的概念从理论应用到实际工程中。在传统抗震结构布置的基础上，根据结构受力特点布置了BRB、软钢连梁、伸臂阻尼及阻尼墙等耗能装置，并进行了多遇地震作用下的弹性分析和罕遇地震、极罕遇地震作用下的弹塑性分析。多遇地震作用下的弹性分析结果表明，结构主要指标均满足规范要求；罕遇地震作用下的弹塑性分析结果表明，可更换构件及黏滞阻尼构件充分耗能，能够有效地控制结构的残余层间位移角及结构的损伤，结构整体具有良好的震后可恢复性能；极罕遇地震作用下的弹塑性分析结果表明，结构可达到“不倒”的性能目标。     

某多塔连体结构高位钢连廊连接方案抗震性能分析

为确定某多塔超限连体结构高位钢连廊的连接方案,建立了4种不同连廊连接形式的模型,开展计算模型的抗震对比分析。模型A连廊为两端刚接,模型B连廊在T2塔楼滑动、T3塔楼刚接,模型C连廊在T3塔楼滑动、T2塔楼刚接,模型D连廊为两端铰接。分别对4种高位连接方案开展多遇地震作用下的弹性分析,对比4种模型的位移与内力包络值,并分析罕遇地震作用下结构的动力弹塑性响应。分析结果表明,高位钢连廊刚性连接方案可以提高整体结构的平动刚度;多遇地震作用下刚性连接方案不仅可以减小结构位移,还能降低连廊梁的弯扭矩,实现塔楼之间的刚度协调;罕遇地震作用下刚性连接方案具有最小的弹塑性层间位移角以及顶点位移,强连接方案关键梁柱节点最大位移较小,4种模型的损伤情况相近。因此,针对该多塔连体结构,高位连廊采取刚性连接方案对整体结构更有利。     

连廊设计对非对称高层结构地震响应影响

随着建筑结构形式的多样化发展,带连廊的非对称高层结构日益涌现,连廊设计对整体结构的抗震性能影响成为关注的重点。以某框架剪力墙高层办公楼为工程背景,利用SAP2000有限元软件建立模型,采用时程分析法,分析了多遇地震作用下,连廊连接方式和连廊设计位置对整体结构地震响应的影响。结果表明,连廊采用刚接或铰接对整体结构的地震响应影响较小,从结构优化设计角度则可优先采用铰接。连廊设在低楼层位置时,结构振幅、连廊内力和基底反力较小;连廊设置在较高楼层位置时,顶层侧移较小;在设计过程中应根据功能需要和受力特点综合考虑连廊位置。     

南京河西CBD苏宁广场塔楼超限高层结构抗震设计

该工程为高度400m的超高层建筑,承担风载和地震荷载的横向支撑体系由钢混结构的核心筒,附加在设备层的外伸桁架以及每层的外框架组成。采用基于性能化要求的抗震设计方法,提出合理的抗震性能目标、性能水准及实现性能设计的主要方法,对结构进行多遇地震作用下的弹性分析以及罕遇地震作用下动力弹塑性时程分析,分析结果表明在不同水准的地震动作用下结构不同部位的水平和竖向构件承载力及变形能力能够满足预定的性能目标要求,形成预期的多道抗震防线理念。     

田湾核电站5、6号机组常规岛主厂房结构抗震性能分析

本文在已有研究的基础上,运用SAP2000、ANSYS软件对常规岛主厂房进行弹性分析和罕遇地震作用下的弹塑性变形分析(Pushover分析),分析结构周期、振型和层间位移角特点,绘制能力谱-需求谱曲线,得到了在不同地震作用下核电站常规岛主厂房从弹性阶段到弹塑性阶段的较为完整的结构动力响应。结果表明:多遇地震作用下结构抗震性能良好,结构的周期和振型以及弹性阶段层间位移角满足规范要求;罕遇地震作用下需求谱、能力谱两线相交所得性能点出现较早且处于能力谱的弹性范围内,结构抗震性能满足规范要求。本文分析过程对核电站常规岛主厂房等重大建筑工程的抗震性能分析具有一定的参考和实用价值。     

一种新型球形抗震支座的工程应用技术研究

提出一种球形抗震支座,介绍其构造及工作机理,并利用MIDAS/Gen分析其设计参数。研究结果表明:与以往支座相比,新型球形抗震支座的抗震性能得到一定程度的提高,具有结构简单、抗震性能稳定、可靠、耐久等特点。通过设置限位销和弹性限位槽,实现了支座在多遇地震和罕遇地震作用下的刚度切换以抵抗不同水平的地震作用。     

苏州港口发展大厦结构设计与分析

本项目为B级高度钢筋混凝土超限高层建筑,存在扭转不规则、局部转换(穿层柱)、塔楼偏置等超限顶。详细介绍了重要部位的抗震性能目标,并对其进行抗震性能分析,采用弹性时程分析法进行了多遇地震下的补充计算及罕遇地震作用下的弹塑性变形验算,结果表明结构具有良好的抗震性能,可较好地满足抗震设计两阶段的性能目标。     

苏州港口发展大厦结构设计与分析北大核心CSCD

本项目为B级高度钢筋混凝土超限高层建筑,存在扭转不规则、局部转换(穿层柱)、塔楼偏置等超限顶。详细介绍了重要部位的抗震性能目标,并对其进行抗震性能分析,采用弹性时程分析法进行了多遇地震下的补充计算及罕遇地震作用下的弹塑性变形验算,结果表明结构具有良好的抗震性能,可较好地满足抗震设计两阶段的性能目标。