某超限高层结构设计分析及加强措施

本工程为高层住宅楼,结构高度为48.60m,剪力墙结构,是具有平面凹凸不规则、扭转不规则、侧向刚度不规则、局部不规则和塔楼偏置等不规则项的超限高层建筑。设计分析时采用YJK软件进行小震弹性分析、弹性时程分析和楼板应力分析计算,采用Midas Gen软件进行了小震下计算复核,采用PUSH程序进行大震作用下的静力弹塑性分析。计算结果表明,采取相应加强措施后结构设计指标均满足规范要求,能达到预定的抗震性能目标,结构具有良好的抗震性能。     

某装配式超限高层结构设计

工程存在着平面凹凸不规则、扭转不规则、高度超限等不规则的情况,为一般不规则的超限高层结构。针对超限情况,通过多种计算软件对结构进行了对比分析,利用现行软件对本工程进行了弹性时程分析、楼板应力分析、静力弹塑性分析等专项分析,发现工程的薄弱部位,并对薄弱部位采取相应的加强措施。针对装配式结构,通过放大内力、控制墙肢应力等措施来提高房屋的抗震性能。结果表明本工程结构布置合理并且具有良好的抗震性能。     

湖北省图书馆新馆多项超限高层结构的抗震设计

湖北省图书馆新馆为特别不规则的多项超限复杂高层建筑。根据本工程的结构特点,有针对性地选择了抗震性能目标,采用基于性能的抗震设计方法,对该结构进行了抗震设计。通过采用SATWE和MIDAS软件,分别进行小震作用下静力和弹性时程分析、中震作用下特别重要构件的弹性设计及其它构件不屈服判别分析、大震作用下静力弹塑性推覆(Pushover)分析,找到了结构抗震薄弱部位,采取了对应的抗震加强设计。最后的计算结果表明,该工程的结构抗震设计及采取的抗震加强措施能满足抗震设防要求,其抗震设计理念对类似建筑具有较好的参考价值。     

某超限高层结构抗震性能化设计

某超限高层结构,采用框架-核心筒+钢斜撑结构体系,为了提高结构的抗震性能,本工程结构抗震设计应用了性能化设计的方法,结构的预期抗震性能目标定位为略高于D级。设计中针对结构存在的多项不规则采取了相应措施,并采用了多程序、多工况进行结构分析计算。计算结果表明:结构满足小震弹性;中震底部加强部位竖向构件抗剪弹性、抗弯不屈服,钢斜撑中震弹性;满足大震下的截面控制条件及规范的弹塑性层间位移角规定,整体结构的抗震性能高于D级标准。     

泉州大剧院结构设计

本工程平面和立面均不规则,属于复杂超限高层建筑。主体结构采用框架-剪力墙结构体系,屋顶局部采用钢结构。结构进行了抗震性能化设计。本文详细介绍了该结构的抗震性能目标、超限情况及加强措施、线弹性分析、弹性时程分析、构件设计、楼板应力分析及弹塑性分析、钢屋盖设计以及楼座设计等。通过分析,该工程能达到了预期的抗震性能目标,抗震性能较好,具体分析方法和结论可供同类工程设计参考。     

万博购物中心超高层结构设计及抗震性能分析

万博中央商务区购物中心塔楼属于超B级高度超高层建筑,存在扭转不规则、楼板不连续等不规则项。针对工程特点,采用基于性能的抗震设计方法,设定结构抗震性能目标要求为C级,进行整体结构弹性计算、弹性时程分析、抗震性能验算以及罕遇地震作用下的动力弹塑性分析,结合计算分析结果,进行合理的结构布置,在采取有针对性的抗震加强措施下确保结构安全可靠。     

体型不规则异形柱框架结构整体抗震性能分析

以实际工程为背景,对体型不规则异形柱框架结构进行了弹性及弹塑性分析,计算出了结构弹性位移、扭转系数及结构的抗倒塌性能等结构抗震性能等指标,并分析了异形柱截面柱肢高宽比对结构整体抗震性能的影响。结果表明,体型不规则异形柱框架结构在7度抗震烈度下l/Bmax、l/b及高度均超限的情况下仍然具有较好的抗震性能;增加异形柱截面柱肢高宽比可以相应地提高异形柱框架结构整体抗震性能。分析所得出的结论可供设计人员进行参考。     

某建筑结构超限设计研究

介绍了某高层建筑工程超限设计中结构存在的平面凹凸不规则、竖向构件间断、多塔等不规则类型,从结构选型、弹性计算、静力弹塑性分析等方面入手,采取了一系列抗震设计与加强措施,以促使结构具有良好的抗震性能。     

高烈度地区大高宽比超高层住宅结构设计及抗震性能分析

本项目位于郑州市,采用剪力墙结构体系,屋面高度149.1m,属于高度超限建筑,同时存在扭转不规则、尺寸突变等不规则项。采用基于性能的抗震设计方法,进行了整体结构弹性计算、弹性时程分析和性能目标验算,同时采用ABAQUS软件进行了罕遇地震作用下的弹塑性时程分析。最后结合计算分析结果,提出针对性的抗震加强措施确保结构安全可行。     

太原某超限高层办公楼结构设计

太原某办公楼结构高度149.4m,抗侧力体系为钢筋混凝土框架-核心筒结构。本工程存在扭转不规则,具体介绍了结构方案优化,包括剪力墙布置、双连梁、墙缩进、剪力墙开洞、次梁布置。对该项目进行了抗震性能化设计,根据构件的重要性给出了不同的性能目标,采用有限元法对结构的多遇地震、设防地震弹性响应进行了分析,建立了弹塑性计算模型并进行了罕遇地震动力弹塑性时程分析。针对结构不规则,采取了相应的设计措施。分析结果表明,本工程能满足规范的各项抗震设防要求,结构具有可靠的抗震承载能力。     

巨型框架结构的抗震分析

采用ANSYS有限元程序对巨型框架结构进行了抗震动力时程分析,讨论了巨型框架结构在多条地震波作用下的动力位移及内力等地震响应。计算结果表明,在几条不同的地震波作用下,巨型框架结构的主、次结构的地震反应是有差异的,就所讨论的巨型框架结构,El-centro地震波对结构的地震影响是最明显的;次框架的地震反应比主框架强烈,在结构抗震设计中不能忽略次框架的抗震问题。计算结果对巨型框架结构的抗震设计有较大的参考价值。     

普洱民族大剧院结构设计

普洱民族大剧院结构较为复杂,平面布置不规则。介绍了其结构布置、选型及结构设计中主要问题的处理,给出PMSAP和ETABS静力和多遇地震的对比分析,以及中震弹性分析及大震下的弹塑性静力和动力分析结果,指出此类不规则建筑进行弹塑性分析的必要性。     

江苏海伦PTA装置钢框架结构分析与设计

江苏海伦PTA装置A2区为高度40m的化工生产装置,荷栽巨大且分布不均,结构体型受工艺布置限制,平面、竖向均不规则。结合以往工程经验,对结构关键部位进行概念设计,提出一些有效的构造措施。采用计算软件PKPM,SAP2000进行结构多遇地震下的反应谱分析并进行对比,计算结果一致性较好,说明模型建立合理,分析结果准确。采用SAP2000进行结构弹性时程分析,结果显示时程分析结果基本小于反应谱分析结果。对结构关键构件进行中震不屈服校核,结果显示构件设计能够满足设防烈度地震下不屈服的性能目标。     

大连国际会议中心结构分析

大连国际会议中心是多筒体大跨悬挑复杂空间组合结构,计算模型杆件数量庞大。在模型建立与分析过程中,为了更好地分析结构的受力形式及状态,采用先分块建模,然后合并模型进行结构设计。根据荷载规范,对结构相应部位施加荷载并进行荷载组合,建立荷载模型。采用反应谱方法和动力时程方法对结构主要指标进行计算分析对比。计算结果表明,在小震作用下,可以采用反应谱方法结果进行设计,在中震、大震作用时,采用反应谱和动力时程方法结果进行性能化指标验算。对整体结构和重点部位抗震性能进行了分析,并提出了相应的结构设计要求。     

巨型结构的抗震分析

采用ANSYS有限元程序对巨型框架结构、巨型框架隔震结构进行了抗震动力时程分析,讨论了两种结构在多条地震波作用下的动力位移及内力等地震响应,其计算结果对于确保巨型框架结构的抗震安全性具有较大的意义,对巨型框架结构的抗震设计有较大的参考价值。     

土与结构相互作用下的地下建筑物动力可靠性分析

本文在室内软土动力试验和有限元有效应力动力分析方法的基础上,引进可靠度理论提出考虑土-结构相互作用的软土地层中地下建筑物抗震稳定可靠性分析方法,考虑地震烈度和不同软弱土层对地下建筑物抗震稳定的影响,选用多条强震地震记录输入时程对两个典型上海地铁车站进行算例分析。计算内容包括地铁车站和周围土体的动应力,周围土体的孔隙水压力、震陷及车站结构和周围土体的动力可靠度,所得到的计算与分析结果在理论上提高了对软土地层中地下建筑物抗震稳定性分析的水平,为上海软土地层中地铁车站抗震设计提供了依据。     

地震作用下的超深水平井动态响应分析

以位于地震断裂带的水电站出线水平井为项目背景,利用大型有限元软件进行三维模拟,考虑土与结构的相互作用,研究分析地震作用下的超深水平井的动态响应。分析表明:水平井在竖向地震作用下的动力响应比在水平地震作用下的小;周围土体对结构的位移限制,以及深厚覆盖层对地震波的吸收,使得水平井无论是水平地震作用还是竖向地震作用下,动力响应都很小,表明水平井的抗震性能优越,证实了深埋结构的抗震可靠性。     

南京四方现代艺术博物馆钢结构抗震分析

南京四方现代艺术博物馆钢结构体系采用三点支承结构形式,上部质量较为集中,形状很不规则.本文对该馆钢结构部分进行了多遇和罕遇地震下的反应谱和时程分析,并探讨了类似不规则建筑如何进行抗震分析,以使分析结果切实有效地指导实际工程设计.     

国家体育场大跨度钢结构罕遇地震性能分析

采用杆端塑性铰模型、动力弹塑性分析法和静力弹塑性分析法对国家体育场大跨度钢结构罕遇地震作用下的性能进行了分析。三维动力弹塑性分析的输入包括4组地震记录和1组人工地震波;静力弹塑性分析包括单向、双向和三向推覆共12种工况。结果表明,罕遇地震作用下,国家体育场大跨度钢结构最大位移小于其限值;主结构的塑性铰主要出现在桁架柱,数量很少,且屈服程度较轻;次结构的塑性铰数量少,极少数铰的强度下降至残余强度;结构的整体刚度没有下降,承载能力未达到最大。国家体育场大跨度钢结构设计达到了预定的抗震设防性能目标。对静力和动力弹塑性分析两种方法的结果进行了比较,探讨了静力弹塑性分析合适的加载模式,为大跨度钢结构的静力弹塑性分析提供了参考。     

Probabilistic seismic risk assessment of hall buildings in Turkey

Steel space framed hall buildings are dedicated as shelters for people suffering from earthquakes. In general construction, steel space frames are built on reinforced concrete (R/C) frames or wall structures above the bottom side. For this reason, the bottom side has higher rigidity comparing with the upper side. In Turkey, where there is a very high earthquake risk, earthquake‐resistant steel space framed structures is an important issue. In this current research, hall buildings in Turkey, involving two different rigidity parts as R/C and steel, are taken into consideration regarding earthquake effect. In this study, three different hall structures were modeled with different elastic moduli for the analysis part. Nonlinear time history analyses were applied with 25 different earthquake data for performance estimation. After the time history analyses, probabilistic seismic assessment was carried out for the model buildings through fragility analyses. For each model, analysis results were evaluated and compared. As a result, the hall buildings were found to be vulnerable to damage during expected future earthquakes. Moreover, elastic moduli have significant effect on the structural response. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.