高地震烈度区大底盘双塔结构设计研究

基于某抗震设防烈度8度半区大底盘双塔结构,通过多种计算模型(整体、单塔、多塔切除纯裙房、切除大底盘以上塔楼、不同底盘相对高度)和计算方法(反应谱、弹性时程、弹塑性时程),分析结构周期、振型及振型质量参与系数、层剪力、底盘相对高度、扭转等因素的影响。研究表明:采用规范反应谱法时,各阶振型对不同结构部位的激励是大底盘结构分析的关键。低阶振型对大底盘的激励不足,高阶振型影响较大。因此地震作用下整体模型相对单塔模型的层剪力明显增大;且大底盘不只是影响底部区域,而是放大了塔楼全高的层剪力,楼层越高放大系数越大;在高烈度地震区,大底盘对结构整体指标及构件设计均有显著影响,大底盘楼板水平剪应力的影响有可能超过正应力。     

小底盘高裙房双塔超高层结构单塔模型选择方法

由于各塔楼之间的扭转耦联,小底盘高裙房双塔楼结构表现出复杂的结构特性。根据整体模型计算的自振周期,很难判断具体属于哪个塔楼。为控制周期比,需要建立多个单塔模型来验算周期比,单塔模型的剖分应使其计算的位移、内力与整体模型计算结果尽量一致。以某实际工程为例,提出了小底盘高裙房双塔结构单塔模型的剖分方法,对3个计算模型进行结构静力弹性分析,比较了各模型的自振周期、位移比、剪重比和刚重比,得出一些有益的结论,可为类似工程的设计提供借鉴。     

大底盘多塔楼超高层结构设计分析

通过对某大底盘双塔超高层结构进行分析,采用计算机软件分别对整体模型和单塔模型进行了弹性计算及时程分析,并对计算结果的详细分析,可为该工程的塔楼和裙房的构件配筋提供了依据。     

大底盘双塔楼结构的自震周期及振型分析

采用Midas/Gen有限元分析软件,对不同间距、不同层数的大底盘双塔结构以及一栋带底盘裙房的单塔结构进行了分析,在此基础上总结了双塔结构的自振周期、振型的变化规律,以供参考。     

大底盘上对称多塔楼高层建筑的振动分析

结合三个算例的分析 ,给出了大底盘上多塔楼高层建筑在某一方向振动时 ,既存在各个塔楼连同底部裙房一起的同方向振动 ,又存在每个塔楼之间相对振动的结构振动特点 ,归纳了大底盘上多塔楼高层建筑结构抗震分析时 ,计算振型数的选取方法和选取原则     

某大底盘双塔结构超限设计

本工程由于建筑平面布局原因,塔楼与裙房之间无法设置防震缝,两塔楼平面不对称,因此成为超限高层结构。在结构的超限设计中,通过对单塔及整体模型的分析对比,以及对二道防线设计的框架剪力调整进行了分析研究,确定了包络设计的原则,对于大底盘以上楼层及其在裙房的投影范围设计取整体模型计算结果,对于大底盘裙房范围内框架设计时采用整体模型和裙房单塔模型配筋结果进行包络设计。通过对塔楼连接薄弱部位的分析,双塔连接的位置及塔楼与裙楼连接的区域应力较大,采取加大板厚及楼板配筋的加强措施。通过弹塑性时程分析验证了结构的变形及薄弱部位,核心筒墙体在底部加强区域出现不同程度的受压损伤,底部楼层沿平面长向的墙体及核心筒角部受压损伤较为严重,通过提高底部框架及剪力墙抗震构造措施等级至特一级,提高底部核心筒外墙水平及竖向分布筋配筋率并设置过渡层,保证了结构设计的合理性及安全性。     

某大型综合办公、产业园结构设计与分析

某综合体建筑由4栋塔楼(带裙房)及地下室组成,为大底盘多塔结构。A区塔楼结构高度33.00m;B区塔楼结构高度48.90m;C区塔楼结构高度37.20m;D区塔楼结构高度29.40m。4栋塔楼采用框架结构体系。工程单塔带裙房模型为4栋单塔各自附带裙房以1层地面为嵌固端,单独建模计算,采用PKPM-SATWE软件建模及计算。     

考虑双塔共同作用的高层建筑抗震性能分析

多塔楼高层建筑能够将建筑功能最大化,是现代化城市中的重要组成部分,在地震作用下,各塔楼会产生相互作用,因此其受力特性比单塔楼高层建筑更加复杂。以典型的双塔超高层建筑——银川绿地中心为研究对象,选取了嵌固端设置在地下室顶板的单塔模型、嵌固端设置在地下室底板的单塔模型和考虑双塔相互作用的双塔楼模型,采用模态分析和动力弹塑性时程分析,讨论了双塔共同作用对其抗震性能的影响。分析结果表明:嵌固端设置在地下室顶板的单塔模型会高估结构的自振频率;嵌固端设置在地下室底板的单塔模型会明显低估结构的层间位移角、地震剪力以及地震损伤等地震响应,该结论可为进一步完善双塔高层建筑的抗震设计方法提供参考。     

深圳远洋中心大底盘双塔楼带转换层结构抗震分析

通过深圳远洋中心结构的弹性和弹塑性地震反应计算以及转换层及其上下楼层的局部结构的有限元分析,讨论了高位转换双塔结构抗震设计中的若干问题。计算结果表明,大底盘双塔结构塔楼之间存在平扭耦联空间振型;型钢混凝土转换箱梁能有效地传递上部结构传下来的力,但在转换箱梁与内筒连接部位、箱梁底板与顶板在筒体周围以及框架柱的位置存在应力集中;在转换层附近、塔楼与裙房连接附近以及设备层附近结构刚度有不同程度的突变。     

大底盘上双塔和连体高层建筑的振动分析

结合两个算例的分析,提出了大底盘上双塔楼高层建筑和大底盘上双塔连体高层建筑同一振型有两种振动表现形式的结构振动概念,探讨了这类高层建筑结构抗震分析时计算振型数的选取原则,对比了大底盘上双塔楼高层建筑和大底盘上双塔连体高层建筑的计算结果,给出了结构抗震设计中需注意的问题,最后提供了一些结论供设计参考。     

带转换双塔超高层结构抗震性能化设计

深圳某项目为由两栋超高层住宅塔楼及底部商业裙房构成的大底盘双塔结构,两栋塔楼整体平面分别成L形和凹形。该项目除结构高度超限外,尚存在扭转不规则、凹凸不规则、尺寸突变、竖向构件不连续等不规则项。采用等效弹性方法对结构关键构件进行了中震不屈服和中震弹性验算,采用ABAQUS程序对结构进行了罕遇地震弹塑性动力时程分析,对结构整体性能状态和关键构件的塑性开展进行了研究。结果表明,项目各关键构件满足所设定的抗震性能目标,结构具有良好的抗震性能。     

大底盘单塔偏置建筑的结构设计

广州猎德地块酒店为大底盘单塔偏置的框架-剪力墙结构。基于概念设计,设定了结构的抗震性能目标。结构的弹性地震反应分析表明,结构设计达到了设定的性能目标。详细分析了塔楼偏置给结构带来的不利影响:裙房分担了30%的塔楼水平力;楼偏置加剧了裙房的扭转效应;塔楼和裙房相互"牵扯"。针对以上不利影响提出了相应的加强措施,可为其他类似的塔楼偏置建筑的结构设计提供参考。     

某高层建筑双塔楼结构设计

某高层建筑双塔层数不同且非对称布置,为满足建筑需要双塔间不设防震缝,属于复杂高层双塔结构;上部结构分析时,先将双塔结构分开成单塔结构带底盘进行分析,再将单塔模型拼装成双塔模型进行分析,通过对比采用两种模型计算结果较大者作为配筋参考;针对双塔楼复杂高层结构采用两种程序进行计算分析、比较,并对体型收进部位及裙房周边构件加强构造措施。     

大底盘双塔连体带转换层复杂高层结构的抗震性能分析

大底盘多塔连体带转换层的复杂高层结构是一种新型结构形式。利用ETABS有限元分析软件建立了20种结构计算模型,采用振型分解反应谱法对大底盘双塔连体带转换层复杂高层结构进行地震反应分析:1)大底盘等高双塔连体带转换层复杂高层结构和大底盘等高双塔带转换层复杂高层结构(非连体)的地震反应分析;2)大底盘等高、不等高双塔连体结构带转换层的地震反应对比分析;3)裙房层数对大底盘等高双塔连体带转换层结构的抗震性能影响;4)转换层对大底盘等高双塔连体带转换层结构的抗震性能影响;5)连体(连体位置变化、连体层数变化)对大底盘等高双塔连体带转换层结构的抗震性能影响。     

大底盘双塔偏置超限高层抗震设计

介绍了高层板楼偏心布置的超大底盘双塔商业综合体复杂高层的结构设计,分析了结构抗震超限情况并给出了相应的应对措施。此类结构存在扭转效应明显和刚度突变的特点,应加大裙房外围框架和塔楼四周环形框架抗扭刚度,减少扭转效应。应分别验算单塔模型和多塔模型,与扭转有关的计算结果应采用多塔模型。塔楼底部和裙房收进位置上下层的竖向构件是可能的薄弱部位,设计时底部加强区取一层到裙房上两层,加强区竖向构件按中震弹性设计。裙房顶层存在刚度突变,受力和变形情况较为复杂,板厚和配筋应加强,防止楼板开裂。     

青岛环海凯莱商务酒店超限结构设计

青岛环海凯莱商务酒店主体结构屋顶高度159?1m,为超B级高度的超限高层建筑,采用大底盘双塔楼带高位型钢混凝土转换层的部分框支剪力墙结构。在结构设计中采用了抗震性能化设计,使结构能够达到预定的抗震性能目标。通过对裙房在温度及大震作用下的楼板进行应力分析,保证塔楼间连接板能有效协调双塔共同工作,实现了裙房超长不设缝。     

底盘刚度对非对称双塔连体结构抗震的影响

大底盘非对称双塔连体结构是一种复杂的结构体系。运用ETABS对高塔45层矮塔30层的非对称双塔连体结构进行了地震反应分析,通过改变底盘层数,得到了周期、振型及各楼层侧移变化曲线。当底盘由2层逐渐增加至30层时,振型变化明显,周期先减小后增大,高、矮塔楼各楼层x、y方向位移的变化趋势基本一致,且对顶层影响最大。设计时既要避免底盘层数过少,导致楼层位移较大的情况;又要避免底盘层数过多,周期、塔顶侧移增大的现象。     

某超高层钢筋混凝土结构的抗震设计分析

以某超高层钢筋混凝土双塔楼结构为例,分别进行弹性地震和弹塑性地震的分析计算,在计算和分析的过程当中,考虑结构底盘刚度和塔楼之间相互作用的影响,对结构在地震作用下的安全可靠性能进行分析.     

低位双拱架连体的设计研究

某超高层主塔楼与裙房之间设置了40m大跨度连体,拟采用立体双拱架连接。本文着重分析了低位连体与塔楼之间的相互影响,并通过抗震性能、温度作用、舒适度、施工模拟等内容分析对双拱架连体的受力特性、刚度特征进行了研究,结果表明立体双拱架在连体中的应用是安全可行的。     

大底盘双塔结构水平地震反应分析

大底盘多塔楼结构属于复杂高层结构,它的体型庞大复杂,平面不规则,刚度分布不均匀,并伴随着复杂的扭转,其设计及抗震研究难度较大。主要对大底盘双塔对称结构水平地震作用及反应进行分析,采用MADIS/Gen软件建模分析,对比分析了双塔结构整体模型与单塔结构模型的地震作用与地震反应差别,包括楼层剪力、楼层位移、层间位移角和楼层倾覆弯矩。研究结果表明,整体分析模型与单塔分析模型比较,后者楼层剪力偏小,楼层位移接近,层间位移角偏小,倾覆力矩偏大。对多塔结构,宜按整体模型和单塔模型分别计算,并采用较不利的结果进行结构设计。