以“强下部弱上部”为目标的性能设计在地铁车辆段上盖全框支转换结构中的运用

地铁车辆段上盖结构普遍存在底部刚度突变、竖向构件大量转换等技术难题。以实际工程为例,引入"强下部弱上部"的概念,采用并缝技术合并转换层,分析了地铁上盖全框支转换结构在小、中和大震作用下的抗震性能,并预测其在超越大震作用下的破坏机理。经分析可知,采用"强下部弱上部"结构概念可有效提高全框支转换结构抗震性能,并可引导结构按照预设破坏模式失效,为今后类似工程提供了一定的借鉴和参考。     

基于构件变形的全框支剪力墙结构抗震性能分析

以广州某典型地铁上盖全框支转换项目为基础，参考现行规范中对部分框支剪力墙结构的抗震等级和轴压比限值的要求，设计9个全框支剪力墙结构。通过基于构件变形的抗震性能评估方法，研究该结构体系在大震作用下的性能，并给出全框支剪力墙结构的抗震设计的合理化建议。结果表明：9个全框支剪力墙结构均能满足“小震不坏，大震不倒”的抗震设防要求以及“强转换弱上部”的抗震设计思想；在强震作用下，当转换层上部剪力墙屈服时，转换层及转换层以下部分不屈服，则全框支剪力墙结构的安全性与纯剪力墙结构一样。     

某地铁运行库上盖高层结构的厚板转换层抗震性能分析

充分利用地铁车辆基地运用库上部空间可有效提高城市土地利用率.在实际工程中,这类建筑通常会用到带转换层的结构,这种结构存在竖向构件不连续、扭转不规则、刚度突变等多项不规则.采用MIDAS-GEN有限元分析软件对某实际厚板转换层高层建筑建立多尺度有限元计算模型,并采用等效线性化方法进行设防烈度和预估的罕遇地震作用下的抗震性能分析,结果表明设防烈度及在罕遇地震作用下厚板转换层及其下部关键构件的混凝土抗压强度均可满足,但抗拉强度均不满足,应进行抗拉配筋设计,为此采用应力配筋方法对厚板转换层进行了"中震弹性和大震不屈服"设计.     

珠海翠湖香山国际花园2#塔楼结构设计

珠海翠湖香山国际花园2#塔楼采用了框支剪力墙结构,为B级高度的超限高层。结合其工程特点和结构超限情况,采取了基于性能的抗震设计方法,并采用YJK,ETABS,PKPM-SAUSAGE程序对结构进行小震、中震以及大震作用下的性能分析,同时对结构中的框支转换进行应力分析,并根据分析结果,采取了一系列加强措施。结果表明,本工程结构抗震性能较好,可满足预设的大震作用下的性能目标。     

某地铁转换层上盖结构的弹塑性时程分析

文章所研究的地铁车辆基地上盖商业综合体采用的是高强型钢混凝土转换结构,采用PERFORM-3D软件对该结构进行弹塑性时程分析以研究整体结构在大震下的动力响应,获得了层间位移角分布,楼层剪力分布和能量分布等多项地震响应结果,并据此对该结构的抗震性能做出评价。分析结果表明:结构在罕遇地震下具有良好的抗震性能,塑性损伤在可接受的范围内,结构布置较为合理,抗震性能满足"大震不倒"的设防目标。     

水平地震作用下转换层上、下结构侧向刚度比对框支剪力墙结构抗震性能的影响

针对不同的转换层上、下结构侧向刚度比γ,采用有限元软件ANSYS对转换层设在第1层的14层框支剪力墙结构在水平地震作用下的抗震性能进行了计算分析。研究了水平地震作用下转换层上、下结构侧向刚度比对框支剪力墙结构抗震性能的影响,并对加强落地剪力墙和减少转换层上部剪力墙对框支剪力墙结构抗震性能的影响进行了比较分析。     

地铁车辆段上盖建筑结构的抗震性能研究

本文通过对典型的地铁上盖建筑结构的抗震性能研究,为类似结构设计方案选取作参考。地铁车辆段上盖建筑结构,平台下部为大跨度框架结构,平台上部为小跨度结构,因此存在竖向构件不连续。为研究这类结构的抗震性能,采用通用有限元软件ABAQUS,基于合理的弹塑性材料本构关系模型,对典型算例结构进行了罕遇地震作用下的动力时程分析。通过弹塑性时程分析可以揭示结构在罕遇地震作用下的工作性能,满足"大震不倒"的要求,本文的有关结论可为相关工程设计提供参考。     

双柱高架车站大震作用下的性能化设计

本文以佛山市轨道交通二号线一期工程石洲站为例,针对"桥-建"组合双柱高架车站,进行大震性能化设计(E3地震作用分析),进而阐述了应用《城市轨道交通结构抗震设计规范》(GB50909-2014)中的相关条款指导工程设计的具体操作思路和方法。通过控制车站结构的弹塑性变形、上部结构构件的延性、主要上部结构构件和下部基础构件的性能等级以及车站主要构件的破坏机制,使车站的整体抗震性能和各构件的抗震性能在大震下得到相应的保证。本文所述实例为今后类似工程项目的设计提供了一定的借鉴。     

某有轨电车停车场上盖高层建筑结构设计与分析

本工程为大底盘多塔框支剪力墙结构,兼有两种结构的动力特性。本文采用抗震性能化设计方法,对结构关键部位选取不同的性能目标;对结构进行了小震弹性分析及大震静力弹塑性分析,并对关键构件进行了中震作用和大震作用验算,保证结构的抗震安全。采用不同方法对转换层侧向刚度进行对比分析,确保转换部位的侧向刚度和层间位移角不发生过分突变。针对超限情况和计算结果,采取了严格的抗震构造加强措施。结果表明结构具有良好的抗震性能,能达到预定的性能目标。     

等效侧向刚度比和转换层位置对梁式转换框支剪力墙抗震性能的影响

以梁式框支剪力墙为研究对象,以3种转换层下部与上部等效侧向刚度比(0.83,1.13,1.44)和3种转换层位置(3,5,7)的变化为影响因素,采用MIDAS有限元软件对梁式框支剪力墙结构在水平地震作用下的抗震性能进行分析,并得到一些结论,可为类似工程提供一定参考。     

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。     

高烈度区地铁上盖结构层间隔震设计研究

以西安某地铁上盖项目为工程背景,对高烈度地区采用下部框架+隔震层+上部剪力墙体系的地铁上盖结构设计的关键技术要点进行介绍.本项目主体结构存在大底盘多塔、刚度突变、扭转不规则、承载力突变等多项超限;同时存在首层为软弱层和薄弱层、隔震层下一层框架刚度难以满足对隔震层上一层剪力墙结构的嵌固要求、楼面超长、裙房框架和地基基础的抗震设计要求高等众多设计难点.针对以上结构超限项和设计难点,在合理调整结构体系、采用层间隔震技术减小上部结构地震作用的基础上,对盖上盖下各部分结构构件进行抗震性能化包络设计,并结合罕遇地震动力弹塑性分析结果对结构的抗震性能进行了详细的分析与评价.结果 表明,在高烈度地区应用上述结构体系的地铁上盖项目技术可行,采用隔震技术结合构件性能化设计等技术措施可有效保证结构的抗震性能.     

对某复杂高层转换结构基于能力的抗震设计

应用基于能力的设计方法对广州华标涛景湾工程转换结构进行初步抗震设计,考虑罕遇地震作用下转换层上部结构超强因素对转换梁的影响,给出转换构件在弹塑性状态下详细的抗震能力设计过程,运用"强转换弱上部"的思想使转换结构在罕遇地震作用下的抗震性能比规范要求略有提高,满足结构抗震安全性要求。     

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。     

考虑层刚度变化的大底盘上塔楼层间隔震结构地震反应分析

为研究底盘刚度变化的大底盘上塔楼层间隔震结构地震反应,采用有限元软件Etabs建立三种底盘层刚度不同的大底盘RC框剪隔震结构模型,进行8度大震作用下的地震响应和构件性能状态分析。结果表明:与抗震结构相比,隔震后上部塔楼的地震响应减小69%以上,下部底盘的加速度相比抗震结构有一定的放大;当底盘抗侧移刚度减小,上部塔楼的减震效果有一定的降低,下部底盘的加速度放大较小;隔震后上部塔楼的梁、柱和剪力墙构件的变形性能状态得到了很大的改善,尤其是连梁构件。     

地铁车辆段上盖开发结构预留超限设计与研究

新梅车辆段上盖物业C区下部为无锡地铁3号线新梅车辆段联合检修库和停车列检库,远期上部为办公楼,采用框架结构,属于不规则的超限高层建筑工程,故进行结构抗震设计性能分析。采用多个软件对结构各抗震阶段进行分析,提出有效的结构措施。结果表明,结构体系是安全可行的,可为远期开发和类似工程提供依据。     

上海某框支剪力墙超限高层结构设计

上海某大底盘高层建筑为B级高度的超限高层,采用型钢混凝土转换层的框支剪力墙结构。运用抗震性能化设计,采用多种程序对结构进行了小震、中震弹性时程分析计算及大震不屈服复核,并进行了大震作用下的的静力弹塑性分析,且对转换梁进行了局部应力分析。结果表明,结构体系各项相关参数满足规范要求,结构整体及各构件的抗震性能均可达到预期的抗震性能目标。     

某超限高层建筑结构分析设计

某项目(4)号栋采用部分框支剪力墙结构体系,结构高度135.3m,位于7度区,属于超B级高度的超限高层建筑。根据工程特点和结构超限情况,采用抗震性能化设计方法,预定抗震性能目标为C级。运用PKPM、MIDAS Gen分析程序对结构分别进行小震、中震、大震作用下的性能分析,验算结构是否满足不同地震作用下各抗震性能水准的要求;运用ABAQUS分析程序进行转换构件极限承载力分析和斜撑关键节点的应力分析,验算转换构件和关键节点是否符合预定的性能目标。分析结果表明,本工程结构体系合理,抗震性能较好,可满足预定性能目标的要求。根据分析结果,提出相应的超限加强措施,可供同类工程参考。     

南京紫鑫中华广场三期工程4#楼框支剪力墙结构抗震设计

一栋商住楼地上26层,高度为89.75m,平面长宽为78.9mx29.6m,采用部分框支剪力墙结构,通过增加住宅平面周边剪力墙的数量来增加结构平面抗扭刚度,形成上部住宅楼层周边小开间剪力墙结构布置,下部商业是大柱网布置,周边较多的剪力墙形成次梁转换,对抗震不利,通过在周边布置2000宽转换梁,2000长转换柱,使周边剪力墙能落到框支主梁上。通过结构小震弹性分析,小震弹性时程分析,大震弹塑性静力分析表明,结构计算结果满足要求。针对结构超限程度进行结构性能设计,根据不同部位构件的重要性,确定各构件的性能目标。通过计算分析和性能设计,本工程的抗震设计是安全可靠的。     

地铁上盖带转换层框架结构动力弹塑性时程分析

开发地铁上部空间是提高城市土地利用率的一个有效途径。在工程实践中,这类建筑通常会用到带转换层的框架结构,该种结构存在竖向体型收进或设置多塔、塔楼偏置、转换层等设计难点。采用动力弹塑性时程分析方法,通过分析某地铁车辆段上盖带转换层框架结构在不同强度地震动输入下的非线性动力响应、转换层关键构件内力分布,研究了这种结构的抗震性能,并对类似结构提出了设计建议。