淮北矿业办公中心主楼设计与分析

结合连体建筑实际工程,研究建筑物下采空区注浆治理以消除塌陷的影响;建立考虑楼板面内弹性变形高精度有限元空间质点系结构计算模型,进行静、动力分析,对比空腹桁架、托梁和吊梁三种连体方案。结果表明:托梁和吊梁式连体会导致托梁、吊梁连体部位质量和刚度突变,连接体受力突变,其竖向支承构件在连接部位应力过度集中,难以形成有效破坏机制;空腹桁架连体结构连接层质量和刚度变化较为均匀,在竖向荷载和水平地震作用下,竖向支承构件的内力变化较为均匀。合理设计空腹桁架节点并控制施工工艺,能够大大改善连体结构的受力性能和工作机理。     

某高层建筑连体结构设计研究

以某高层建筑连体结构为案例，针对其建筑总高度不高、连接体体量相对较大的特点，对连接体两侧的主体结构进行了框架-剪力墙结构、屈曲约束支撑框架结构、框架结构三种结构体系的选型分析，并对连接体所采用的钢桁架形式进行了优化选型分析，最终采用了主体结构为框架结构、连接体钢桁架以腹杆受拉为主的整体结构形式。研究了该连体结构的自振特性、层间刚度及层间位移角的分布特征。对该连体结构的一些关键问题进行了研究，包括连接体钢桁架上下弦楼板应力、关键构件和节点的设计、抗连续倒塌能力以及构件性能目标和大震下结构的变形和损伤情况。分析结果表明，该高层连体结构的结构选型合理，结构具有较好的整体性，关键构件和节点的设计均能达到预设的性能目标且构造合理，连体结构具有较好的抗连续倒塌能力，可满足大震不倒的性能目标要求。     

多塔连体高层建筑连接控制方法研究

结合实际工程项目,研究了多塔高位连接体与塔楼之间采用刚性连接、半刚性连接和滑动连接的结构方案。对不同刚度连体的实现方式、连接构造进行了介绍,并研究了在连接体中设置屈曲约束支撑阻尼器,形成半刚性连体的可行性。从连接体刚度、连接构件内力、结构整体抗震性能、连接实现难易程度、结构经济指标等方面,对不同连接方案进行了评估,指出在塔楼自身具有较好结构条件的情况下,采用阻尼耗能装置或者优化连接体构件截面形式,从而合理弱化连接体刚度,减少连接体对塔楼的附加影响是较为合理的解决方案。     

某低位连体结构中连廊对塔楼的影响分析

为了探究低位连体结构的连廊对塔楼刚度、周期、振型、扭转等动力特性的影响以及罕遇地震下整体结构的损伤、连体部位的楼板应力情况,对某工程在多遇地震及罕遇地震下的响应进行了研究。计算结果表明:采用刚性连接的连接体具备足够的刚度时,连接体能够有效地协调塔楼的侧向变形,增加结构整体刚度;在罕遇地震下,连接体所在层的相邻上下层的损伤较其他楼层要大,需对其相应加强,虽然低位连体的楼板应力相对较小,但仍需对连接体所在层及其相邻上下层的梁和楼板进行构造上的加强,以保证连接体的水平力得到有效传递。     

弱连接体支座形式对非对称双塔结构的影响分析

非对称双塔连体结构在连接体位置不高时常采用弱连接形式,连接体支座的选择对两侧结构受力影响很大。对比分析连接体在不同的弱连接方式下塔楼主体结构动力特性及主体结构关键构件在罕遇地震下的抗震性能,对连接体楼板进行了舒适度分析。结果表明,即使采用弱连接方式,连接体的体量及高度与塔楼单体越接近,连接体对塔楼的约束作用越明显;连接体两侧采用双向摩擦摆支座方案优于采用一端固接铰支座、一端双向摩擦摆支座方案;在罕遇地震下,采用双向摩擦摆支座方案的塔楼在连接体及以下楼层层间位移角为不同方案中的最小值,关键构件能达到更高的性能水准;双向采用摩擦摆支座方案会带来较大的支座水平位移,需要在设计中采取措施以确保连接体在罕遇地震下不致脱落;对于具有不同建筑功能的多层连体结构,可通过增加楼板厚度更有效地降低各层楼板竖向加速度峰值,以满足楼板舒适度的要求。     

双塔楼连体结构抗震性能分析

针对连体结构中连接体与塔楼的连接方式、连接体的刚度变化以及连接体的位置上下变化不同的情况,用弹性反应谱分析方法分别对对称的连体结构和非对称的连体结构进行抗震计算,分析结构地震反应,得出了连接体的支座形式变化和连接体的刚度变化对对称和非对称连体结构的动力反应影响都较小和在双塔间设置了连接体后可提高结构的整体刚度、自振周期变短等结论,并对其抗震性能进行了评估。     

某中学行政楼大跨度连体结构设计

某中学行政楼为双塔大跨度连体结构,双塔采用框架—剪力墙结构,连体部分采用钢桁架。文中介绍了连体结构设计特点、计算分析和设计准则及采取的相关措施。分析了连接体部分设计特点,连接体楼板在温度、地震作用下应力情况和舒适度情况,以及连体的施工顺序对楼板的受力影响,根据分析结果对连接体楼板采取加强措施。对连接体桁架采取抗震性能设计和抗连续倒塌设计,保证结构的关键构件的安全度。对今后的连体结构设计提供了一定的借鉴意义。     

广州新图书馆南北楼连体结构设计关键技术研究

广州新图书馆为相互倾斜的双塔楼框架连体结构,通过对连接构件在垂直和水平荷载下的变形、内力特性进行深入的分析,提出连接体在罕遇地震下满足弹性状态的性能化设计目标。研究连接体与两端框架的连接方式,保证结构整体安全,分析连体结构之间的变形对幕墙的影响,提出幕墙和光棚适应变形要求的指标。重点介绍该工程连接体部分设计及关键部位的处理方法。     

某高层结构的连接体设计

连体建筑是一种体型和受力复杂的高层建筑。连接体是连体建筑的关键构成,水平荷载作用下内力及变形复杂,是连体建筑抗震设计的关键问题与技术难点。文章结合某工程弱连接方式的实例,参考连体结构设计方法,详细介绍了某高层结构连接体的设计过程以及连接体楼板舒适度的验算方法。     

非对称大跨度水平斜置连体高层结构受力性能研究

结合广州某工程案例,对非对称大跨度水平斜置连体高层结构的受力性能进行研究.围绕结构动力特性、单塔刚度对连体结构的影响、连接体邻跨结构布置形式、斜置角度对结构受力性能的影响和徐变对连体结构的影响等多方面展开研究.结果 表明:对于非对称双塔连体结构,其动力特性呈现出与高塔相似的特点;增大矮塔结构水平刚度或减小高塔结构水平刚度,有利于减小连接体的地震作用反应;连接体斜腹杆是否延伸布置至塔楼内,对结构整体性能影响不大,但呈现出不同的受力特点;连接体内力受长期徐变及收缩影响较大;连接体斜置时尚应考虑单体及连体组合平面主轴方向的计算分析.研究结果可为此类连体结构工程设计提供参考.     

非对称大跨度水平斜置连体高层结构受力性能研究

结合广州某工程案例,对非对称大跨度水平斜置连体高层结构的受力性能进行研究.围绕结构动力特性、单塔刚度对连体结构的影响、连接体邻跨结构布置形式、斜置角度对结构受力性能的影响和徐变对连体结构的影响等多方面展开研究.结果 表明:对于非对称双塔连体结构,其动力特性呈现出与高塔相似的特点;增大矮塔结构水平刚度或减小高塔结构水平刚度,有利于减小连接体的地震作用反应;连接体斜腹杆是否延伸布置至塔楼内,对结构整体性能影响不大,但呈现出不同的受力特点;连接体内力受长期徐变及收缩影响较大;连接体斜置时尚应考虑单体及连体组合平面主轴方向的计算分析.研究结果可为此类连体结构工程设计提供参考.     

东方国际商务中心复杂连体超限高层结构抗震设计

东方国际商务中心主体结构为复杂连体超限高层建筑,主要存在扭转不规则、楼板不连续、多塔和连体复杂连接等超限项次.本工程两侧塔楼建筑平面布置差别较大,为减少双塔间不协调的扭转对连接体造成的不利影响,采取调整两侧塔楼结构布置使其振动特性相近,并适当增加塔楼的抗侧刚度的措施.采用连接体与塔楼的刚性连接形式,设计时充分考虑其受力与构造特点,增加连接体刚度,使其与两侧塔楼连为整体,协调两侧塔楼在外力作用下共同工作.采用有限元软件对主体结构进行了三水准作用下的抗震性能分析,并对空间钢托架连接体进行了关键节点精细化有限元分析.通过抗震概念、性能化设计,采用合理的结构形式和可靠的连体形式,主体结构的抗震性能可达到预期的设计目标.     

重庆某办公楼温度应力及施工模拟分析

重庆西永综保区监管大楼办公主楼为大跨度连体结构,连体跨度58.6m,连接体底部与顶部均采用钢结构桁架与两侧的筒体形成巨型框架。根据办公主楼的结构特点并结合施工单位转换桁架整体提升的施工方案,采用SAP2000进行了办公主楼的温度应力分析与施工模拟分析,得到连接体桁架的温度应力,并得到各施工步的内力与变形,按温度应力及施工模拟分析的结果进行设计。分析表明桁架杆件会承担较大的温度应力,按阶段施工并考虑混凝土徐变效应后,结构各构件会发生内力重分布,内力重分布对桁架弦杆的影响大于桁架腹杆。     

多层连体的高层建筑结构设计

珠海供电局电力生产调度综合楼地上21层,总高91.1 m.主楼为框架—剪力墙结构体系,为多层连体的结构形式.连接体部分的框架梁及与之相连的框架柱采用型钢混凝土构件,这加强了关键构件的安全性及整体结构的延性.详细分析了多层连体结构的动力特性和在中震、大震作用下的连接体楼板应力,同时进行了弹性和弹塑性时程分析.从分析结果中可以看出,在地震作用下顶部连接体的楼板应力较大,中下部连接体的楼板应力较小.     

连体结构传力机制分析及连接体抗震设计

连体结构往往因独特的建筑造型成为城市地标建筑,CCTV主楼、重庆来福士广场、苏州东方之门、武汉保利广场等都是典型的连体建筑.而每个连体结构受其连接方式和位置、塔楼动力特性及抗震设防烈度等因素影响,均有其自身的抗震设计思路.该文以某连体结构为例,对以下几个方面进行分析:(1)连接体连接方式的选择及影响因素;(2)基于振型模态的动力特性分析;(3)连体结构在X、Y方向的受力机制;(4)连接体性能水准的选择及构件设计;(5)通过非线性时程反应分析手段,识别连接体各杆件在罕遇水准的性能.结果发现:(1)连体结构连接方式需综合考虑设防烈度、连接位置、连接体的空间尺度和塔楼动力特性确定;(2)连体结构需充分选取振型数;(3)刚性连接的连体结构在顺连接体方向受力类似门式刚架,两栋塔楼间建立较强的联系作用,在垂直连接体方向,两栋塔楼依靠楼板传递剪力,形成较弱的连接;(4)连接体受力类似小跨高比连梁承受巨大的弯矩和剪力,上弦杆、下弦杆、楼板及面内斜撑共同承担弯矩,腹杆则承担剪力;(5)连接体的设计应考虑施工次序、收缩徐变、基础沉降差异的影响,构件的设计尤其应关注上、下弦杆和斜腹杆的正截面设计;(6)该项目连接体在罕遇地震作用下仅个别斜腹杆进入塑性状态,因此该连体结构的整体设计思路清晰,可以达到构件确定的性能目标.     

钢筋混凝土主次梁楼板体系中楼板的合理设计方法(下)

６主梁刚度变化对结构内力分布的影响为了研究主梁刚度对结构工作性能的影响，现分析主梁刚度无限大与主梁刚度有限时结构变形与内力分布的变化。计算参数列于表4。表4竖向荷载作用下主梁刚度变化时主次梁楼板体系的计算参数从结构的变形看，主梁作为次梁、楼板的弹性支座，其竖向变形引起楼板、次梁的整体向下平移，但对楼板的挠曲及各板格局部范围内变形的影响很小（图10），即主梁刚度对楼板本身变形的影响可以忽略不计。由主梁刚度对结构变形的影响规律可以看出，主梁刚度编号柱网(m)柱截面(mm)板厚(mm)主梁截面(mm)次梁截面(mm)荷载(含…     

某超高层大跨度门形双塔连体结构分析研究

通过7度区建筑高度198.1m、连接体跨度约33.9m的门形双塔连体结构——成都环球金融中心的设计实例,分析比较了斜向对称布置双塔楼连体结构的扭转位移比、刚重比等计算参数的控制及其与单塔结构的差别;分析比较了水平地震作用方向对塔楼和连接体结构内力的不同影响;讨论了竖向地震作用计算结果及其对连接体的设计影响;对连接体桁架有效传力路径、连体结构抗连续倒塌能力进行了验证分析和讨论。经分析发现,在结构设计时,连体结构连体层及其附近楼层的设计参数控制是设计的关键,连体层及其附近的楼板需进行加强,连体结构的竖向地震作用及地震作用方向要重点分析。分析结果表明,结构各设计参数均符合规范要求,结构整体稳定性较好,并满足抗连续倒塌设计要求,结构体系合理可靠。     

国家(威海)创新中心2#楼复杂高层结构抗震设计

国家(威海)创新中心2号楼为双塔高位连体结构,地上32层,结构高度140.70m,在27～29层设置3层连廊(连接体),连接体跨度约61m。结构中存在大底盘多塔、楼板不连续、高位连接体及局部穿层柱等不规则情况。对整体和分塔模型进行了地震动力响应特性分析。由于连接体与塔楼相互影响,双塔连体时结构的扭转效应增加显著,在连接体上下层侧向刚度突变明显,连接体相关楼板应力较大。结合工程特点及超限情况,确定结构的性能化抗震设计目标,对整体结构进行了性能化分析,详细介绍了其抗震设计。计算分析结果表明,项目抗震设防标准合理,满足超限高层建筑工程的抗震设防目标。     

中海油能源开发研究院项目超限结构设计与分析

中海油能源开发研究院项目为弱连接四塔连体结构,存在扭转不规则、凹凸不规则、楼板不连续、竖向抗侧力构件不连续、大跨连体多项超限。介绍了设计中所采取的针对超限的计算及构造措施;采用两个不同力学模型的空间分析程序进行多遇地震、设防烈度地震、罕遇地震下的对比计算分析,详细对比了单塔模型和四塔连体整体模型的计算结果;大跨连接体两端均采用弹性滑动支座与主体结构相连,以减小地震作用下连接体刚度与质量对主体结构的影响;采用罕遇地震时程分析校核以多遇地震为基础计算的罕遇地震等效支座位移,进行支座设计;同时针对结构中不同的薄弱部位做了相应的局部分析,采取了对应的补强措施。     

某超限高层建筑连体结构选型与设计

结合某大学理学院复杂连体超限高层结构,首先对高位连体桁架连接方案进行了选型分析;其次分析了连体结构在小震和风荷载作用下的各项指标,并采用大震弹塑性时程分析方法检验结构薄弱层层间塑性位移角;最后对连接体楼板和连接体与塔楼连接节点在中震作用下进行了应力分析。分析结果表明:高位连接体与两边塔楼的连接形式应综合考虑连接体刚度、连接体与两边塔楼变形协调情况、建筑效果、实施难度等因素;连接体容易造成刚度和抗剪承载力突变,宜采用弹塑性动力时程分析结构薄弱层的层间弹塑性位移角,保证结构薄弱层的抗倒塌要求。