高层建筑楼层侧向刚度变化控制准则的研究

从匀质构件在倒三角形荷载作用下的侧移曲线和位移角出发,提出只要控制以弯曲型变形为主的高层建筑结构在地震作用下的侧移曲线、层间位移角比或楼层侧向刚度比与匀质构件的相应参数接近,结构楼层侧向刚度变化趋于均匀.通过算例论述了目前世界上主要国家的结构抗震设计规范对楼层侧向刚度变化控制的局限性,分别讨论了楼层层高突变、结构部分竖向构件截面突变以及上述两种突变同时出现的情况下,结构楼层侧向刚度以及结构受力特性的变化规律,提出了合理的控制楼层侧向刚度变化准则,该准则可以有效地应用于控制以弯曲型变形为主的高层建筑结构楼层侧向刚度的变化.     

首层架空层转换结构的侧向刚度控制参数探讨

通过一系列在首层架空层设置转换层的高层建筑的有限元分析,对楼层侧向刚度比、等效剪切刚度比和等效侧向刚度比三种转换层结构侧向刚度控制参数进行了探讨。讨论了在不同首层层高条件下,转换层下部结构侧向刚度改变对这三种侧向刚度比控制参数的影响。结果表明,首层层高较高且与相邻层层高相差悬殊时,楼层侧向刚度比和等效剪切刚度比容易大幅度超过现行规范限值,但并不能由此判断转换层下部结构侧向刚度严重不足。这种情况下,等效侧向刚度比较好地体现了转换层上下结构的侧向刚度关系,宜按等效侧向刚度比对结构侧向刚度进行控制,但其上限取值有待进一步研究。     

对几种楼层侧向刚度计算方法的探讨

基于对我国现行规范给出的按剪切刚度、剪弯刚度和楼层剪力与楼层层间位移比等三种计算楼层侧向刚度方法的研究,指出剪切刚度是剪弯刚度的简化算法,当抗侧构件高宽比1≤h/b≤4时,采用剪切刚度计算误差较大;由于无害位移的存在,按层间剪力和层间位移比来计算楼层刚度,会使得结构中上部楼层的刚度计算值比实际刚度偏小;剪弯刚度可综合考虑楼层各抗侧构件的剪切、弯曲和轴向刚度的影响,按其计算的楼层侧向刚度结果比较合理。     

高层建筑结构侧向刚度变化及其控制方法研究(Ⅱ)

结合震害资料,通过对算例的深入分析和比较,研究了高层建筑楼层侧向刚度突变的影响因素、控制方法及其对结构抗震性能的影响,对现行规范中层刚度比的控制方法提出了建议和补充。本文这一部分重点研究转换层的影响。     

高层建筑结构层侧向刚度计算方法的研究

对高层建筑结构层侧向刚度的计算方法进行了讨论,提出了新的高层建筑结构层侧向刚度计算方法。对剪力墙、框筒及部分框支剪力墙结构的工程案例采用不同方法进行了侧向刚度、侧向刚度比的对比分析。建议的计算方法较好地反映了层竖向构件截面、层高和材料的刚度特征及两端转动约束的实际状况,其计算结果能较好地反映结构的真实侧向刚度,可供工程师在设计高层建筑结构时参考。     

高层建筑结构侧向刚度变化及其控制方法研究(Ⅰ)

结合震害资料,通过对算例的深入分析和比较,研究了高层建筑楼层侧向刚度突变的影响因素、控制方法及其对结构抗震性能的影响,对现行规范中层刚度比的控制方法提出了建议和补充。本文第一部分重点研究层高变化的影响。     

浅谈高层建筑结构设计楼层侧向刚度计算方法

在高层建筑结构设计过程中,楼层侧向刚度是很重要的计算参数,其计算方法选取直接影响结构计算各项控制参数的合理性以及准确性。     

关于高层建筑结构侧向刚度计算方法的讨论

本文对高层建筑结构楼层侧向刚度的计算方法进行讨论,结合工程实例,采用几种现行不同计算方法进行楼层侧向刚度和楼层侧向刚度比对比分析。计算结果表明,对于复杂高层建筑结构,文献~([5])的层侧向刚度计算方法能较好反映层高突变、竖向构件截面变化、环桁架层和伸臂层对楼层侧向刚度的影响,因而计算的层侧刚比能较为准确判断结构的软弱层,可供结构工程师在工程项目设计中参考。     

框架结构楼层侧向刚度不规则判别方法的分析比较

介绍了关于楼层刚度比计算的三种方法,通过对四个方案在多遇地震作用下的抗震验算和罕遇地震作用下的弹塑性时程分析、比较,对框架结构楼层侧向刚度不规则判别方法进行讨论,可供修订规范及设计时参考.     

高层建筑结构侧向刚度计算方法的探讨

通过算例论述了目前国内结构抗震设计规范对楼层侧向刚度变化控制的局限性,提出了合理控制楼层侧向刚度的准则。利用该准则可以有效地应用与控制以弯曲变形为主的高层建筑结构楼层侧向刚度的变化。     

梁式与斜柱式转换结构的对比分析

采用SAP2000有限元软件,对梁式转换结构、斜柱式转换结构、梁式与斜柱混合的转换结构进行建模分析,从结构基本动力特性、层间位移、层间位移角、楼层侧向刚度、侧向刚度比、转换层楼板的应力进行对比,得到以下结论:带斜柱的转换结构楼层位移较小、层间位移角突变较小、楼层侧向刚度较大、侧向刚度的比值更符合规范要求、转换层楼板局部有应力集中,需要加强局部构造措施。     

某带设备层的超限高层建筑结构分析设计

为探究带设备层超限高层建筑的抗震性能,以位于长沙的超高层公寓式办公楼实际工程为背景,研究了设备层对结构整体参数及抗震性能的影响,重点探讨了楼层侧向刚度比的计算方法和改善楼层受剪承载力比的措施.分析结果表明,设备层的存在会引起本层框架分担剪力比的大幅度增大,但框架柱剪应力仍处于较低水平;设备层对结构周期、基底剪力及框架分担倾覆力矩比的影响可忽略不计;设备层层高突变未引起楼层塑性变形集中及结构损伤集中,罕遇地震验算结果表明结构体系合理,表明按高规算法考虑层高修正计算楼层刚度比可行;提高墙身水平筋配筋率的措施对改善楼层受剪承载力比最有效.     

对控制转换层上下侧向刚度比的理解

高层建筑结构的转换层的上下楼层的侧向刚度比是结构设计中的一个重要问题,如考虑不用易造成安全隐患,本文就这一问题对规范规定的理解,供同行参考。     

某医院放疗医技楼结构设计

通过调整剪力墙布置,来调节医院设备层由于层高突变带来整体结构刚度突变造成的影响,通过计算分析得出:在设备层下部刚度较小楼层增设剪力墙,可有效增加楼层刚度,减小层侧向刚度比,使之满足规范要求。     

板厚对带错层高层结构抗震性能的影响与优化

为研究地震作用下楼板厚度的变化对高层错层建筑结构抗震性能的影响,本文以工程实例为研究对象,用SATWE软件建立结构模型为框架结构,建立不同板厚的四种结构有限元分析模型。用弹性动力时程分析法进行比较各结构方案的最大楼层位移、各结构方案的层间位移角和各结构方案的侧向刚度。结果表明,随着楼板厚度的增加,结构最大楼层位移、层间位移角和侧向刚度都有增大的趋向。通过对比可知,工程结构中楼板厚度选用130mm可以满足抗震要求,整体抗震性能良好,又较为经济实惠。     

局部边框梁缺失的框-筒结构受力分析

某钢筋混凝土高层框架核心筒结构角部沿竖向设置了跨越3层的内凹阳台,使得局部楼层平面不能形成封闭的外框架边梁,由此对结构的整体侧向刚度造成了一定的削弱。采取对比的方法,分别分析了不设置跨层内凹阳台以及设置跨越不同层数的内凹阳台对结构整体侧向刚度的影响。分析结果表明,工程的跨层内凹阳台并非明显的结构薄弱部位,对结构的整体侧向刚度影响很小,约为3%~4%,实际结构具有良好的整体侧向刚度。同时对《高层建筑混凝土结构技术规程》的相关条文进行了讨论。     

多种结构抗侧刚度计算方法对比

对常见的剪切刚度、楼层剪力与层间位移比、剪弯刚度三种结构抗侧刚度计算方法展开分析,探究各方法的适用性及优缺点,结果表明,剪切刚度为剪弯刚度简化计算方法,其可应用于结构方案阶段,当1≤h/b≤4时,计算误差较大;按楼层剪力与层间位移的比值计算侧向刚度时,由于存在无害位移影响,其计算结果往往偏小;采用剪弯刚度可以较为精确合理计算结构抗侧刚度,其计算代价也较高。     

层间位移角比在高层转换结构抗震设计中的应用

高层建筑结构转换层的质量和刚度较大。随着转换梁质量和刚度的增加,转换层上下结构的层间位移角差距明显增大,仅限制转换层上下结构侧向刚度比无法有效控制结构地震作用效应。定义层间位移角比为转换层下部与上部结构层间位移角的最大比值。计算分析发现,采用层间位移角比对结构进行控制可以得到比较好的抗震性能。     

结构整体工作性能控制的内容程序实现方法及意义

对控制结构整体性能的楼层侧向刚度比、地震周期比、楼层位移比、地震作用下的剪重比、结构薄弱层控制和结构稳定性验算进行了全面的概述;归纳了现行规范对上述问题的主要规定,指出了进行这些控制的基本意义和PKPM程序为了实现这些控制针对不同结构类型所采用的计算方法,并分析和阐述了设计过程中应当引起重视的主要问题,对结构工程师做好结构概念设计有一定的帮助。     

塔裙一体结构地震响应研究

塔裙一体结构地震响应研究对于塔裙方案抗震分缝策略、塔楼抗震设计方法有重大意义。以塔裙一体结构为研究对象,从裙房刚度和裙房塔楼楼层质量比两个因素入手,详细分析了裙房刚度和裙塔楼层质量比对于塔楼地震响应的影响。分析结果表明,裙房刚度和裙塔楼层质量比对于塔楼地震响应影响十分明显;结构抗侧刚度除了与结构布置自身相关以外,与楼层质量分布也具有相关性。对于塔裙一体结构而言,塔楼的抗震设计十分关键,需要采取塔楼单独计算和塔裙一体计算包络分析方法。