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。     

地震作用下双塔楼连体结构的有限元分析

运用ANSYS软件对一双塔楼连体结构建立了4种模型,通过对其动力特性和Y、Z向地震作用的分析,得出了结构的各种响应。分析结果表明,楼板刚度和连体连接方式对结构动力特性影响较大。塔楼上部与连体相连处的水平地震反应强烈。连体部分的竖向地震加速度反应尤为强烈,作为结构的薄弱环节在工程设计中应得到足够的重视。     

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。     

某复杂多塔连体超限高层结构设计

该项目为复杂多塔连体超限高层建筑,结构中存在多塔、楼板不连续、连体及局部穿层柱等不规则类型。针对工程特点,探讨了结构体系及布置、结构超限等方面情况。结合超限情况,给出了不同的超限处理措施。同时给出多遇地震作用下反应谱、弹性时程及罕遇地震作用下静力弹塑性等相关分析结果,结果表明结构各项指标均比较理想,整体设计满足设定的性能目标要求。     

某带高位转换的框支剪力墙结构设计

结合无锡蓝庭国际在层8转换的部分框支剪力墙结构设计,分析了带高位转换结构的竖向规则性,发现在转换层处,框支柱、剪力墙存在剪力突变,转换层下一层与转换层刚度比小于50%。结合该工程设防类别及规则性,针对结构和关键构件提出不同的抗震性能设计目标。对转换层及其上下层楼板在各级地震作用下的楼板应力进行了分析,并给出了便于工程应用的转换层楼板配筋计算方法。合理布置结构,避免结构刚度柔软层为承载力薄弱层。弹塑性分析表明,经过合理布置后的结构无明显薄弱层,具有良好的屈服机制。     

河南某电视中心项目主楼结构设计与分析

河南某电视中心项目主楼为双塔弱连体结构,存在南塔楼的楼板大开洞、局部竖向构件不连续(含框支梁、穿层柱、斜柱),以及局部平面不规则等超限项。详细介绍了该项目针对以上超限情况的应对措施及基于性能的设计方案与结果。同时,通过弹性时程分析法进行了多遇地震下的补充计算,设防和罕遇地震作用下的弹塑性推覆分析。结果表明该设计方案能够使结构达到预设的性能目标,实现良好的抗震性能。     

竖向地震作用下连体结构抗震性能分析

地震作用下双塔连体结构体系的变形和内力分布较为复杂,结构中设置的连体部分在一定程度上会提高竖向地震作用对结构的影响.针对不同跨度的双塔连体结构,研究不同竖向地震对该连体结构地震反应的影响.研究表明,竖向地震作用对结构的影响不但与连体的跨度有关系,而且与构件的位置有关.8度和9度抗震设计时,竖向地震对连体结构的影响比较明显,按照目前规范的简化方法能够满足设计要求.     

苏州某高层酒店超限结构设计与分析

某高层酒店采用框架核心筒结构,结构存在塔楼偏心布置、平面尺寸突变、竖向刚度不连续、平面凸凹不规则和楼板不连续等超限不规则项。采用基于性能目标的抗震设计方法,并对关键部位和构件提出抗震性能目标。利用SATWE和ETABS有限元软件,对结构进行了多遇地震作用下的弹性时程分析,设防地震作用下的楼板应力分析和罕遇地震作用下的静力弹塑性分析。计算结果表明:结构体系具有良好的承载能力和延性,实现了预先设定的性能目标。     

竖向地震作用下双塔连体结构非线性时程分析

地震作用下双塔连体结构体系的变形和内力分布较为复杂,结构中设置的连体部分在一定程度上会提高竖向地震作用对结构的影响。针对某一顶部连体双塔结构,采用NosaCAD有限元软件建立结构的整体非线性分析模型。对计算模型进行输入水平向、竖直向地震波和只输入水平向地震波两种不同工况的动力时程分析,通过对比两种工况下结构的动力响应,研究竖向地震对该连体结构地震反应的影响。分析表明:竖向地震作用对结构的水平位移基本没有影响,对结构竖向位移有一定影响,但影响较小;竖向地震作用对连体部分跨中杆件的内力有一定影响。     

连体结构中连体桁架选型和幕墙索网的地震响应分析

两侧塔楼之间有索网幕墙的连体结构的连体桁架需满足两侧塔楼变形协调的刚度要求,并为预应力索网提供有效支承。连体桁架水平刚度对整体结构动力特性的影响较竖向刚度更显著。模态和反应谱分析表明,整体结构地震响应分析可不考虑单层预应力索网的作用;需计算单层预应力索网在罕遇地震作用下的变形和内力,以保证预应力索不出现拉断或松弛的失效状况。