某市民中心A2单元钢结构设计关键问题分析

某市民中心A2单元建筑造型新颖,结构复杂,是带转换结构的大跨钢结构,同时具有多项平面和竖向不规则,在设计过程中针对结构的特点确定了结构设计的关键问题,如转换、楼板开大洞、复杂节点等,通过对这些关键问题的研究和分析,并根据计算结果采取相应的加强措施,保证了结构的合理性和安全性。     

长周期地震动作用下超高层建筑结构响应研究

超高层建筑结构自振周期相对较长,易受长周期地震动影响,是抗震设计时值得关注的问题。从PEER强震记录库中选取了Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类场地共410条工程中常用的强震记录,以一栋高250m、自振周期为6s的超高层建筑结构为例,从输入与输出两个层面对长周期地震动作用下的结构响应进行研究。输入层面,以规范设计反应谱为比较基准,通过分析地震动加速度反应谱,了解不同场地地震动的频谱特征;输出层面,以规范设计反应谱作用下的基底剪力为基准,通过分析超高层建筑结构在各类场地地震动作用下的基底剪力,获得不同场地地震动作用下的结构响应水平;同时,引用日本国土交通省公布的长周期设计地震动进行横向比较,通过弹塑性时程分析得到的不同时刻下结构塑性转角分布情况及发展规律,揭露长周期地震动作用下结构的响应特征与控制因素。     

基于某工程实例的超高层结构体系比选

为了研究钢框架-核心筒结构、带加强层的钢框架-核心筒结构和强外筒-核心筒结构在安全性、稳定性和经济性上的特点,对不同结构体系的传力路径和抗震性能进行比较。通过对一个工程实例进行结构选型比较,对比分析不同结构体系下结构的变形、材料用量、结构的传力体系、多遇地震下重要构件的受力情况以及罕遇地震下结构的性能。结果发现,相比于无加强层的钢框架-核心筒结构和带加强层的钢框架-核心筒结构,强外筒-核心筒结构不仅能节约4%～17%的材料用量,还能避免结构竖向刚度突变及核心筒与外框架承载的剪力正负号相反等情况,缓解楼板翘曲等,强外筒-核心筒结构在罕遇地震下具有更好的抗震性能。     

嘉峪关第一人民医院隔震结构设计与分析

嘉峪关第一人民医院位于8度区,为重点设防类建筑。为了提高建筑的抗震性能,采用了基础隔震技术,隔震层由带有铅芯的橡胶支座和不带铅芯的橡胶支座组成。中震作用下隔震结构分析结果表明:隔震支座的水平变形、竖向拉应力、压应力和抗风承载力均能满足规范和技术规程的相关要求;该项目水平减震系数为0. 38,结构设计可按7度进行地震作用计算。对采用和不采用隔震技术的结构抗震性能指标进行对比,结果表明采用隔震技术的结构有明显的安全性能提升和经济效益。     

超限高层建筑大悬挑楼层结构设计

华深圳留仙洞总部基地A塔楼为带复杂单边大悬挑的超限高层建筑。根据本工程不规则性,采用基于性能的抗震设计方法对结构进行了可行性分析。针对单边大悬挑结构进行了专项分析,这些分析包括:悬挑结构楼板刚度对悬挑桁架的影响,悬挑桁架对主塔楼结构的影响;悬挑部分楼板应力分析,大悬挑桁架关键节点分析,悬挑桁架不同施工方案分析,小跨度悬挑结构方案比选等。通过分析得到了在不同作用工况和施工方案下悬挑结构混凝土楼板、桁架杆件和关键节点的受力和变形以及悬挑结构对主塔楼结构构件受力的影响规律。根据分析结果,为减小楼板应力,悬挑楼板采取了后浇带和组合楼板栓钉包裹低弹性模量材料等措施;为减小悬挑结构的杆件受力和控制竖向变、形,给出了大悬挑结构和空腹桁架合理的施工方案。     

超高层强外框(筒)结构风致响应灵敏度分析

超高层强外框(筒)结构是一种加强外框而弱化内筒或只有内框的新型结构体系,为研究其风致响应对结构外框(筒)和内框(筒)构件的敏感性,以该结构体系为分析对象,针对强外框(筒)结构所涉及的结构构件类型,运用基于虚功原理和功能转换关系建立的结构自振周期和风致响应显式表达式,推导了响应和周期关于构件截面尺寸参数的灵敏度计算公式。将该灵敏度计算方法应用于强外框(筒)体系的案例分析,结果表明:该方法计算结构固有周期和风致响应灵敏度的精度较高;结构自振周期、顶部位移和层间位移角对外框(筒)构件截面参数较为敏感,验证了强外框(筒)体系设计思想的合理性。