某连体高层结构中的钢桁架设计

以晋城市××高层建筑连体结构为例,采用YJK及Midas计算软件对主体结构中的高位钢结构连廊进行多遇地震下的弹性分析,设防地震作用下的性能分析,并对结构进行罕遇地震下的弹塑性分析。结果表明钢桁架能满足预订性能目标,设计时也针对性的对薄弱部位采取了加强措施。     

某高位大跨连体超限高层建筑结构设计

本工程为高位大跨连体超限高层建筑,两侧塔楼房屋高度均为137.050m,属B级高度,连接体位于32层～屋面层,跨度为29.600m。基于抗震性能设计方法,采用YJK,ETABS软件对结构进行了多遇地震作用下的弹性分析,采用YJK软件对结构进行了设防地震作用下的性能分析,采用SAUSAGE软件对结构进行了罕遇地震作用下的弹塑性时程分析。分析结果表明,结构可满足预定的抗震性能目标,设计时针对结构薄弱部位采取相应的加强措施。     

带弧形空腹桁架的钢框架-支撑结构设计

白鹭湾湿地段L5林盘建筑采用带弧形悬挑空腹桁架的钢框架-支撑结构。通过弧形空腹桁架受力特点及三种桁架体系的对比分析，确定了内、外环弧形空腹桁架间设置竖向人字形支撑的悬挑桁架结构形式。多遇地震下的弹性时程分析得到的楼层位移、最大层间位移角及楼层剪力均与反应谱分析的结果较吻合，验证了采用反应谱法能够满足施工图设计要求。通过罕遇地震下的弹塑性时程分析，对基底剪力、弹塑性层间位移角、构件承载力进行了复核，结果表明，整体结构在罕遇地震下表现出较好的抗震性能，能够满足预设性能目标。针对大跨度悬挑区域，进行了楼板舒适度分析，结果表明，结构设计满足舒适度要求。     

石家庄某超限连体结构设计

天山世界之门A#,D#商办楼建筑高度为138m,结构形式为框架-剪力墙结构,两栋塔楼在屋顶处通过跨度80m的钢结构桁架相连,整体结构形式为高层连体结构。详细介绍了结构方案、性能目标、风洞试验、施工模拟及结构整体分析方法。采用YJK和PMSAP两种有限元软件对结构进行小震作用下的整体计算分析,并采用弹性时程分析方法进行补充计算,分别进行了小震、中震、大震下的性能目标验算;采用SAUSAGE软件对结构进行罕遇地震作用下的弹塑性动力时程分析,结构整体指标满足规范要求,能够达到预定的抗震性能目标,设计安全可靠、经济合理,可为同类高层超限连体结构设计提供参考。     

普陀龙湾项目连体结构设计

普陀龙湾项目1号塔楼19层和2号塔楼18层连接形成连体结构。两栋塔楼高度不同,为非对称双塔连体结构,主体采用框架-剪力墙结构,连体部分采用钢空腹桁架。介绍了项目的工程概况、结构整体设计指标、连体结构的设计要点,并对多程序的计算结果进行分析对比。结构设计融入了抗震性能化的设计思想,对连体部分舒适度、构件受力进行了细致的分析。罕遇地震作用下,对结构进行了弹塑性动力时程分析。分析结果表明,结构主要抗侧力构件满足中震不屈服(关键构件在中震作用下保持弹性)的抗震性能目标,结构各项指标均满足规范的要求。     

某不对称双塔连体高层结构设计研究

某工程两栋不同高度高层办公塔楼间设置了两个大跨连廊构成连体结构,连廊跨度26.5m,采用空腹桁架结构形式。为探究连体结构的连接体对塔楼的整体刚度,周期、振型等动力特性的影响以及地震作用下,塔楼地震剪力的分配、整体结构的损伤、结构抗震性能评价,文章对该工程在多遇及罕遇地震下的响应进行了计算分析,并通过简化的理论推导,对连体结构塔楼间地震剪力的分配规律进行了解释。计算分析结果表明:采用刚性连接的连接体具有足够的刚度时,地震作用下,连接体能够较为有效的协调两侧塔楼的侧向变形,增大结构的整体抗侧刚度;塔楼及连接体均能实现预设的性能目标,结构具有较良好的抗震性能。罕遇地震下,连接体楼面薄弱处以及2#楼剪力墙底部墙肢损伤相对较大,揭示这些区域需要进行构造加强。     

某复杂大跨连体结构设计

本工程为大跨度连体超限高层建筑,连体跨度63m,两侧塔楼体型相差较大,采用框架-抗震墙结构体系。根据超限情况,设定抗震性能目标。采用YJK、MIDASGen对结构进行了多遇地震作用下的弹性分析,并进行了弹性时程补充计算。设定关键构件,对关键构件进行了设防地震的弹性验算。采用SAUSAGE软件对结构进行了罕遇地震下的弹塑性验算。结构设计时对薄弱部位、关键部位进行细部分析和加强,确保结构在承载能力极限状态和正常使用极限状态下的安全性与舒适度。     

吴江交通枢纽主楼悬挑结构设计

吴江交通枢纽项目包含枢纽主楼和住宅区共5座塔楼,其中枢纽主楼建筑造型新颖独特,且建筑空间关系相对复杂,主体结构采用3层框架结构.中庭区域结构体型复杂,为大跨度空间悬挑桁架及吊挂结构,其中悬挑桁架大跨长度约40m,悬挑长度约22m,通过吊柱支撑2层与3层局部建筑.采用性能化方法对该结构进行抗震设计,利用YJK及LS-DYNA软件,从大跨度空间悬挑桁架、大跨悬挑桁架区域楼板、桁架与周边结构连接节点及2层及3层悬挑吊柱结构设计及振动这四个方面阐述了其设计思路和分析过程.对于分析过程中的技术难点,提出了相应的解决方案.分析结果表明,大跨悬挑桁架结构及吊柱结构设计安全可靠,抗震性能良好,能够满足规范要求.对悬挑结构及桁架下弦楼面采取了针对性加强及施工措施.     

咸阳市大剧院双向正交型钢混凝土转换桁架结构设计与分析

咸阳市大剧院是高烈度地震区形体复杂的超限高层建筑。通过采用抗震性能设计方法并选用适宜的抗震性能目标,运用双向正交型钢混凝土转换桁架结构布置方案,有效解决了工程中的大悬挑、大跨度、竖向转换等结构难题。采用MIDAS Building程序对主体结构进行罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,通过控制桁架构件截面尺寸、调节构件的配筋率及含钢率,有效实现了型钢混凝土转换桁架罕遇地震不屈服的性能目标。     

基于MPA法的交错桁架抗震性能影响因素分析

交错桁架在多遇地震下表现出非常良好的抗震性能。本文基于MPA方法,对交错桁架在罕遇地震下的抗震性能进行初步探讨。通过建立有限元平面模型,分析不同结构高度结构高宽比、桁架形式、桁架跨高比、空腹节间距、底层桁架布置以及底层支撑形式对交错桁架在罕遇地震下抗震性能的影响。对比发现:随着结构高宽比和空腹节间距的减小,以及结构高度减小和平面桁架的落地,交错桁架在罕遇地震下的抗震性能均有不同程度的提高。     

长沙世茂广场塔楼结构设计

长沙世茂广场塔楼地上75层,地下4层,建筑总高度为348.30m,结构高度为335.30m,采用钢管混凝土框架+钢筋混凝土核心筒+伸臂桁架+环带桁架的混合双重抗侧力结构体系。首先介绍了结构的超限情况及抗震性能目标,结构为超限高层建筑,且存在6项一般不规则项,采用C级抗震性能目标。其次介绍了结构在小震、中震及大震下的分析情况,结构构件在多遇地震下均处于弹性工作状态,可保证小震不坏;通过对结构进行中震弹性和中震不屈服计算,表明结构可实现预设的中震性能目标;结构在罕遇地震作用下整体受力性能良好,最大层间位移角为1/207;结构主要竖向构件均未出现塑性铰,一般处于弹性状态,结构满足罕遇地震下的抗震性能目标。最后对结构中存在的几个关键技术问题进行了专门介绍,包括结构竖向非荷载作用变形分析及设计和施工对策;结构楼面舒适度分析及伸臂桁架与混凝土核心筒连接节点的分析。     

深圳金港大厦非对称多塔楼连体结构设计与分析

深圳金港大厦工程是建造在7度抗震设防烈度区的大底盘、多塔楼、多重连体的多项"超限"工程。通过对连接体与塔楼的连接方式(强连接、弱连接)进行对比分析,并根据项目的特点,最终确定强连接为最佳连接方式。采用基于性能设计的抗震方法,对连体结构中重要构件,如连接体钢构件、节点及与连接体相连的竖向构件抗震性能目标定为设防烈度地震作用弹性、罕遇地震作用不屈服;底部加强区剪力墙抗震性能目标定为设防烈度地震作用受剪弹性、受弯不屈服;应用SATWE、MIDAS及ABAQUS等有限元分析软件,对结构在多遇地震、设防烈度地震和罕遇地震作用下进行计算分析。结果表明:整体模型各项指标满足规范要求,能够实现设定的抗震性能目标。     

天音大厦超限高层结构设计

天音大厦项目A座和C座塔楼，因立面复杂、造型独特，存在大悬挑和多项结构不规则。根据建筑功能的需要，确定合理的结构形式，采用SATWE、MIDAS Building软件对结构在多遇地震和风荷载作用下进行计算分析，采用SAUSAGE软件对结构在罕遇地震作用下进行计算分析，得到了振型周期、层间位移角、楼板应力、楼盖舒适度、构件挠度、关键构件受力性能等重要的分析结果。结果表明：A座采用悬挑空腹桁架和斜柱转换，C座采用悬挑桁架的结构形式，传力路径明确，结构计算各项指标满足规范要求，结构设计合理、安全、可靠。     

某高位转换超限高层办公楼结构设计与分析

中和镇府河地块·嘉年华二期商业项目中的超高层办公塔楼,为高位转换超限结构,房屋高度为115.950m,属B级高度。介绍了结构体系、结构性能分析等内容。基于抗震性能设计方法,采用YJK和ETABS软件对此结构进行了多遇地震作用下的弹性分析,采用YJK软件进行了设防烈度地震作用下关键构件的性能分析,采用STRAT软件进行了罕遇地震作用下的弹塑性时程分析。分析结果表明,结构可满足预定的抗震性能目标。     

长沙CBD某超高层结构设计

长沙CBD某超高层结构高度249.65m。根据塔楼使用人数,结构按标准设防类进行抗震设计;对比风洞试验数据和规范值,采用规范数值进行设计。塔楼采用框架-核心筒+伸臂桁架+柱间支撑结构体系,结构底部框架柱内设型钢以增强结构刚度,使核心筒剪力墙免于受拉。通过多方案优化,结构周期、剪重比、刚重比等指标均控制在合理范围。采用YJK,ETABS软件对结构进行了多遇地震弹性分析、设防地震分析和罕遇地震动力弹塑性分析,验证了结构的耗能性能,且结构达到了抗震性能目标。各项结构分析指标满足规范及超限审查要点要求,结构安全可靠、经济合理。     

深圳证券交易所结构设计

深圳证券交易所塔楼采用钢梁-型钢混凝土柱组合框架+钢筋混凝土核心筒结构体系,东西两侧外框架在裙楼以下采用转换桁架结构。位于塔楼7~10层的悬臂裙楼最大悬挑距离37m,采用钢桁架结构支承。本项目为超高、超限结构,受地震作用及风荷载影响较大,设计时基于不同性能水准下的抗震性能目标,同时考虑风洞试验风荷载数据,对结构设计方案及整体性能进行了研究。弹性分析采用了两种不同的分析软件进行计算对比,同时对塔楼进行了非线性时程分析。分析结果表明,本工程整体结构性能满足相关规范要求,结构设计安全,构件设计主要由风荷载或重力荷载控制。罕遇地震下结构抗震性能满足"大震不倒"的性能目标。     

世博博物馆主体结构设计

世博博物馆建筑理念由"历史河谷"和"欢庆之云"两部分组成。根据不同功能分区分为3个不同结构体系:办公楼采用混凝土框架结构;主体结构采用钢框架-支撑结构;欢庆之云采用空间曲面网格结构。该项目建筑立面形态复杂,平、立面极不规则,结构存在大层高、错层、重载、大跨、悬挑、立面收进等多种复杂因素,该项目创新提出桁架抗弯框架的概念,消能减震措施采用屈曲约束支撑、软钢阻尼器、桁架下弦耗能构件。结构设计进行了多遇地震作用下的弹性分析、罕遇地震作用下的弹塑性分析等,分析结果表明,各个单体结构均具有良好的抗震性能,达到了设定的性能目标要求。     

高层建筑大跨度悬挑结构的抗震分析与设计

本文以一座复杂裙楼大悬挑结构的超限高层建筑为例,对高层建筑大跨度悬挑结构的抗震结果进行分析与设计。该高层建筑的悬挑部分最大跨度长达36米,大悬挑结构设计是该建筑设计中的一个关键点。针对大悬挑结构根部弯矩大、竖向构件不连续等特点,在悬挑裙楼外侧沿X、Y两方向设置跨层型钢混凝土桁架,并在悬挑的裙楼中央设置大开洞。通过对大悬挑结构在设防烈度地震和预估罕遇地震作用下的抗震性能分析表明,其达到了预期的抗震性能目标,符合规范要求。其中设置的跨层型钢混凝土桁架可增加大悬挑桁架根部的平面外刚度,裙楼开洞可有效减轻大悬挑桁架的自重,该设计方案可有效提高大悬挑结构受力的合理性,并可减少材料的浪费。     

博思人工智能产业园悬挑连体超限结构设计与分析

本文案例项目在10层和11层位置,主楼之间通过空中连廊将两栋建筑连成整体,形成封闭的O字形连廊,连廊结构采用钢梁悬挑+钢桁架结构形式。为了研究悬挑连体结构受力性能及结构布置的合理性,本文通过这一具体工程案例,介绍连体超限结构的主要计算和分析方法。重点阐述了连体结构基于性能的抗震设计方法,通过对结构进行了弹性和静力弹塑性时程分析。结果表明该桁架连体结构整体布置合理可靠,可满足预设的性能目标,取得了良好的效果,并对以后类似工程提供设计参考依据。     

某四塔连体高层结构分析与设计

商丘市三馆一中心由建筑高度均为28.8m的图书馆、方志馆、展示馆、市民中心在顶层通过整层高的刚性连体桁架连接而成。介绍了三馆一中心的结构设计和创新要点,主要包括四塔连体钢框架结构的布置与分析,黏滞阻尼墙的效能减震设计,建筑中庭椭圆形采光口的实现方法,结构整体在罕遇地震下的抗震性能等。对刚性连体桁架的强度及舒适度进行了专项分析。研究表明,体型差异较大的单体塔楼对于连体结构的选用及设计有较大要求。提出采用黏滞阻尼墙来减少各塔楼在顶层桁架端部的位移差,以及在刚性连体下部悬挑桁架来实现建筑中庭的独特视觉效果。