超高层建筑结构整体稳定性分析方法研究

随着新技术、新材料、新模型、新设计方法的应用,工程结构越来越多样化、规模化、复杂化,对风的敏感性也越来越强。然而,在现行建筑结构规范,超高层建筑结构整体的稳定性设计以及抗风抗震结构的设计还无法做到完美,结构之间复杂的相互作用效果对抗风抗震设计和防灾减灾带来了一项非常巨大的挑战。因此,超高层建筑结构整体稳定性的研究越来越受到人们的重视。     

长沙某超高层结构整体稳定性设计研究

《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)对整体稳定性计算做出了水平荷载按照倒三角形分布、考虑结构顶点位移相等而将结构折算为竖向悬臂受弯构件等假定,但这些假定和简化降低了计算精度。通过实际工程案例,对影响刚重比的各种因素进行了分析,研究了地下室层数、地下室侧向土的水平抗力系数、地下室嵌固端楼层刚度比、不同嵌固部位以及屋顶构架等影响因素,分析不同计算程序假定的合理性,确保结构整体稳定性安全可靠。     

超高层建筑束筒结构的简化分析方法研究

介绍了束筒结构的特点、研究内容及其方法,重点阐述了束筒结构的优点及工作机理;对国内外文献进行了总结研究和对比,并对其进行了评价,为适合初步设计阶段或整体性能评价阶段的分析方法提供了理论依据。     

网壳结构的整体稳定性分析方法

介绍了壳体结构的四类整体稳定性分析方法,并分别阐述了各类网壳结构整体稳定性分析方法的原理、研究现状及其优缺点,为工程结构分析提供指导,以期提高壳体结构稳定性分析水平。     

超高层结构动力弹塑性分析方法研究

基于现有的研究理论,对超高层结构各主要受力构件的弹塑性参数设置进行探讨。在对超高层结构进行动力弹塑性时程分析时,采用"直接法"和"间接法"两种方法对结构"大震不倒"进行判断,并对两种方法按包络取值。对结构损伤提出了一种新的基于《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)的判别方法,并与美国FEMA 356规范判别方法进行对比。以苏州绿地中央广场项目办公楼为工程背景,采用PERFORM-3D软件对其进行7度大震下动力弹塑性时程分析,从宏观上评价该结构体系的抗震性能。通过对比发现,《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)对结构抗震性能评估与美国FEMA 356规范相比更加偏于安全。     

中国国际丝路中心大厦超高层结构整体稳定性分析

中国国际丝路中心大厦建筑高度498m,主体结构高度482.5m,属于超高层建筑。首先分析了现行规范刚重比计算公式的适用条件,然后依据本项目楼层质量、地震作用和风荷载的实际分布情况,对现行规范中的刚重比计算公式进行修正。通过采用修正后的刚重比计算公式对本项目的整体稳定性进行评价,结果表明项目整体稳定性满足要求,但需要考虑结构的重力二阶效应。采用ETABS软件对结构进行整体屈曲分析,结果表明,塔楼具有较好的整体稳定性。线弹性屈曲分析计算得到的刚重比数值与修正后的刚重比公式计算得到的数值较为接近,前者略大于后者,可见采用修正后的刚重比公式对结构进行设计偏安全。     

超高层结构整体模型振动台试验研究

本文采用微粒混凝土设计制作了深圳商隆大厦主楼１：２５比例的整体模型．并在同济大学土木工程防灾国家实验室振动台试验室的三向六自由度振动台上进行了试验。研究了模型结构的动力特性,以及在７度多遇、７度基本、７度罕遇、８度罕遇烈度地震作用下的加速度、位移和应变反应,研究了结构的破坏形式和破坏机理。     

超高层建筑结构体系力学性能研究

本文主要研究建造在我国北方低温地区,抗震设防烈度8度,高度达到500m数量级别的超高层建筑结构体系问题。首先分析了适用于此类地区的高层建筑结构形式,然后选择有代表性的框架一核心筒结构体系与束筒结构体系采用商业软件Etabs进行分析。所有数学模型计算过程,均参照我国现行设计规范要求,最后在分析计算结果的基础上,对两种结构体系进行比较,并提出设计建议。     

超高层建筑结构选型技术研究

对于超高层建筑的设计,往往有多个可供选择的结构方案。为了能够科学快速地选择出建筑功能、结构性能、抗震性能和经济性能等综合指标都能达到最满意的结构方案,本文基于模糊数学和层次分析法的原理采用模糊层次综合优选法来确定超高层建筑的结构方案。该法首先将影响超高层建筑结构方案选择的因素划分为包括目标层、准则层和指标层三部分的递阶层次结构,其中准则层因素分为静力性能、多遇地震下抗震性能和经济性能三类,指标层因素又细分为21个指标;然后给出了各指标的隶属函数,从而求出各指标的隶属度和指标层相对于准则层的权重集;最后根据模糊矩阵合成运算得出最终的综合评判结果。该法既避免反复试算造成的人力、物力资源的浪费,又避免了专家个人能力局限性的制约,具有重要的工程价值。     

超高层建筑结构健康监测研究

超高层建筑的施工和监测都较一般建筑复杂,为了保证其安全性要实施健康监测,通过对超高层建筑结构的特点进行介绍,分析了超高层建筑施工阶段的主要质量安全因素,并对健康监测系统的设计进行研究,列出了需要监测的项目和传感器布置位置。     

层状土中土钉支护结构整体稳定性分析方法

根据极限平衡法的原理,采用简单条分法建立了非均质层状土中的土钉支护结构整体稳定性的分析模型,推导了安全系数的理论表达式;为了克服传统的遗传算法在迭代过程中出现的适应度值标定方式复杂、过早的收敛到局部最优解和在最优值附近收敛速度慢等缺点,提出了采用动态自适应技术和非标准的遗传操作算子改进遗传算法的新算法,并将其引入到土钉支护结构整体稳定性分析中去,建立了一种能同时确定土钉支护最危险滑动面和最小安全系数的动态自适应遗传算法(DAGA)。工程实例分析表明,采用动态自适应遗传算法进行优化,其分析效率更高,收敛速度     

超高层建筑结构抗风性能研究

针对按规范公式计算得到的超高层建筑结构风致振动不尽合理的问题,以西安环球贸易中心超高层建筑为工程背景,首先通过风洞试验测得各楼层的风荷载,再利用ANSYS参数化设计语言编制了能够精确求解超高层建筑风振系数及等效静风荷载的程序,进而对超高层建筑的抗风性能进行研究。结果表明:当风向角接近90°时,结构中部出现了极值位移风振系数,且其迎风面顺风向的变形和内力都达到了最大值,横风向的变形和内力则最小;当风向角为20°~70°时,位移风振系数随着楼层的增高而增加,其峰值出现在顶层;随着风向角的变化,结构扭转加速度峰值在各区间都是先减小后增大,特别是风向角呈45°左右时,结构扭转变形和基底扭矩达到了最大值;提出的将风洞试验与有限元分析相结合的新方法可为同类工程的抗风设计提供参考。     

超高层建筑钢结构整体提升施工关键技术研究

研究以南京双子座超高层工程建设为背景,对钢结构整体吊装施工关键技术进行了研究,以钢结构常见施工方法为出发点,通过对超高层钢结构项目施工有关文献进行大量阅读,结合该超高层钢结构项目特点,对超高层钢结构的关键施工步骤进行简要的阐述,并明确其实施的重点。针对该超高层钢结构,对其吊装工况进行了剖析,得出了施工关键技术及安全、质量保证措施,并验证了安装施工的可靠性。最后,提出了一种适用于超高层建筑的整体吊装方案。可供类似的超高层建筑施工借鉴。     

钢柱整体稳定性的数值分析方法研究

采用通用有限元软件ANSYS建立轴心受压钢构件有限元模型,对23个已有试验结果钢材焊接截面轴心受压柱的整体稳定受力特性进行有限元分析.详细地介绍了建立有限元模型的具体方法,并给出了分析其整体稳定特性的求解全过程,提出了输入构件几何初始缺陷和模拟截面残余应力的方法.通过将有限元计算结果与相应的试验结果进行对比,验证了本文建立的有限元模型的有效性.计算结果还表明,本方法不仅适用于普通钢材的轴心受压构件计算,而且适用于高强钢轴心受压构件承载力计算.     

超高层建筑三维风振的时域分析方法研究

以436m高的大连国贸中心大厦为例,着重介绍通过时域分析确定超高层建筑三维等效静风荷载的方法。首先结合风洞测压试验,采用广义坐标合成法和等效风振力法得出各层的位移响应时程和等效荷载时程。然后根据极值统计理论和相关分析确定等效目标,在等效荷载时程中与目标最匹配的值即可作为等效静风荷载。由此得出的各层荷载自动包含了不同方向的组合以及荷载空间相关性,不但可实现等效目标,其他相关响应通常也可达到最大值。由于采用了高效的广义坐标合成法,该时域分析方法在精度相同的前提下,计算量比传统的频域完全二次型组合(CQC)算法还要小。对大连国贸中心大厦的计算分析验证了该方法的有效性。分析结果表明大厦的横风向振动非常显著,在小角度斜吹的情况下,弱轴方向将由于强烈的横风向振动出现响应与荷载的最大值。     

高层建筑结构整体稳定性研究

结构的侧向刚度和重力荷载之比即刚重比,是反映结构整体稳定性的关键参数。当高层建筑的高宽比足够大时,结构的刚重比一般接近规范规定的下限值,甚至低于下限值,计算的刚重比的准确性就显得非常重要。着重分析了弯剪型结构整体稳定性验算时存在的问题,比较结构顶点位移在考虑重力P-Δ效应前后的变化,以及其与刚重比及结构屈曲临界荷载系数的关系,提出了补充验算结构整体稳定性的建议。     

高层建筑结构整体稳定性研究

高层建筑结构整体稳定性研究是指结构的侧向刚度和重力荷载之比即“刚重比”,是反映结构整体稳定性的关键参数。当高层建筑的高宽比足够大时,结构的“刚重比”一般接近规范规定的下限值,甚至低于下限值,计算的“刚重比”的准确性就显得非常重要。结构的“剪重比 ”主要与结构抗震设防烈度和结构体型、结构布置有关。     

超高层建筑主体结构施工技术研究

文中分析了超高层建筑主体结构的施工技术要点和应用原则,可供参考.     

超高层建筑主体结构施工技术研究

在城市建设过程中,既要考虑到城市建设的实际成果,也要注意缓解城市用地紧张的实际状况.针对目前大城市实际用地空间不足的现状,我国现有的建筑工程正在逐渐向高层建筑方向发展.必须做好高层建筑主体结构的建设工作,才能确保工程质量,不断提高实际工作中高层建筑主体结构的施工水平,推动我国现阶段建筑行业的可持续发展.     

城市之光超高层建筑结构优化设计

以阿联酋某一高层项目结构设计阶段优化设计为例,总结在D&B总承包模式下,结构优化设计的控制思路和管理流程.分别从技术设计和施工图设计两个阶段,着重论述所采取的具体措施,并结合案例分析.实践证明,高层建筑的结构优化设计,不仅使工程设计质量得以提高,而且有效地控制工程造价,并取得良好的经济效益,增强企业竞争能力,赢得市场的信心.