罕遇地震作用下框架-核心筒结构弹塑性反应分析

采用有限元软件进行单向、双向罕遇地震作用下框架-核心筒结构弹塑性时程分析,通过单向、双向罕遇地震作用下结构响应对比,分析了双向罕遇地震作用对结构顶点位移、层间位移角、楼层相对扭转角及相对加速度的影响;通过改变地震波输入角度,考察了其对结构响应的影响。结果表明:单向、双向罕遇地震作用下的结构层间位移角曲线较为相似,但是双向罕遇地震作用下的结构层间位移角明显较单向作用下的大;地震动特性对楼层扭转角的影响较为显著,一般相对扭转角最大值均出现在结构的顶层;楼层响应相对加速度最大值一般出现在结构底部1/5~3/5结构高度内或结构的顶部;地震波输入角度对结构响应的影响较大。     

某超高层框架-核心筒结构减震性能研究

框架-核心筒拥有较好的抗震效果,整体性、刚度较好,但是在强震作用下水平位移较大,为减少结构的地震响应,文中分析某超高层框架-核心筒结构采用粘滞阻尼器的减震性能。采用MIDAS GEN杆系有限元软件对某超高层框架-核心筒结构进行PUSH-OVER分析,得到该结构薄弱层位置。分别在薄弱层、薄弱层中间楼层和薄弱层与薄弱层的中间楼层3种方案设置粘滞阻尼器对结构进行PUSH-OVER分析,对比原结构和3种布置阻尼器之后的层间位移和层间位移角。分析结果表明将粘滞阻尼器安装在非薄弱层减震效果不佳,阻尼器并非安装越多越好,将粘滞阻尼器放置在薄弱层减震效果是最好的,为同类工程减震设计提供理论支撑。     

罕遇地震下某巨型框架核心筒结构抗震性能研究

某超高层塔楼结构高度387m,采用设加强层(7道环带+1道伸臂)的巨型框架—混凝土核心筒结构体系,结构高宽比约6.3,核心筒高宽比约14.3。核心筒沿高度逐渐收进,在高区向北偏置。为评价结构的抗震性能,反映结构的薄弱部位,进行了7度(0.10g)罕遇地震作用下的动力弹塑性时程分析。分析结果表明:巨柱、伸臂和环带桁架型钢均未出现塑性应变,处于弹性工作状态。大部分区域核心筒墙肢的混凝土受压损伤因子较小,属于基本完好、轻微损坏。中高区墙肢收进和加强层刚度突变的局部区域损伤比较严重,采取措施加强后,改善效果显著。大部分连梁受压损伤较重,连梁内型钢出现了一定程度的塑性应变,起到了良好的屈服耗能作用。结构层间位移角未超过1/100的限值,关键构件满足罕遇地震抗震性能目标的要求。     

某超限框架-核心筒结构罕遇地震分析与性能评价

论文对某B级高度、平立面均不规则框架一核心筒结构进行了罕遇地震弹塑性动力时程分析与性能评价.针对弹塑性分析结果中体现出的结构薄弱部位进行了相应加强.通过使用SAUSAGE软件进行弹塑性分析,保证了谊结构在罕遇地震下的安全.     

某超高层建筑罕遇地震作用下弹塑性分析

为研究某超高层建筑在罕遇地震作用下的结构反应,利用Perform 3D软件对其开展弹塑性时程分析。研究结果表明,在罕遇地震作用下,结构的最大层间位移角满足规范要求;剪力墙基本处于弹性状态,框架梁和连梁为主要耗能构件;结构性能能够达到所设定的性能目标。     

长周期地震波作用下超高层框架-核心筒减震结构动力响应分析

选取长周期分量明显的2组地震动记录作为输入,以一超高层框架-核心筒结构为背景,进行了7度多遇地震作用下的弹性分析,并与相应水准普通地震动记录输入下的地震响应分析结果进行了比较。结果表明:长周期地震动输入下结构的地震响应指标如基底剪力、层间位移角和加速度放大系数远比普通地震动的大,采用常规阻尼器已很难满足减震设计要求。基于黏滞阻尼器力学特性,提出了高性能位移放大型阻尼器,建立了理论公式,并对附加位移放大型阻尼器和普通阻尼器的超高层结构在长周期地震动作用下的地震响应进行对比分析。研究结果显示,位移放大型阻尼器对结构内力、位移和加速度的减震效果要明显优于普通阻尼器,能更有效地降低超高层结构在长周期地震动作用下的动力响应。     

天津某超高层框架-核心筒结构消能减震技术研究

建筑结构设计需进行抗震分析,超高层框架-核心筒结构为抵抗地震作用,若采用传统设计方法增大构件尺寸,往往会使得地震作用进一步增大,从而造成结构抗震性能的降低。以一个超高层框架-核心筒结构工程为实例,在伸臂桁架楼层设置黏滞性阻尼器并进行时程分析,通过对比无阻尼器模型和增设阻尼器模型的楼层剪力及位移等指标,并分析其耗能情况,揭示了阻尼器对超高层框架-核心筒结构的减震效果。研究发现,在中震作用下,增设阻尼器可以提供大约0. 5%附加阻尼比,首层剪力减小约3. 8%,加强层剪力减小约4. 0%,顶层位移减小约4. 7%,伸臂桁架内力减小约4%。可见,在伸臂楼层设置黏滞性阻尼器能够发挥阻尼器的耗能作用,降低核心筒剪力墙的损伤,提高结构在地震作用下的性能。     

罕遇地震作用下型钢混凝土框架-钢筋混凝土核心筒结构耗能及损伤模式研究

采用有限元软件建立不同结构特性的型钢混凝土(SRC)框架-钢筋混凝土(RC)核心筒结构,考虑结构设计参数为墙整体系数、轴向变形系数及刚度特征值。为考察设计参数对框架-核心筒结构耗能及损伤模式的影响,进行罕遇双向地震作用下的弹塑性时程分析和非线性Pushover分析。研究表明:对于轴向变形系数越小、墙整体系数越大且刚度特征值越小的结构,在罕遇地震作用下其剪力墙可能发生不可控的耗能分布;通过分析结构中各类构件的屈服顺序及屈服发展形势,提出框架-核心筒结构的合理损伤模式,并给出设计建议。     

某超高层结构罕遇地震弹塑性时程分析

某超高层办公楼位于抗震设防烈度7度地区,结构高度156 m,采用钢筋混凝土框架-核心筒结构,为B级超高层建筑。为了研究结构在罕遇地震作用下整体及主要构件的性能,分析结构在大震下的塑性发展情况,采用SAP2000程序进行了罕遇地震下的弹塑性时程分析。分析结果表明,罕遇地震下,结构整体受力性能良好,结构的最大层间位移角满足规范1/100的限值要求,部分连梁及框架梁进入塑性,框架柱及剪力墙基本处于弹性状态;结构能够达到预设抗震性能目标,满足大震不倒的设防要求。     

某超高层结构罕遇地震动力弹塑性分析

本项目地上35层,地下3层,总高度160.5m,平面尺寸36m×36m,结构体系采用钢筋混凝土框架核心筒。为评估结构在罕遇地震下的抗震性能,采用ABAQUS软件进行罕遇地震下的动力弹塑性分析。考虑2组天然波、1组人工波下6个计算工况,分析结构的动力反应,获得结构在罕遇地震作用下的变形、内力和损伤情况,分析结果表明,结构具有较好的抗震性能,满足大震不倒的设防要求。     

某超高层建筑罕遇地震下的结构弹塑性分析

结合某超高层建筑的实际情况,运用Abaqus对结构整体及主要构件进行了大震下的动力弹塑性时程计算,分析其在大震下的响应与性能,结果显示,结构性能满足大震不倒的抗震目标。     

核心筒不对称收进超高层罕遇地震弹塑性分析

浙江元垄中纺时代大厦项目塔楼建筑总高度216m,结构大屋面高度197.7m,建筑面积约12万m~2。结构高宽比约为4.7,核心筒高宽比约为10.7,采用框架-核心筒结构体系。根据建筑功能需要,核心筒在中区偏心收进,造成塔楼刚度突变。对该结构进行了罕遇地震下弹塑性分析,从结构总体变形和构件性能评估指标评价结构抗震性能。计算表明结构总体变形满足规范要求。严重破坏均出现在连梁区域,对于剪力墙而言,竖向收进区域出现局部的比较严重破坏及中度破坏,墙体底部局部区域出现局部的中度破坏,绝大部分墙体属于轻度、轻微或者无损坏;型钢混凝土柱仅在部分顶层柱及墙上立柱处出现轻度或者轻微损坏,大部分柱子完好;混凝土梁的损伤主要集中在中上部楼层与剪力墙相连接的框架梁、次梁以及每层的混凝土连梁位置。     

珠江新城J2-5地块框架-核心筒超高层结构的罕遇地震弹塑性时程分析

针对具有带加强层、核心筒采用矩形钢管混凝土端柱+钢骨暗支撑+混凝土剪力墙、连梁内埋设钢骨、外框采用圆钢管混凝土柱等特性的广州珠江新城J2-5地块框架-核心筒超高层结构,运用ABAQUS+Bepta程序,将梁、柱和剪力墙的弹塑性在材料的应力-应变层次上精确模拟,采用显式积分的方法,对该结构进行了罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,以研究该类结构体系的抗震性能.结果表明,基于塑性区模型的弹塑性时程分析是保证结构大震不倒的比较有效和可靠的方法,计算的实例工程采用的框架核心筒形式具有较高的抗震承载力和延性.     

某超高层建筑结构在罕遇地震作用下的抗震性能评估

高层建筑的弹塑性抗震分析方法主要有反应谱法、静力弹塑性分析法和时程分析法,时程分析法比前两者有更强的适用性。文章以某超高层建筑结构为例,采用PERFORM-3D软件建立精细化的三维分析模型按现行规范进行结构的动力弹塑性时程分析,考察整体结构在罕遇地震作用下动力响应和主要构件的损伤发展情况。分析结果表明,在罕遇地震作用下,结构的最大层间位移角在规范限值以内,剪力墙连梁和框架梁中度损坏,部分损坏比较严重,剪力墙墙肢整体上无损坏,塔楼和裙房钢筋混凝土框架柱的性能分别满足大震无损坏和大震轻度损坏的抗震性能设计。     

某复杂超高层结构罕遇地震弹塑性时程分析

某办公楼平面两端为竖向交通和辅助用房的剪力墙筒体,中间为四榀单跨框架。针对该超高层建筑的特殊性,设计中采用了较新颖的结构布置方法。运用ABAQUS+BEPTA程序,将梁、柱和剪力墙的弹塑性在材料的应力-应变层次上精确模拟,同时考虑结构的几何非线性,采用显式积分的方法,对该结构进行了罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,以检验其结构布置的合理性和结构的抗震性能。结果表明,调整后的结构形式具有较高的抗震承载力和延性,基于塑性区模型的弹塑性时程分析是保证结构大震不倒的比较有效和可靠的方法。     

某超高层建筑罕遇地震下结构性能分析

随着国家经济的不断发展,各个城市出现了越来越多的超限高层建筑项目,传统高层建筑的设计方法存在一定的局限性,基于性能化的设计方式是长期的发展趋势。在结构性能化设计中,罕遇地震下结构性能分析又是其中的一个重要步骤。本文通一个具体工程实例,简述罕遇地震下结构性能分析过程,通过结构的计算分析表明,结构基本能够达到预期的抗震性能目标。     

高烈度区某框架-核心筒结构耗能减震控制研究

针对位于高烈度区的某高层建筑,采用高层结构减震控制理论,选取非线性粘滞流体阻尼器耗能装置对结构进行减震控制。首先基于通用有限元分析软件平台建立了三维结构弹塑性分析模型,然后分别对多条地震波输入下减震前后结构的动力响应进行了弹塑性时程分析,并从力、变形和能量三大指标方面对减震前后的结构在多遇和罕遇地震作用下的地震响应结果进行了对比分析。结果表明:采用非线性粘滞流体阻尼器减震方案可以提高结构的整体抗震性能,起到良好的减震效果。     

长短周期地震作用下超高层结构减震控制研究

以某高度为299.3m的框架-核心筒结构为对象,采用防屈曲约束支撑(BRB)和粘滞阻尼器(VD)联合减震方案,选取短周期、中周期、中长周期、长周期和普通共35条地震动对结构进行了弹性及弹塑性时程分析,从内力、位移以及能量耗散等方面对比分析了有控超高层结构在不同周期地震动作用下的动力响应及其减震效果。结果表明,随着地震动周期增长,有控结构在普通、短周期、中周期和中长周期地震动作用下都有较好的减震效果,然而在长周期地震动作用下减震效果较差,同时在罕遇地震动作用下,结构核心构件仍出现中度破坏,结构趋向不安全。     

某超高层框架-核心筒结构抗震性能化设计研究

结合某超限高层框架-核心筒结构,对结构抗震性能化设计的基本方法进行了探讨。根据现行规范、设防类别、场地条件、结构类型和结构不规则性等因素,确定了结构的抗震性能目标及设计指标,并运用数值模拟进行了弹性反应谱分析,中震、大震下的静力弹塑性分析以及楼板应力分析。结果表明:结构的各项指标均能满足预设的结构抗震性能设计指标,工程结构布置合理,抗震措施恰当。