某钢筋混凝土框架-核心筒结构的动力特性试验

建筑装潢会导致结构主体隐蔽,同时也使得结构缺陷以及损伤处于隐蔽、不可见状态。为判定结构的工作状况,可采用动力特性试验的方法对结构的整体工作性能进行研究。以某钢筋混凝土框架-核心筒结构为研究对象,采用脉动法对结构进行了动力特性试验,并建立有限元模型进行计算和比较分析,对结构的工作状况作出了评价。     

钢框架—钢筋混凝土核心筒结构的协同工作性能分析

近年来,随着建筑工程领域的快速发展,钢框架-钢筋混凝土核心筒在很多建筑结构中得到了广泛的应用。为了提高钢框架-钢筋混凝土核心筒在地震作用下的协同工作性能,以此来降低竖向荷载作用,需要通过在框架结构上安装斜撑框架和增加大型斜撑设备等措施,达到稳定结构的作用。本次研究中主要利用有限元软件分析方法,对钢框架-钢筋混凝土核心筒在地震作用下的性能进行简单的分析,在此基础上对钢框架-钢筋混凝土核心筒的协同工作能力进行研究,最后讨论了竖向荷载作用下的变形作用,最后做出总结。     

钢筋混凝土框架核心筒结构地震韧性评价

随着中国高层建筑的蓬勃发展,“大震不倒”的性能目标已经不能满足现代社会的需求,提高其地震韧性是当下高层建筑抗震的发展趋势.对比目前代表性的韧性计算方法,构建了一种基于构件损伤状态的结构使用功能量化方法,提出了结构地震韧性的评价流程,并应用于典型钢筋混凝土框架核心筒高层建筑结构的地震韧性评价.研究结果表明:所提出的基于构...     

高层钢筋混凝土框架 ——核心筒结构实例分析

文章结合工程实例,详细介绍了框架-核心筒结构体系的受力特点、结构方案布置、抗震设计过程中整体计算结果的分析,最后总结了框架-核心筒结构设计时应采取的构造加强措施以及一些注意事项,供同类工程作为参考.     

超高层框架-核心筒结构抗连续倒塌性能分析

利用ETABS有限元软件对某232 m超高层建筑进行抗连续倒塌性能分析，采用非线性静力和非线性动力拆除构件对结构进行连续倒塌分析，并比较两种方法下拆除构件的弯矩值和位移值。分析结果表明，使用非线性静力分析时，拆除角柱的最大塑性转角θ=2.41°，短边中柱最大塑性转角θ=2.16°，长边中柱最大塑性转角θ=0.73°，都没有达到最大塑性转角的限值；使用非线性动力分析，拆除角柱的最大位移为58.322 mm，拆除短边中柱最大位移为51.254 mm，长边中柱最大位移为45.026 mm，均未达到构件破坏的最大位移值。     

方钢管框架钢板剪力墙核心筒结构抗倒塌分析

为研究方钢管混凝土框架-钢板剪力墙核心筒结构的抗连续倒塌性能,建立一栋15层原型结构,在不同初始损伤模型下采用拆除构件法对结构进行非线性动力分析,得到失效节点竖向位移时程曲线以及失效柱范围内梁、柱内力变化情况。研究表明:底层内柱失效后节点竖向位移最大,底层筒体柱失效后节点竖向位移最小;底层柱失效后,内力重分布主要发生在失效柱相邻跨范围内,梁柱内力均增大,荷载传递遵循就近原则;结构在不同抽柱工况下均未发生倒塌,其中内柱属于最不利位置。     

高层钢筋混凝土框架-核心筒结构体系的优化研究

框架–核心筒结构体系在我国高层建筑中十分常见,这种结构形式综合了多种结构体系性能优势,确保了高层建筑结构的稳定性。根据以往工作经验,对框架–核心筒结构设计理论进行总结,并从高层建筑抗震性能优化、强度性能优化、加强层设计、加强层数量对结构地震反应力的影响4方面,论述了高层钢筋混凝土框架–核心筒结构体系的优化研究。     

高层钢筋混凝土框架-核心筒结构抗震安全评价

为了对高层钢筋混凝土框架 核心筒结构的抗震安全性能做出评价,在太平洋地震工程研究中心（PEER）基于性能抗震设计方法的基础上,采用我国地震危险性分析的研究成果,利用三维非线性分析程序CANNY建立地震反应分析模型,确定地震波样本选择方法,引入相对谱值调整系数,对结构的安全性能进行预测,由此给出了适合于我国规范的结构抗震安全评价方法。利用此方法对一钢筋混凝土框架 核心筒结构进行了分析,对算例的抗震安全性能指标和位移特性做出预测,分析结果表明,此方法可行,可以用于单体结构的抗震安全评价中,当进行某类结构的抗震安全评价时尚需考虑分析模型和结构设计的不确定性。     

钢筋混凝土框架核心筒高层建筑结构中美规范设计对比

为研究中美两国规范设计理念的不同,依照中国规范规定确定抗震设防烈度、设计地震分组、场地类别,按50年超越概率为2%的地表峰值加速度基本相当的原则,确定了美国规范地震作用的对应参数,选择两栋相同的钢筋混凝土框架核心筒高层建筑结构进行了设计。建立了空间弹性分析模型,采用振型分解反应谱法计算了结构的弹性地震响应,对结构的动力特性、结构位移、构件尺寸及配筋等进行对比分析。分析结果表明：按照美国规范设计的结构自振周期比中国规范的长;结构侧移更大;梁、柱截面尺寸比中国规范设计的小,楼板厚度比中国规范设计的大;按两国规范设计的结构总体用钢量基本相当。分别按两国规范选取10组地震波进行了动力弹塑性分析和结构倒塌概率分析。分析对比结果表明：按照中国规范设计的结构有8条波的计算结果超过规范限值,而按照美国规范设计的结构只有3条波的计算结果超限。     

钢筋混凝土核心筒抗震性能试验研究

设计了5个钢筋混凝土核心筒试件并进行了拟静力试验,对其开裂过程、屈服顺序、滞回性能、耗能能力、承载力、延性、变形能力、刚度退化、截面应变及剪力滞后等进行研究,得到了试件开裂、屈服直至破坏时的荷载,分析了核心筒的破坏机理和较大塑性变形区域受力情况,研究了试件高宽比、连梁纵筋配筋率、连梁跨高比及加载角度等因素对核心筒的破坏模式、承载力、延性、耗能能力和剪力滞后的影响。研究结果表明,高宽比对核心筒结构的承载力和变形性能有较大影响,并决定着核心筒的破坏模式;过度增大连梁纵筋配筋率在提高侧向承载力的同时降低了试件的延性;增大连梁跨高比可以显著提高核心筒的侧向刚度和承载力,但也严重影响了试件开裂后的性能,变形能力较差;不同加载角度的侧向力改变了整个核心筒的受力承载模式,各墙肢积极参与受力,空间效应明显,增大加载角度仍可获得较好的滞回性能。     

巨型支撑框架—核心筒超高层建筑的地震倒塌模拟

研究超高层建筑的地震倒塌模拟有很重要的现实意义。尽管在高烈度地震区巨型支撑框架-核心筒超高层建筑是高层结构体系中比较常见的一种,但却很少研究这种建筑在地震突发事件中的失效模式和倒塌机制。研究在中国高危地震带建造的巨型支撑框架-核心筒超高层建筑(H=550m)在最大0.9g(g为重力加速度)谱加速度下的倒塌行为。根据纤维梁模型和多层壳模型建立有限元模型。分析这种建筑的动态特性并进行地震倒塌模拟。最后,详细地探讨其在地震倒塌中的失效模式和机理。此研究可作为类似的超高层建筑抗倒塌设计的参考。     

钢筋混凝土框架-核心筒结构在超设防烈度罕遇地震下的抗倒塌能力

高层建筑的主要竖向构件为剪力墙、框架柱、核心筒等,其中框架-核心筒结构是目前大量采用的超高层结构体系。超高层建筑,竖向构件的数量少,结构的冗余度低,关键构件的破坏更容易造成结构的连续倒塌。超高层建筑中集中了大量的人员及财产,一旦发生破坏倒塌,将会造成严重的人员伤亡及财产损失,社会影响巨大。本文以一个框筒结构工程实例,从超设防烈度地震工况来分析其抗连续倒塌能力,结果证明设计合理的筒体结构超高层建筑具有良好的抗倒塌能力。     

钢筋混凝土板柱结构抗倒塌性能试验研究

对一单层2×2跨的钢筋混凝土板柱结构进行连续倒塌模拟试验研究,模型缩尺比为1∶2.34。通过静载试验来模拟板柱结构下层中柱失效。在板面预加2倍标准荷载的重力荷载,采用静力方式卸除中柱考察板柱结构抗倒塌性能。随后对中柱施加向下的集中力直至破坏,模拟板柱结构在均布荷载和上柱传力下的倒塌过程。研究结果表明：楼面荷载主要通过板的挠曲和薄膜作用传递。平板历经弹性阶段、压力薄膜阶段和拉力薄膜阶段。基于常规设计,通过完善构造措施等,可以保证中间区格钢筋混凝土板柱结构在经历中柱破坏后仍具有足够的抗连续倒塌能力。     

钢筋混凝土框架抗连续倒塌机制研究

通过非线性动力拆除构件法,对不同抗震设防水平下的典型钢筋混凝土(RC)非整体现浇楼板框架和整体现浇楼板框架的抗连续倒塌机制进行分析。首先,总结出了两种典型连续倒塌模式并进行了讨论,发现框架柱的抗侧刚度不足将导致连续倒塌在水平向的传播。然后,通过分析框架在不同部位发生初始破坏后的力学响应,研究了框架结构不同部位的框架梁抗连续倒塌贡献,结果显示所有的框架梁都可以通过梁机制发挥抗连续倒塌承载力,但是只有两端具有足够水平支座约束框架梁才能发挥其悬链线机制的承载力。最后,通过研究框架结构的连续倒塌规律,分析了楼板和抗震设防烈度对框架抗连续倒塌性能的影响。     

某超高层框架—核心筒结构弹塑性分析研究

针对超高层混凝土框架-核心筒结构的弹塑性时程分析与性能化设计进行了研究。首先,对Midas Building的有限元理论进行介绍。在此基础上,对某超高层框架-核心筒进行弹塑性分析,并对结构进行性能化分析与研究。结果表明,在罕遇地震作用下,结构楼层位移角时程包络满足不大于1/100抗震设防要求;实现了"强柱弱梁"的延性设计要求,整个外框架梁在罕遇地震作用下基本保持弹性工作状态,框架柱应变始终未超出屈服应变值,该结构设计分析研究对此类超高层框架-核心筒结构设计提供参考。     

高层钢筋混凝土框架/混合框架—核心筒体系技术经济比较

选择高度为118,150,177m的三个工程实例,分别采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系和混合框架-钢筋混凝土核心筒混合结构体系进行设计和计算,对两种结构体系进行了技术和经济两方面的对比和分析。探讨了两种结构体系随高度增加显现出的规律和经验。对比结果显示:混合结构体系的结构质量减小20%,风载效应增大10%,地震效应减小15%～25%,工程总造价增加10%～12%,有效使用面积和楼层净高度增加、施工速度更快、抗震性能好,综合而言,混合框架-核心筒结构体系具有一定优势。     

超高层钢筋混凝土框架-核心筒结构的弹塑性时程分析

基于合理的材料弹塑性(损伤)本构关系模型,利用通用有限元软件ABAQUS建立了超高层钢筋混凝土框架-核心筒结构的精细有限元模型,考虑了结构的几何非线性和材料非线性性能,包括钢材和混凝土材料的塑性损伤演化。进行了罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,获得了核心筒和楼板的损伤演化过程、顶点位移时程曲线、基底剪力时程曲线以及楼层位移角包络曲线。结果表明,罕遇地震作用下,混凝土最大损伤出现在这类结构体系中核心筒底部和中上部,为保证其在罕遇地震作用下更好的工作性能,建议在相关区域增设型钢或提高剪力墙配筋率等措施。采用非线性有限元分析方法,可较为清晰地揭示这类结构体系在罕遇地震作用下的工作特性,为同类研究提供参考。     

建筑高度对钢筋混凝土框架-核心筒结构的影响

钢筋混凝土框架-核心筒结构是常采用的结构体系。不同高度下,其结构设计的关键指标会有不同的变化。论文结合工程实例,对5种不同高度进行对比,分析高度对框架-核心筒结构设计的影响。     

超高层钢筋混凝土框架-核心筒结构的抗震特性分析

运用大型有限元软件ANSYS对某超高层钢筋混凝土框架-核心筒结构进行模态分析,并通过设计软件ETABS的计算结果对其进行验证,得到结构的自振特性。在模态分析的基础上,采用时程分析法对该结构进行非线性地震分析,对结构输入3种不同的地震波进行计算,充分分析和比较了计算结果,包括层间位移角沿高度变化包络曲线、顶点水平位移时程曲线、层间位移沿高度变化包络曲线以及顶层加速度时程曲线。结果表明:在地震作用下,该结构没有出现较为明显的薄弱层,同时结构的最大层间位移角出现在结构的中上部,且其值小于《高层建筑混凝土结构技术规程》规定的1/100,能够满足抗震设防要求。利用ANSYS和ETABS对结构进行非线性地震分析,反映了此类结构体系在地震作用下的动力特性,解决了设计中的疑难问题,并校验了结构设计方案的合理性。研究结果在超高层结构抗震设计方面具有重大的理论意义和实用价值。