对现代建筑结构设计中不规则设计的探讨

建筑设计规范明确要求,建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则、对称,并应有良好的整体性;建筑的立面和竖向剖面宜规则,结构的侧向刚度宜均匀变化,不应采用严重不规则的设计方案,但随着我国经济水平的不断提高,不规则建筑结构大量涌现,如何分析和设计不规则结构是必须解决的重要问题。     

不规则建筑结构的分析与设计

随着我国经济水平的不断提高,不规则建筑结构大量涌现,如何分析和设计不规则结构是必须解决的重要问题。建筑物按不规则程度可以分为:比较规则的结构、一般不规则结构、特别不规则结构和严重不规则结构。对不规则建筑结构的设计分析,应把握住设计方案优化,合理选择计算方法和计算参数,认真分析薄弱部位,适当调整地震力,强化抗震构造措施等设计步骤。     

对高屋建筑地基础设计的探讨

本文重点分析了地基基础设计中常出现的问题，因此在工程设计中应尽量避免采用不规则的结构，同时应采用符合结构实际受力状态的力学模型进行计算分析，并且采取有效的抗震加强措施，以减少一些问题的产生。     

空冷设备布置于某厂房顶的弹塑性时程分析

GB50011-2010《建筑抗震设计规范》3.4.1条规定:建筑设计应根据抗震概念设计的要求明确建筑形体的规则性,不规则的建筑应按规定采取加强措施,特别不规则的建筑应进行专门研究和论证。本文结合某实际工程,该工程厂房由于设备布置要求,底部2层为框架结构,上部为排架结构;且国内首创的将质量约3 000 t的空冷设备布置于厂房顶部,以节省地面空间。此种布置导致结构竖向刚度及质量分布不规则,结构"头重脚轻",故在进行常规计算之外采用PERFORM-3D软件补充弹塑性时程分析,用以分析结构在罕遇地震下的反应,提出结构的加强措施。     

住宅小区结构优化设计经验总结

规则的建筑方案对工程造价起到了主导作用。不规则的建筑方案结构应通过概念分析，采用合理的结构形式，做到既要解决结构的安全性，又要降低工程总投资。     

一幢特别不规则高层建筑结构模型的振动台试验研究

通过一个缩比为1／25的特别不规则高层建筑结构模型的振动台试验,研究了这幢同时具有平面扭转不规则、凸凹不规则和立面收进不规则的高层建筑结构模型的地震反应。结果表明,抗震设计的高层建筑不应采用特别不规则的结构。     

金桥广场超限高层结构抗震设计

结合工程实例,介绍了在进行超限高层设计中,对平面及竖向均不规则的结构进行设计时应注意的要点,以及采用SATWE及ETABS(美国)计算软件对结构抗震性能进行了动力分析对比.     

填充墙刚度对混凝土框架结构设计的影响

砌体填充墙的设置,影响到整个结构的动力性能和抗震能力。结合工程实例分析填充墙刚度对混凝土框架结构的影响,砌体填充墙与框架刚性连接,当填充墙的布置较均匀合理时,可以采用周期折减系数调整地震作用;当填充墙的布置沿竖向不均匀时,结构可能出现侧向刚度不规则;当填充墙的平面布置不均匀时,还应考虑扭转不规则的影响。     

上海徐汇区审判中心超限高层设计

上海徐汇区审判中心为地上8层的高层建筑,包含平面不规则和竖向不规则结构,属于特别不规则的超限高层结构,采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系,局部大跨度采用钢结构和钢桁架转换.介绍了该超限高层建筑的基础和地下室设计、结构布置、超限情况及采用的主要措施、主要计算结果和主要节点设计等内容.     

某部分框支-剪力墙高层商住楼结构设计

采用盈建科软件对某高层商住楼进行计算分析。通过合理设置防震缝避免结构的不规则,合理确定结构的抗震等级,采用传力明确的梁式转换,采取合理的计算模型和构造措施避免框支梁上剪力墙超筋,介绍一些框支转换应注意的构造措施。     

河南省旅游服务中心超限高层建筑结构设计

河南省旅游服务中心为地上6层的高层建筑,包含平面不规则和竖向不规则结构,属于特别不规则的超限高层结构,采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系,局部长悬臂和大跨度部分采用钢结构。介绍了该超限高层建筑的基础和地下室设计、结构布置、超限情况及采取的主要措施、主要计算结果和主要节点设计等内容。     

某超限高层结构设计分析及加强措施

本工程为高层住宅楼,结构高度为48.60m,剪力墙结构,是具有平面凹凸不规则、扭转不规则、侧向刚度不规则、局部不规则和塔楼偏置等不规则项的超限高层建筑。设计分析时采用YJK软件进行小震弹性分析、弹性时程分析和楼板应力分析计算,采用Midas Gen软件进行了小震下计算复核,采用PUSH程序进行大震作用下的静力弹塑性分析。计算结果表明,采取相应加强措施后结构设计指标均满足规范要求,能达到预定的抗震性能目标,结构具有良好的抗震性能。     

郑州科技馆结构抗震性能分析

郑州科技馆属于特别不规则抗震超限高层建筑,其结构布置存在平面凹凸不规则、扭转不规则、楼板开洞、夹层、斜柱等不规则项。为满足抗震设计要求,采取了基于性能的抗震设计方法,并采用SAUSAGE软件进行罕遇地震下的动力弹塑性分析,以研究整体结构在大震下的动力响应。本工程采用了连梁阻尼器增加了结构的耗能能力,提升了结构的整体抗震性能。     

合肥新华保险大厦结构设计

合肥新华保险大厦结构高度165m,采用钢筋混凝土框架-核心筒结构,属于B级高度高层建筑。介绍了项目设计过程中针对平面不规则、竖向不规则等采用的计算措施和设计措施。对结构关键构件进行了抗震性能化设计。设计结果表明通过采取合理的措施,结构的不规则得到有效的控制,结构安全、可靠,结构设计可行。     

敦煌莫高窟游客服务中心结构设计

敦煌莫高窟游客服务中心项目建筑新颖独特,平面形状非常不规则;结构平面尺寸超长,多为高大空间、大跨度曲面结构,构件多为不规则空间弧线、曲面,结构形式非常复杂。结合这些特点,主体结构采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构,通过防震缝、诱导缝等解决结构超长问题,减少温度应力;接待大厅大跨度双曲屋面采用网状斜交井字梁结构;采光井采用梁柱网格结构;数字影院、上下车区等屋面采用大跨度曲面空心楼板结构;球幕影院采用开大洞的混凝土壳体结构。并对整体结构以及大跨梁、空心板、混凝土壳等构件进行详细的计算分析。施工图构件平面定位及标高表达采用方格网坐标体系,对弧线、曲面实现空间定位。通过采用这些特殊的结构形式及图纸表达方法,解决了不规则弧形、不规则曲面等复杂空间结构问题,实现了独特的建筑造型。     

某裙房高层酒店结构设计的探索与实践

结合某高层带裙房酒店结构设计过程,提出设计过程中的思考。该项目结构存在多项不规则性判别不确定或接近限值,为避免结构超限,通过不同计算模型比较分析,提出在工程设计时,对局部楼板不连续不规则项的判定,不应依照平面尺寸一概而论。研究塔楼偏置对塔楼及裙楼扭转效应的影响,采用有无裙房两种模型进行比较,提出设计时,应重点加强该位置的抗震构造措施。项目结构局部楼层采用空心楼盖技术,并对采用空心楼盖和普通有梁板结构单位面积的混凝土和钢材增量进行比较,探讨采用空心楼盖技术对工程造价的影响。     

某不规则图文综合楼抗震性能分析

梅州某不规则图文综合楼采用RC框架结构体系。结构存在扭转不规则、凹凸不规则、楼板不连续、尺寸突变、局部不规则等多项不规则项。对结构进行小震弹性分析、弹性时程分析、中震楼板应力分析、大震动力弹塑性时程分析。分析结果证明结构在地震作用下满足预期性能目标要求。     

武汉中建·光谷之星结构设计与分析

武汉中建·光谷之星属于体型复杂的混合结构,结构平面及竖向布置均不规则,属特别不规则类型结构。工程集混凝土、钢结构、型钢混凝土等多种材料构件为一体,在建筑屋面层通过最大跨度76.5m的连体桁架将G,H,I三个地块塔楼连接为一个整体。介绍了这一项目的结构特点,分析了结构在地震下的响应。结果表明,本工程采用的结构形式安全可靠,本项目通过将桥梁工程中使用的摩擦摆支座用做连体桁架支座,有效地释放了超长连体结构的温度应力。     

L形结构的模态特征和激励角度对其响应影响的分析

以L形平面布置的空间桁架结构为例,对其模态特征和地震动输入角度对其响应的影响进行了研究.首先,详细分析了其模态特征.接着,运用投影原理和工程实例,指出常用评价指标的不合理性.最后,改变地震动输入角度分析了其对结构响应的影响.结果表明:不规则结构的平动振型和扭转振型耦合显著,引起另一垂直方向的振型质量累计数大,在抗震性能评估时应采用能考虑多方向的综合指标,以及地震动输入角度对不规则结构响应的影响显著,不宜只采用常用的地震动作用方向,可供同类结构的抗震设计与分析作参考.     

平面不规则结构设计分析与优化设计研究

通过研究一系列抗震平面不规则结构,得出研究成果:结构的平面布置对结构抗扭刚度影响较大,应强化结构抗扭刚度、弱化结构平动刚度。对平面不规则结构,可通过优化结构平面布局,加强薄弱部位的地震构造措施,加强结构的整体连接,从而增加结构的延性和变形能力,利于加强结构的抗震性能,确保结构抗震安全。就建筑平面不规则结构进行相关的稳定性与抗震性能分析,提出合理的设计模型,并在此模型的基础之上进行优化设计。