体型收进的框架-核心筒超高层结构模型振动台试验研究

对体型收进框架-核心筒超高层结构进行了整体模型振动台试验。介绍了模型简化设计、试验过程及主要现象,测试了结构在7度小震、中震及大震作用下动力响应,包括结构自振特性、加速度动力放大系数、楼层位移、层间位移角及损伤发展规律。结果表明结构设计合理,能满足规范及抗震设计性能目标的要求。在试验研究基础上,对结构设计提出了改进建议,以进一步提高结构的抗震性能。     

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。     

天津高银117大厦巨型支撑框架-核心筒结构模型振动台试验研究

对天津高银117大厦巨型支撑框架-核心筒结构模型进行了整体模型振动台试验,研究了结构在7.5度小震到8度大震下的地震响应,分析了结构自振特性、动力系数、位移以及损伤的发展规律。结果表明:结构设计合理,能满足规范及抗震设计性能目标的要求。在试验研究基础上,对结构设计提出了改进建议,以进一步提高结构的抗震安全性。     

基于振动台试验超高层框架-核心筒结构抗震性能的研究

为了研究超高层框架-核心筒结构在地震作用下的动力响应及抗震性能,建立了1/50缩尺比例模型,对结构在三种不同地震波作用下的动力响应进行了振动台试验,得到了结构的动力特性、动力响应及结构的破坏形式。利用大型非线性有限元分析软件MSC. Marc对结构进行了有限元分析,与试验数据进行了对比,验证了有限元模型的可行性,并对模型进行了进一步研究。研究表明:在三种不同地震波分别作用下,结构的扭转效应并不明显,结构最大层间位移角分别为1/606,1/267,1/781,均满足规范的层间侧移1/100的限制要求,该结构不存在明显的薄弱层,满足抗震需求。在地震作用下,核心筒部分屈服,框架梁与框架柱未屈服,说明核心筒结构能有效分担超高层结构对抗侧能力的要求,外框架也具有足够的抗震承载力,能够发挥第二道抗震防线的作用。研究结果在高层框架-核心筒结构抗震性能方面具有重要的理论意义。     

带斜撑电视塔结构模型地震模拟振动台试验研究

本文进行了一座带斜撑电视塔１／５０配筋砂浆结构模型的地震模拟振动台试验，研究了其动力特性，地震反应规律及其破坏形态。揭示了这类结构的薄弱部位，检验了这类塔结构抗震设计计算方法。     

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。     

超高层巨型框架-核心筒行车起重机施工技术

针对超高层建筑核心筒内构件安装作业条件复杂,施工难度大的特点,考虑传统核心筒钢构件安装方法安全性与施工便捷性不足,中国尊项目采用硬质防护和行车起重机系统施工核心筒钢结构。结果表明,该系统的设计与应用可行、安全、效率高。     

超高层钢管混凝土重力柱-混凝土核心筒结构振动台试验研究

提出一种新型的钢管混凝土重力柱-核心筒结构体系,通过地震模拟振动台试验验证其抗震性能。以实际超高层钢管混凝土柱框架-混凝土核心筒建筑结构为参考,将钢框架梁与柱或核心筒的刚性节点改为螺栓连接的铰接节点,简化结构并制作1/40的缩尺结构模型,采用4条地震动记录进行不同工况的振动台试验,分析结构的震损特点、动力特性、侧向位移、层间位移角、扭转角、地震惯性力、楼层剪力和倾覆弯矩等。结果表明:震损主要出现在下部楼层的混凝土楼板与柱连接、楼板与核心筒连接、楼板与钢梁连接、核心筒角部等部位;基本自振周期和阻尼比随震损增加而增大,动力放大效应减小,长周期地震动反应显著,侧向变形和层间位移显著增大;外排架柱的层间位移主要为不产生内力的刚体转动,核心筒层间位移角达1/26,超过规范JGJ 3—2010中规定的框架-核心筒结构体系不倒塌限值的3.85倍而未出现倒塌;外排架抗扭刚度小,结构扭转反应由核心筒主导;地震惯性力和楼层剪力受地震长周期分量的影响小,随结构损伤增大楼层内力增加幅度减小。     

超高层钢管混凝土重力柱-混凝土核心筒结构振动台试验研究

提出一种新型的钢管混凝土重力柱-核心筒结构体系,通过地震模拟振动台试验验证其抗震性能。以实际超高层钢管混凝土柱框架-混凝土核心筒建筑结构为参考,将钢框架梁与柱或核心筒的刚性节点改为螺栓连接的铰接节点,简化结构并制作1/40的缩尺结构模型,采用4条地震动记录进行不同工况的振动台试验,分析结构的震损特点、动力特性、侧向位移、层间位移角、扭转角、地震惯性力、楼层剪力和倾覆弯矩等。结果表明：震损主要出现在下部楼层的混凝土楼板与柱连接、楼板与核心筒连接、楼板与钢梁连接、核心筒角部等部位;基本自振周期和阻尼比随震损增加而增大,动力放大效应减小,长周期地震动反应显著,侧向变形和层间位移显著增大;外排架柱的层间位移主要为不产生内力的刚体转动,核心筒层间位移角达1/26,超过规范JGJ 3—2010中规定的框架-核心筒结构体系不倒塌限值的3.85倍而未出现倒塌;外排架抗扭刚度小,结构扭转反应由核心筒主导;地震惯性力和楼层剪力受地震长周期分量的影响小,随结构损伤增大楼层内力增加幅度减小。     

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。     

框架-核心筒结构与地基基础动力相互作用振动台试验研究

运用相似关系理论对某超高层框架-核心筒结构与地基基础进行了模拟地震振动台试验,以研究结构-地基基础动力相互作用对结构地震反应的影响以及柔性地基的减震效果。在试验基础上,对结构的振型和上部结构各层的最大位移进行了计算和分析,得到了结构的振动特性和动力响应。同时,还与相同加载条件的刚性地基结构模型的模拟地震振动台试验结果进行了对比。结果表明：柔性地基与上部结构相互作用改变了上部结构的振动特性和动力响应;结构的地震反应不仅与输入加速度峰值大小有关,还与输入的地震波的频谱特性有很大关系;柔性地基参与工作在地震作用强度较小时表现为对地震的放大作用,当地震作用强度达到一定大小时才会对上部结构有减震效果,而且地震作用越强,效果越好。研究结果可为超高层建筑结构设计及其与地基基础的动力相互作用的研究提供参考。     

框架-核心筒结构振动台试验全过程动力弹塑性仿真

采用动力弹塑性分析方法,对某高层建筑普通钢筋混凝土框架-核心筒结构的振动台试验的全过程进行仿真分析,并就结构动力特性、顶点位移、最大层间位移角以及结构损伤与破坏过程同振动台试验结果进行了对比分析。结果表明,仿真分析结果与试验结果吻合良好;所采用的动力弹塑性分析方法能够正确反映结构的受力状态与变化过程,实现了振动台试验全过程的模拟与结构破坏过程的重现。     

超高层巨型斜撑安装施工技术

超高层巨型斜撑具有截面尺寸大,跨度大,钢板较厚,焊接质量要求较高等特点。以成都绿地项目T1塔楼地下室巨型斜撑安装为例,为了满足结构受力要求,外框巨柱间加设巨型斜撑来增加结构的整体性,而且斜撑跨度为三个楼层高度,斜撑两端牛腿较大,吊装定位和焊接操作难度较大。通过深入研究和多种方案的比较,采用空间三维坐标定位和搭设脚手架操作平台的施工方法可有效的解决这一难题,通过应用实例表明,该方法施工简便、易于操作,具有明显的优势和良好的经济效益。     

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。     

带巨型柱钢框架-核心筒骨架结构参数分析

通过对带巨型柱钢框架—核心筒骨架结构体系的三维有限元分析,探讨了骨架结构中巨型柱位置、巨型柱与核心筒之间伸臂桁架的连接刚度对结构的顶点位移、最大层间位移角、剪力、地震倾覆力矩分配的影响,并与钢框架—核心筒结构作了对比,得出一些结论和建议。     

巨型型钢混凝土框架-核心筒超高层结构抗震性能与破坏模式分析

巨型型钢混凝土(SRC)框架-核心筒结构是由巨型型钢混凝土框架、钢筋混凝土核心筒和伸臂桁架组成的一种具有多道抗震防线的超高层结构体系。以某超高层建筑为工程背景,建立有限元分析模型,通过反应谱分析、动力弹塑性时程分析和静力弹塑性分析,研究这种结构体系在地震作用下的变形、基底剪力及屈服破坏机制。分析结果表明:结构下部变形较大,反映出结构下部破坏比上部严重和核心筒破坏比框架严重这两种破坏趋势;结构呈现"连梁→墙肢→框架"的屈服机制,符合多道抗震防线的概念设计;结构的加强层、裙塔楼交接处以及结构底部容易首先破坏,设计中应当注意这些薄弱环节。     

某带斜柱框架-核心筒结构办公楼设计

以带斜柱的框架剪力墙结构为例,对结构进行抗震下的计算,分析了结构整体和斜柱的受力性能;分析结果表明,结构整体及斜柱具有较好的承载和变形能力,能够达到期望的性能指标;通过结果查找薄弱构件,采取特殊的构造措施来辅助结构设计,可供类似工程参考.     

超高层框架-核心筒结构设计研究

在超高层建筑的设计中,框架-核心筒结构因具备较强的抗震性及稳定性的功能,而得以广泛被使用。本文将笔者自身的设计经验同大量相关文献相结合,分析并讨论了在超高层建筑设计中使用框架-核心筒结构需要注意的一些问题,希望能为实际工程中提供指导和参考。     

钢筋混凝土巨型框架结构及附单向TMD装置的减震结构振动台试验研究

为了研究钢筋混凝土巨型框架结构体系的抗震性能及其地震作用损伤机理,设计制作1/25的缩尺模型,并设计加工了一套调谐质量阻尼器（TMD）装置安装在模型结构顶部,进行振动台试验,得到结构的动力特性和位移响应,并对比分析了TMD的减震效果。结果表明：当在峰值加速度为0.140g的地震波作用后（相当于原型7度多遇地震）,模型结构处在弹性工作状态,在峰值加速度为0.400g的地震波作用后（相当于原型7度基本烈度）,模型结构出现轻微破坏,在峰值加速度为0.880g的地震波作用后（相当于原型7度罕遇地震）,模型结构出现中等破坏,该原型结构可以满足抗震设计的要求;TMD装置具有较好的减震效果。