风车形双连住宅楼板变形和受力问题的分析研究

风车形双连住宅建筑布置合理,结构上采用了部分异型框架柱,满足了居室无柱角突出的要求,很受欢迎。但结构布置复杂,中间连接部分宽度小,楼板薄弱。在水平力作用下连接部位楼板的变形与受力问题在设计中引起很大关注。本文采用考虑楼板变形的计算机程序分析了在水平地震力作用下的内力与变形,并按串并联多质点振动体系输入地震波进行动力时程分析,研究在整个地震过程中,连接部位的最大动力反应值。分析表明:只要对连接部位的楼板采取适当措施予以加强,是可以满足抗震要求的。     

龙光深圳光明项目弱连接部位分析设计

龙光深圳光明项目结构标准层平面中间楼梯部分有效宽度较小,存在结构弱连接问题。本文就结构的弱连接部位进行分析探讨,提出刚性楼板和弹性楼板的对比分析方法,并采用ETABS软件进行弱连接部位楼板切割,进行截面正应力、剪应力截面校核,分析结果表明,弱连接部位在小震、中震、大震作用下,整体性能良好,满足规范要求。     

三峡大厦结构设计与分析

三峡大厦内设中庭使楼板形成较大洞口,结构以1:5的斜率由下至上向内层层缩进,工程采用了倾斜的结构布置以适应建筑造型的需求。倾斜框架在重力荷载作用下产生很大的倾覆效应。楼板在重力荷载作用下承受了水平剪力,对倾斜框架形成水平约束,保证了倾斜框架在竖向荷载下的稳定性。支撑倾斜框架的剪力墙对结构的受力、变形也起到了重要作用。分析了楼板传力的变化情况,介绍了针对复杂、特殊受力部位的设计措施。同时,对结构做了罕遇地震下的静力弹塑性分析,计算表明,结构的抗震性能满足现行抗震规范的要求。     

整体提升钢平台系统在广州新电视塔核心筒施工中的应用

广州新电视塔核心筒结构复杂,采用整体提升钢平台方法施工.施工过程中,利用结构劲性柱作为爬升支撑柱,有效地降低施工成本;使用超升工艺,实现坚向结构与水平结构同步施工;为减轻劲性柱负担,采用在核心筒楼梯间部位布置2个内筒外架的复合支撑系统,保证了劲性柱的安装精度.另外,为了控制劲性柱变形,使用临时连系梁将劲性柱连接,并选择部分劲性柱布置法线方向支撑.广州新电视塔整体提升钢平台系统满足了施工要求,取得了良好的效果.     

洋山深水港商务广场一期工程A楼厚连体结构概念设计

针对洋山深水港商务广场一期工程A楼工程特点,进行了连体结构的概念设计。详细分析了连接部位厚度较大的连体结构的动力特性,计算了小、中震弹性作用下连体结构的楼板应力,同时进行了弹性时程分析。分析结果表明,连体结构具有独特的动力特性,其反向振型对连接部分梁板有较大影响。结构布置应尽量对称及避免结构的高位转换,尽可能减小扭转效应。     

中航国际航空城展示中心大跨不规则钢结构设计

中航国际航空城展示中心项目具有平面布置严重不规则,竖向多个超长穿层斜柱,楼板开巨洞,屋盖大跨不规则、大悬挑且设停机坪等特点。主体采用钢管混凝土柱钢框架-屈曲约束支撑结构体系,屋盖采用网架以及平面主次桁架结构体系。采用YJK,MIDAS/Gen,MIDAS/FEA等多个软件对结构进行计算分析,在整体计算指标满足现行规范要求的基础上,进行了多遇地震、设防地震、罕遇地震作用下结构构件的承载力及变形能力验算,对屋盖结构以及超长穿层斜柱进行屈曲分析及计算长度分析,对楼板薄弱部位、个别复杂节点进行有限元分析。计算结果表明,通过设置屈曲约束支撑、严格控制结构层间位移及超长斜柱的应力比、楼板薄弱部位设斜撑加强等一系列措施后,结构能够满足预期的抗震性能目标要求。     

津湾广场9号楼超限高层结构设计

津湾广场9号楼为高区立面多次收进、结构复杂的超限高层建筑,采用钢筋混凝土核心筒-矩形钢管混凝土柱钢框架抗侧力结构体系,介绍了结构体系布置及关键部位的设计。采用PMSAP,ETABS软件对结构进行地震作用和风荷载作用下的计算以及弹性时程分析,对结构的关键部位及楼板应力进行计算分析,另外采用PERFORM-3D软件对结构进行非线性动力时程分析。分析结果表明:外框架和内部核心筒协同工作良好,结构各项指标都满足规范要求,关键部位可以实现中震弹性的抗震性能目标,结构设计满足预先设定的抗震性能目标,主体结构具有良好的承载和变形能力。     

成都环球贸易广场办公塔楼结构设计

成都环球贸易广场办公塔楼建筑高度为280m,属于超B级高度超限高层建筑,采用框架-核心筒结构体系,不设加强层。塔楼抗震性能目标为C级,采用性能化设计方法,并对结构的斜柱受力、楼板缺失、楼板舒适度做了专项分析;采用LS-DYNA软件对结构进行了大震作用下的非线性动力时程分析。结果表明,小震作用下结构主要抗侧力构件处于弹性工作状态;大震作用下框架体系基本完好,筒体剪力墙出现轻微程度损伤;结构变形满足规范要求,结构体系合理可行。     

平面不规则结构抗震性能的数值分析

采用ABAQUS有限元软件对一平面不规则复杂超限结构的抗震性能进行数值仿真,并将计算结果与振动台试验进行对比,验证数值仿真结果的准确性。利用杆单元、壳单元建立结构的动力弹塑性分析模型,计算结构在不同输入水平下的加速度响应和位移响应,并重点分析穿层柱的受力情况及开洞楼板的应力水平。数值计算得到的加速度响应和振动台试验结果规律基本一致,有限元模型基本反映了结构在模拟地震下的响应;部分穿层柱所受地震剪力较相邻层对应位置框架柱更小,角部位置穿层柱的扭转响应更敏感;洞口边缘楼板较易出现应力集中现象,竖向构件与楼板连接部位更为明显,错层斜板在地震输入过程中角部更易出现应力集中,主要表现为受拉破坏。ABAQUS能够对平面不规则复杂超限结构的抗震性能进行比较准确的数值仿真,为结构关键构件的精细化分析提供依据。     

超长大跨连接体结构温度响应及结构抗震分析

结构超长使温度响应明显,为确定合理的结构方案需要对超长大跨连接体结构进行必要的温度响应分析。以北京市上地工贸楼为例,在满足建筑功能要求的前提下,设计了3种主体结构与连接体结构连接的方案;分析了各方案在温度作用下的结构整体变形,主体和连接体结构的层间位移角及楼板和部分构件的内力。分析表明,两种方案在考虑温度影响时,不能满足正常使用下变形的限制且连接体楼板内力过大,而一侧为铰支座、另一侧为有限单向滑动支座的连接方案合理。对所选用的结构方案进行了反应谱分析、小震下弹性时程分析和大震下弹塑性时程分析。结果表明,所选结构方案不仅较好地解决了大跨连接体结构超长的温度问题,而且能满足建筑抗震规范的要求。     

密肋壁板结构十二层1/3比例房屋模型抗震性能试验研究

进行了12层1/3比例密肋壁板结构房屋模型的拟动力和伪静力试验.通过锤击试验和层间刚度测试,得到了结构的变形特征及其动力特性.分析了模型房屋在地震作用下裂缝发展规律、破坏机制,以及结构的抗震承载力、延性及耗能能力.试验研究表明密肋壁板结构受力合理,具有多道抗震防线,是一种理想的抗震结构体系.     

CCTV新台址主楼抗震性能研究

中央电视台新台址主楼建筑造型和结构体系独特,结构动力特性和地震响应异常复杂。本文首先研究了结构的自振特性,研究结果表明,其1、2阶振型表现为沿两塔楼对角线方向的平动变形,并伴随塔身扭转变形以及大悬臂竖向振动,其3、5、7阶振型以扭转为主。在自振特性分析的基础上,应用有限元数值方法对结构的小震、中震弹性响应进行了分析。通过对构件承载性能的分析建立了弹塑性计算模型,并应用此模型进行了结构大震弹塑性时程响应和静力弹塑性推覆分析,依据抗震性能指标校核了结构及构件的承载力。基于FNA进行的大震弹塑性时程分析表明,最大层间位移角满足1/50的限值条件。推覆分析分别采用以加速度相关和质量相关的横向力分布模式,正、反向加载进行计算,按照目标位移法和能力谱法确定结构的地震响应以及推覆过程中塑性铰的分布状态。基于三套地震作用参数(《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001),100年使用年限换算设防烈度及地震安评报告)的计算结果,综合评估了结构的     

试论建筑结构抗震设计的基本原则

本文阐述了在抗震设计中贯彻“小震不坏,大震不倒”这一基本原则的必要性;分析了现行《工业与民用建筑抗震设计规范》在体现这一原则中的具体含义;然后,结合我国实际并考虑规范的连续性与发展,对今后在抗震设计中如何具体地体现这一原则,提出了相应的建议。     

高烈度地震区中小学教学楼耐震设计研究

本文以一栋十八班教学楼为例,以建筑物本身的动力特性为研究基础,从建筑方案设计入手,以合理的建筑平面布局和规则的形体,配合抗侧力和延性好的钢管混凝土或工字钢柱、工字钢梁、组合楼板构成的框架一支撑结构体系、岩棉芯复合压型钢板外墙和内隔墙,构成耐受强地震作用不倒塌的教学建筑。弹塑性有限元分析表明,该结构具有良好的动力特性和耐震性能。本项研究工作为高烈度地震区教学楼耐震设计提供了技术支持。     

上海海航大厦钢框架-混凝土核心筒结构设计

上海海航办公楼主楼为超限高层复杂连体结构,采用钢框架-钢筋混凝土核心筒混合结构体系。介绍了该结构的主要特点和结构分析的有关内容,包括结构布置、抗震性能目标、多道抗震防线、连接体楼板应力、连体结构动力特性等内容。通过静力弹塑性分析找出结构的薄弱部位,并采取针对性的抗震加强措施。分析结果表明,在地震作用下,主体结构具备较好的承载和变形能力,能够达到小震弹性、中震可修、大震不倒的性能指标。     

超高层多筒巨型柱框架体系动力特性与地震反应研究

本文提出一种适用于结构中部大空间、局部楼板大开洞要求的新型超高层结构体系———多筒巨型柱框架体系。通过对计划采用该种结构体系的某超高层建筑进行三维有限元分析,研究了多筒巨型柱框架体系的动力特性、地震反应规律以及筒与筒之间不同刚度连接的影响,初步结果表明多筒巨型柱框架体系使用于低烈度区的超高层建筑是适宜的。     

高层钢-混凝土混合结构地震反应分析

针对目前高层建筑中常用的外钢框架-内混凝土核心筒混合结构体系的抗震性能实用计算开展研究,利用同济大学MTS多高层钢结构设计系统,根据钢-混凝土混合结构抗震概念设计原理建立计算机模型,采用时程分析法进行地震反应分析,计算输入3种地震波时结构最大楼层位移、最大层间位移角沿楼高的分布曲线。在合理选取一定数量的地震记录及典型结构形式的基础上,经分析得到该建筑物的自振特性。结果表明,结构的最大位移限值、阻尼比、地震波的输入方向等因素对结构的抗震性能均有较大影响。     

高烈度地区高层建筑错层剪力墙结构抗震性能分析

错层结构对抗震不利。结合一幢高烈度区的钢筋混凝土剪力墙错层高层建筑,采用静力弹塑性推覆分析以及动力弹塑性时程分析方法,研究了结构在设计小震、中震以及大震作用下的变形特征、构件屈服机制及结构破坏模式,揭示出结构中可能存在的抗震薄弱部位,给出了结构在罕遇地震作用下抗震性能的评价,并提出了对同类工程结构设计有益的建议。     

9层(带转换层)钢筋混凝土异形柱框架结构模型振动台试验研究

异形柱框架结构具有室内无突出棱角、增加使用面积等优点,当配合轻质墙体材料使用时,还可节约耕地、减轻建筑物自重。但还存在着对其整体抗震能力的怀疑。为此,结合实际工程进行了9层(带转换层)的钢筋混凝土异形柱框架结构模型的振动台试验。对试验结果进行分析并提出一些设计建议。本文认为:经精心设计的异形柱框架结构能满足7度地震区的抗震设防要求。     

钢筋混凝土多高层建筑结构在地震作用下的割线刚度分析法

基于性能/位移的抗震设计,采用振型分解反应谱法进行抗震分析,并根据钢筋混凝土框架及抗震墙模型的试验数据,确定各变形阶段框架及抗震墙的割线刚度,分析了多高层建筑结构侧移的成分,以及引起震害的侧移。将不同变形阶段框架及抗震墙的割线刚度、目标位移的控制值与引起震害的侧移值相联系,对钢筋混凝土多高层建筑结构进行分析。预估结构遭遇本地区多遇地震、设防烈度地震及罕遇地震时的弹塑性变形和弹塑性内力的重分布,以便了解和把握地震时结构的行为。为基于性能/位移的抗震设计方法,提供了新的分析途径。