某超限高层建筑的抗震性能分析

文章介绍了某超限高层建筑的结构设计,内容包含结构概况、设计准则、超限判断、抗震性能化设计。结构存在高度超限、扭转不规则等2条超限条款。采用SATWE、 ETABS和SAUSAGE软件,进行小震弹性反应谱分析和弹性时程分析、中震和大震等效弹性反应谱分析及大震弹塑性时程分析,验算了结构的层间位移角、墙柱的轴拉比和剪压比等,分析结果显示结构具有明显的双重抗侧力体系,具备较好的承载能力和变形能力,能够满足不同地震水准下的既定抗震性能目标,结构抗震性能良好。     

广州科学城平面斜交高层双塔连体结构设计

广州科学城超限高层塔楼为A级高度的连体结构,存在扭转不规则、凹凸不规则、复杂连接的不规则情况。设计中采用了基于性能的抗震设计方法,根据结构的重要性提出不同的抗震性能目标,并对结构进行小震弹性分析、小震弹性时程分析、中震性能设计、大震等效弹性分析及动力弹塑性时程分析。分析结果表明,结构整体和各构件的抗震性能均能达到预期目标。对于连接体结构,通过补充分析及多种构造措施加强,确保连接体结构构件满足设定的抗震性能目标。     

合肥师范刘铭传学院教学实验楼结构设计

合肥师范学院刘铭传学院位于安徽省巢湖市黄麓镇,无地下室,地上5层,结构高度23. 15m,采用框架结构体系。该工程结构设计存在扭转不规则、凹凸不规则、楼板不连续等超限情况。为此,本设计制定了"小震下完好无损伤,中震下轻度损伤"的整体性能目标,通过采用YJK,ETABS等软件对结构进行小震作用下的弹性静力分析、竖向构件中震弹性及不屈服验算以及楼板应力分析,对于楼板削弱部位及扭转位移比较大的相关构件按中震抗剪弹性,拉弯、压弯、抗弯不屈服设计,通过加强外围框架,对外围较大的窗间构造柱按框架柱要求进行配筋,提高结构抗扭能力。与坡屋盖相交的框架柱的抗震等级提高一级等加强措施,最终实现了超限结构的性能化设计。     

广州琶洲某超高层塔楼结构设计

广州琶洲AH040223地块超高层塔楼为超B级高度的复杂高层建筑,存在扭转不规则、楼板局部不连续、高位体型收进的不规则情况。设计中采用了基于性能的抗震设计方法,根据结构的重要性提出不同的抗震性能目标,并对结构进行小震弹性分析、小震弹性时程分析、中震性能设计、大震等效弹性分析及弹塑性时程分析。分析结果表明,结构整体和各构件的抗震性能均能达到设计的预期目标。对于体型收进位置的重要构件,通过计算分析及多种构造措施加强,确保构件满足设定的抗震性能目标。     

成都某超B级复杂高层塔楼结构设计

成都某项目为超B级高度的复杂高层建筑,存在扭转不规则、楼板局部不连续、穿层柱、斜柱、核心筒剪力墙收进的抗震不利情况.设计中采用了基于性能的抗震设计方法,根据结构重要性提出了高于性能D、低于性能C的抗震性能目标,对结构进行了小震弹性分析及弹性时程分析、中震及大震的等效弹性分析和弹塑性分析.分析结果表明,结构整体和各构件的抗震性能均能达到设计的预期目标.对于核心筒收进位置的竖向构件,通过计算分析及构造措施加强,可以确保结构构件满足设定的抗震性能目标.     

寰城海航广场超高层塔楼结构设计

寰城海航广场超高层塔楼为超B级高度高层建筑,同时存在楼板开洞、扭转不规则情况,采用了基于性能化的抗震设计方法,根据构件的重要性采取不同的性能目标。设计时依据不同的性能目标,分别进行了小震弹性分析、小震弹性时程分析、中震性能设计、大震弹塑性时程分析、模拟地震振动台研究。计算及研究分析结果表明,结构整体及各构件的抗震性能均能达到预期目标,理论计算和模型试验结果基本相符。     

温州凯迪中心超限高层建筑结构设计

温州凯迪中心超限高层办公楼建筑高度278m,经分析比较后采用现浇钢筋混凝土框架-核心筒结构,存在高度超高、刚度突变、楼板不连续、扭转不规则、穿层柱、斜柱等超限项,属于超限高层建筑,按抗震性能目标C进行性能化设计。采用YJK和MIDAS两个计算软件对该结构体系进行整体及局部的计算和分析,包括多遇地震抗震分析及弹性时程分析、中震抗震分析、罕遇地震等效弹性分析等,采用PKPM-SAUSAGE进行罕遇地震弹塑性时程分析。各项计算结果表明,结构能够满足规范的相应要求,设计能够达到预设的抗震设计性能目标,说明结构体系可行,结构构件选用合理。     

某超高层酒店结构抗震设计

广州琶洲西区AH040110地块超高层酒店为B级高度的复杂高层建筑,存在侧向刚度不规则、局部不规则、局部楼板不连续及局部楼层扭转不规则情况。设计中采用了基于性能设计的抗震设计方法,对不同结构构件,根据其重要性提出不同的抗震性能目标。并对结构进行了小震弹性反应谱、小震弹性动力时程、中震和大震作用下的性能目标复核、大震弹塑性计算分析。分析结果表明,结构整体和各构件的抗震性能均能达到设计的预期目标。针对超限情况及设计中的关键技术问题,采用相应的抗震分析计算措施及构造加强措施,确保构件满足设定的抗震性能目标。     

某超限高层结构抗震性能化设计

某超限高层结构,采用框架-核心筒+钢斜撑结构体系,为了提高结构的抗震性能,本工程结构抗震设计应用了性能化设计的方法,结构的预期抗震性能目标定位为略高于D级。设计中针对结构存在的多项不规则采取了相应措施,并采用了多程序、多工况进行结构分析计算。计算结果表明:结构满足小震弹性;中震底部加强部位竖向构件抗剪弹性、抗弯不屈服,钢斜撑中震弹性;满足大震下的截面控制条件及规范的弹塑性层间位移角规定,整体结构的抗震性能高于D级标准。     

中华国际广场超限高层结构设计

中华国际广场主体结构高度为132.5m,采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系,主楼南侧1～14层采用斜柱单跨框架,与竖向框架-剪力墙结构单元自9层相交至14层完全成为一个整体.主体结构存在扭转不规则、构件间断、承载力突变、斜柱等不规则项,属于多项超限结构.介绍了结构的基本构成体系、超限的具体项目及采取的措施、抗震性能化设计目标的确定及实现.采用ETABS有限元软件和PMSAP设计软件进行了小震弹性分析、中震弹性分析以及大震的弹塑性分析.结果表明,结构受力性能良好,能够满足相应的抗震性能目标.详细研究了核心筒偏置对结构抗震设计的影响及对策.最后分析了中震弹性下楼板的应力和斜柱与垂直柱交叉节点的应力.结果表明,楼板应力满足中震弹性工作状态的要求;梁柱节点处存在较大的应力集中,采用强节点连接设计进行了加强.     

金域擎天超限高层建筑结构设计

金域擎天项目是由2栋塔楼及裙房组成的超限高层建筑,为多塔、高位悬挑、部分框支-剪力墙结构。采用基于性能的抗震设计方法,包括小震弹性计算、关键构件的中震及大震的不屈服验算、以及大震静力弹塑性分析,提出相应的超限设计措施,使结构能实现预定的性能目标。     

珠江新城D8-C3地块超限高层住宅结构设计

珠江新城D8-C3地块住宅项目采用部分框支剪力墙结构体系,为竖向不规则的高位转换复杂高层建筑。采用基于性能的抗震设计方法,利用承载力与变形验证不同水准下结构的抗震性能,包括小震弹性计算、关键构件中震弹性设计以及罕遇地震下的弹塑性时程分析。提出相应的超限设计措施,使结构能够实现预定的性能目标。     

华润大厦超限高层的抗震性能化设计

《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)新增加了第3.11节:结构抗震性能设计,使高层的抗震设防目标有了更进一步的深化和发展。以南宁华润大厦超限高层为工程实例,采用基于性能设计的抗震分析方法,细化了各构件在各阶段的抗震性能目标。采用多种有限元分析软件,针对超限高层详细进行了小震振型反应谱分析、中震作用下的屈服判别法分析、大震作用下的弹塑性静力推覆分析、跨多层通高柱的屈曲分析,并基于分析结果提出了该工程结构的超限抗震加强措施,保证了超限结构的安全可靠,为同类工程设计提供借鉴。     

上海嘉定凯悦酒店超高层结构设计

介绍了上海嘉定凯悦酒店超高层结构的抗震设计与分析.主楼地下2层、地上40层、高184 m,设计采用钢骨混凝土混合框架—钢筋混凝土核心筒结构,使用了三种程序进行整体结构在多遇地震作用下的弹性计算,同时进行了小震作用下的弹性动力时程分析、中震作用下的结构性能分析和罕遇地震作用下弹塑性动力时程分析.各项计算指标均达到了设计的要求,结构设计和分析方法可供今后类似超限高层筑和其他复杂结构设计参考.     

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。     

基于性能的既有建筑防屈曲支撑抗震加固设计

对于抗震能力低、抗震构造措施普遍不满足现行规范的原非抗震设防区既有建筑,采用消能减震技术加固结构,通过性能化设计方法实现抗震加固目标,可以解决传统加固方法效率低、难以实施等难题。以原非抗震设防区某既有框架结构教学楼加固项目为例,介绍了采用耗能防屈曲支撑提高抗震性能的具体方法和既有建筑基于性能的抗震加固设计流程。结果表明:加固前结构单体中最大的扭转周期比达到了0.96,最大位移比为1.38, 加固后扭转周期比控制为0.84,最大位移比为1.20; 加固前结构小震下构件承载力基本满足要求,但扭转周期比和抗震构造措施不满足现行规范要求,大震下结构会发生严重破坏甚至倒塌; 加固后结构构件承载力能满足7度小震(多遇地震提高1度)要求,小震下防屈曲支撑调整结构抗扭刚度,减小扭转效应,大震下防屈曲支撑屈服耗能,显著提高了结构的抗大震性能; 当结构的抗震性能明显提高时,抗震构造措施要求可适当降低。     

某养护中心办公楼两种支撑框架对比分析

对于地处8度区的某养护中心办公楼,根据传统抗震设计方法,必须选用框架-抗震墙结构体系,然而这样将导致工程造价增加,并且部分建筑使用功能也会受到限制,为此,本文提出采用普通支撑框架结构体系或BRB支撑框架结构体系来替代传统的框架-抗震墙结构体系,并对两种支撑框架结构进行小震反应谱和大震弹塑性时程分析对比,分析表明BRB支撑框架结构在小震下的受力性能和大震下的耗能减震性能均优于普通支撑框架结构。     

一种特殊构造复合型铅黏弹性阻尼器在高烈度区框架结构中的应用

以高烈度区某框架结构教学楼为背景,采用铅黏弹性阻尼器进行消能减震设计。应用PERFORM 3D有限元分析软件对结构进行罕遇地震下的弹塑性时程分析,对比大震下减震结构与原结构的层间位移角等指标,评价梁柱的性能状态以及减震设备的耗能情况。结果表明,应用铅黏弹性阻尼器可以提高框架结构的抗震性能,控制结构的塑性变形,从而保证结构在罕遇地震下的安全。此外,通过计算常规黏弹性阻尼器在平面外受力情况,证明其容易导致阻尼器面外受损而影响阻尼器耗能性能,因此提出了一种特殊构造措施以防止阻尼器在平面外发生破坏。     

长沙某超高层住宅楼结构分析与设计

某超高层住宅楼结构高度193.6m,结构形式采用钢筋混凝土框架-核心筒结构,属于超高层结构。该塔楼核心筒的高宽比较大,且Y向框架柱数量较少。分别运用了PKPM和ETABS两种计算软件对该塔楼进行了多遇地震下的反应谱分析,以保证其计算结果的可靠性。在此基础上,又进一步利用ETABS软件对该结构进行了弹性时程反应分析。针对本超高层住宅楼自身的结构特性,对其设定适宜的性能目标,完成在设防烈度地震下的中震弹性和中震不屈服的计算分析,以及罕遇地震下的动力弹塑性时程分析,从而实现结构的性能化设计。     

火电厂主厂房结构试验及基于位移的设计方法研究

为了解决目前火电厂主厂房此类特殊工业建筑的性能指标不确定及设计中存在的问题,进行主厂房结构的抗震性能试验研究,提出采用基于位移的抗震设计方法。通过试验研究,给出了不同地震作用下结构的破损形态及变形性能指标,结合前期研究成果,确定了主厂房结构的抗震性能目标,采用层间位移角限值作为结构性能水准的量化指标。给出了基于位移的设计方法在主厂房设计中的应用关键点及设计步骤,运用此方法进行某火电厂主厂房不同性能水准下的计算分析。结果表明,应用基于位移的设计方法可以有效地保证不同强度地震作用下结构及设备的安全,尤其是对罕遇震作用下结构的破坏控制;给出的相关设计指标满足要求,可供同类工程设计时参考和应用。