某超高层结构罕遇地震弹塑性时程分析

某超高层办公楼位于抗震设防烈度7度地区,结构高度156 m,采用钢筋混凝土框架-核心筒结构,为B级超高层建筑。为了研究结构在罕遇地震作用下整体及主要构件的性能,分析结构在大震下的塑性发展情况,采用SAP2000程序进行了罕遇地震下的弹塑性时程分析。分析结果表明,罕遇地震下,结构整体受力性能良好,结构的最大层间位移角满足规范1/100的限值要求,部分连梁及框架梁进入塑性,框架柱及剪力墙基本处于弹性状态;结构能够达到预设抗震性能目标,满足大震不倒的设防要求。     

某超高层建筑罕遇地震作用下弹塑性分析

为研究某超高层建筑在罕遇地震作用下的结构反应,利用Perform 3D软件对其开展弹塑性时程分析。研究结果表明,在罕遇地震作用下,结构的最大层间位移角满足规范要求;剪力墙基本处于弹性状态,框架梁和连梁为主要耗能构件;结构性能能够达到所设定的性能目标。     

广东某超限高层结构动力弹塑性分析

某超限高层办公楼采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系,采用YJK-EP对该超限结构进行罕遇地震下的结构动力弹塑性分析,研究结构在罕遇地震作用下的破坏机理、塑性发展特点。分析结果表明:结构在进入弹塑性阶段后,结构刚度降低,周期变长,地震反应减小;结构最大层间位移角满足1/125的限值要求,连梁出现较大范围损伤,剪力墙塑性损伤较小,结构满足"大震不倒"性能目标。     

框架-阻尼框筒结构体系在超高层建筑中的应用研究

在框架-核心筒结构体系的基础上,提出了一种新型结构体系"框架-阻尼框筒结构体系"。对某200m高、采用框架-阻尼框筒结构体系的超高层建筑进行了多遇地震下的设计,通过周期和层间位移角对比,得出钢板阻尼墙在多遇地震下可以提供所需刚度。进一步对该结构进行罕遇地震下的弹塑性时程分析,通过对基底剪力下降程度、顶部位移对比、层间位移角、框架损伤、钢板阻尼墙耗能和有害层间变形进行分析,表明钢板阻尼墙在罕遇地震下能够充分耗能,降低结构响应,保护框架构件。最后,研究了钢板阻尼墙屈服位移对结构层间变形和钢板阻尼墙耗能占比的影响。初步论证了框架-阻尼框筒结构体系可应用于200m左右的超高层建筑中,合理设计下具有优异的抗震性能,为超高层建筑的结构体系选择提供了一种新的方案。     

考虑土-结构相互作用的超高层结构地震非线性分析

目前,对于超高层结构进行动力弹塑性分析时,大多采用刚性地基假定,并忽略土-结构相互作用的影响。为了研究土-结构相互作用对超高层结构的影响,建立精细化的土体-地下室-上部结构三维非线性有限元模型,并对一栋高度366 m超高层塔楼进行了罕遇地震动力弹塑性分析。首先根据工程场地条件进行了一维等效线性化分析,以获取土层的地震反应。然后,利用波动法解决了在三维土层地震波动输入的问题,并验证了所采用方法的准确性。计算结果表明：与刚性地基假定相比,考虑土-结构相互作用会增加塔楼的自振周期;在预估的罕遇地震作用下,考虑土-结构相互作用后,塔楼的整体地震反应减小;塔楼层间位移角在低区增大,在高区减小,高区最大层间位移角减小,呈现变形向底部转移的趋势;塔楼高区墙体损伤减轻,结构整体刚度退化程度减小,同时基底剪力和倾覆弯矩降低;塔楼巨柱个别位置的内力增大,忽略土-结构相互作用的影响可能会导致设计结果偏于不安全;所提出的方法能够全面考虑场地土的影响,较为真实地模拟超高层结构的地震响应。     

某超高层建筑加强层设置方案分析

以某227.6 m超高层建筑项目为例，设置伸臂及环带桁架加强层，指出了加强层位置和数量对超高层建筑的顶点位移、自振周期、层间位移角、筒体倾覆力矩等的影响，采用二分法与最大层间位移角方法相结合来寻找加强层有效位置。为寻找200～300 m建筑加强层的有效布置方案，运用分析程序ETABS建立有限元模型并布置了4道、5道数量的加强层，分析其作用效果得到多道加强层的有效布置方法。对所得方案进行多遇地震下弹性分析及罕遇地震下动力弹塑性分析，表明该结构具有良好的抗震性能，可为同类工程提供参考。     

山西某公寓楼基础隔震设计与研究

对位于山西某8度设防烈度区的一公寓楼采取基础隔震设计,柱底设置隔震装置,选用天然橡胶支座和铅芯橡胶支座。通过时程分析方法,分析隔震结构在多遇地震和罕遇地震作用下的地震响应。计算结果表明,隔震后结构的自振周期明显延长,上部结构的楼层剪力和层间位移角显著降低,反应位移主要集中在隔震层,隔震效果较好,支座耗能能力较强,结合建筑抗震规范,上部结构抗震设防烈度可按降一度设计。     

屈曲约束支撑装配式钢结构减震设计

本文结合工程实际,介绍了屈曲约束支撑在上海某高层装配式商业建筑结构设计中的应用。进行了多遇地震作用下的反应谱分析、多遇地震作用下的弹性时程分析及罕遇地震下的动力弹塑性时程分析,研究屈曲约束支撑在不同地震水准作用下的性能并指导工程设计。时程分析的结果表明:多遇地震作用下,屈曲约束支撑处于弹性状态,提供了良好的抗侧刚度,结构的最大层间弹性位移角为1/558,小于1/250,满足规范要求;罕遇地震作用下,结构的最大弹塑性层间位移角为1/86,小于1/50,满足规范限值要求。屈曲约束支撑在罕遇地震作用下进入塑性状态并耗能,结构塑性变形引起的耗能仅占结构总耗能的6%左右;结构构件的损伤程度低。屈曲约束支撑工作状态良好,发挥了良好的耗能机制。     

中航资本大厦塔楼动力弹塑性分析

中航资本大厦塔楼地上43层,建筑高度220m,采用带加强层的框架-核心筒混合结构体系。利用MIDAS Building对中航资本塔楼进行8度罕遇地震作用下的动力弹塑性时程分析,并与大震弹性时程分析进行对比,研究结构在罕遇地震作用下的破坏机理、塑性发展特点。分析结果表明:在结构进入弹塑性阶段后,结构刚度降低,周期变长,与弹性分析相比地震反应减小;结构最大层间位移角满足1/100的限值要求,连梁出现较大范围的损伤,主要受力剪力墙塑性损伤较小,环臂桁架腹杆未出现屈服,结构满足"大震不倒"的设防要求。     

某钢结构气象塔在罕遇地震作用下考虑P-△效应的动力时程分析

运用有限元软件SAP2000对某钢结构气象塔进行了动力特性分析和罕遇地震作用下考虑P-△效应的动力时程分析,得到了该气象塔的时程位移、时程速度和时程加速度响应.分析表明:利用<建筑结构荷载规范>中的经验公式来估计质量和刚度分布不均匀的高耸塔式结构的自振周期误差较大;在罕遇地震作用下,气象塔顶部桅杆的"鞭梢效应"非常明显,中、下塔楼部位存在质量集中和刚度突变,属于薄弱部位,因此建议在桅杆和塔楼处采取必要的耗能减震措施.