时程分析的应用

时程分析法是模拟实际地震作用的方法,是反映建筑结构地震响应的最直接的方法。时程分析法分为弹性动力时程分析法和弹塑性动力时程分析法。弹性动力时程分析法是多遇地震作用下振型分解反应谱法的一种补充计算方法,是结构设计的一种辅助计算方法;弹塑性动力时程分析法是考虑了结构的弹塑性性能的计算方法,是罕遇地震作用下模拟实际地震作用响应的计算方法。通过时程分析,可以了解各种地震作用下结构的振动特性,判断结构薄弱部位,控制结构破坏模式。在工程设计中时程分析有实际意义,结构设计人员应很好地理解并掌握时程分析的应用。     

上海黄浦区某超限高层结构设计

介绍了上海黄浦区596街坊地块项目超限高层结构的抗震设计与分析.主楼地下4层,地上16层,高76.5m,设计采用钢筋混凝土框架-核心筒结构,使用2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,并且针对不同结构部位和构件提出了性能化设计目标.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和其他复杂结构设计参考.     

某超限高层住宅结构设计

介绍了上海某幢超限高层住宅结构的抗震设计与分析。主楼地下3层、地上46层、高150m,设计采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构,使用了PKPM和Etabs进行整体结构在小震作用下的弹性时程分析和罕遇地震作用下的静力弹塑性分析,采用EPDA进行弹塑性动力分析,各项计算指标均达到了规范的要求,结构设计和分析方法可供今后类似超限高层建筑和其他复杂结构设计参考。     

某超高层建筑底部斜柱转换的结构设计与分析

对某底部斜柱转换的高层建筑结构进行整体结构分析、多遇地震作用下的弹性时程分析以及罕遇地震作用下的动力弹塑性时程分析,并对斜柱对结构整体的影响、斜柱传力、斜柱层楼板应力以及斜柱节点设计进行了专项分析。根据计算分析,对关键构件及部位从计算和构造两方面采取加强措施,使结构整体及各构件的抗震性能均能达到设计的预期目标。     

福建海峡银行办公大楼结构超限设计

分析介绍了福建海峡银行办公大楼结构设计特点及结构体系,超限类型及核心筒剪力墙、跃层柱抗震性能目标,超限设计时多遇地震下多个计算程序核对及弹性动力时程分析、设防地震下关键结构构件的性能目标计算、罕遇地震下的推覆计算,以及结构设计采用的空心楼板、型钢混凝土柱、预应力梁等。     

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。     

某中医院综合楼超限结构设计

某工程裙房与主楼连为一体,为抗震超限高层医疗建筑,采用YJK和Midas building两种软件进行了多遇地震及风荷载下的整体弹性计算分析,利用性能化设计方法进行了多遇地震、设防地震及罕遇地震作用下计算分析,采用SAUSAGE软件进行了动力弹塑性时程分析,并对关键构件及重要部位采取加强措施。结果表明,结构各项指标均满足设计规范要求,设定的性能目标均能满足,结构设计安全可靠。     

富华里中心超高层办公楼设计

富华里中心2栋办公楼地上35层,主体高度146.5m,为B级高度的超限高层建筑。设计中采用多种程序对结构进行了多遇地震作用下的反应谱分析和时程分析,设防地震和罕遇地震作用下对结构进行了弹塑性动力时程分析。根据分析结果采取有效抗震措施对结构予以加强。本文论述了设计过程中所考虑因素,可供类似结构设计参考。     

皖新文化创新广场办公楼超限高层建筑结构设计与分析

介绍了158m皖新文化创新广场办公楼超限高层结构抗震设计与分析,结构采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系,设计使用SATWE和MIDASBuilding两种程序进行整体结构多遇地震作用下的弹性分析,同时补充了多遇地震作用下的弹性时程分析及罕遇地震作用下的静力弹塑性分析,各项计算指标均满足规范要求。通过采用抗震性能设计方法,选用适宜的抗震性能目标,采取合适的加强措施保证了结构具有良好的抗震性能。所采用的结构设计和分析方法可供类似超限高层建筑结构设计参考。     

湖北省电力公司调度通信楼结构设计

湖北省电力公司调度通信楼属于具有复杂平、立面的超限高层建筑结构。介绍了该工程抗震性能设计、楼板弹性应力分析、屋顶大跨度连廊的结构形式比选、连廊结构舒适度分析等结构设计的关键内容。采用SATWE和MIDAS软件对整体结构进行多遇地震及风荷载作用下的弹性分析及弹性动力时程分析,达到了结构构件的抗震性能设计目标。弹塑性分析也表明结构能够满足罕遇地震作用下的受力要求。     

成都美年广场某超高层办公楼结构抗震设计

介绍了成都美年广场某超高层办公楼的结构设计和抗震性能分析。塔楼地下3层,地上46层,采用框架一核心筒结构。重点介绍了塔楼的结构布置、抗震计算分析和基于性能的抗震设计目标及实现。整体结构通过弹性分析进行设计,并通过动力弹塑性时程分析进行复核设计。分析结果表明,结构的抗震性能满足规范及性能目标的要求。     

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。     

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。     

Seismic analysis of the world’s tallest building

Taipei 101 (officially known as the Taipei Financial Center) with 101 stories and 508 m height, located in Taipei where earthquakes and strong typhoons are common occurrences, is currently the tallest building in the world. The great height of the building, the special geographic and environmental conditions, not surprisingly, presented one of the greatest challenges for structural engineers. In particular, its dynamic performance under earthquake or wind actions requires intensive research. The structure of the building is a mega-frame system composed of concrete filled steel tube (CFT) columns, steel brace core and belt trusses which are combined to resist vertical and lateral loads. In this study, a shaking table test was conducted to determine the constitutive relationships and finite element types for the CFT columns and steel members for establishing the finite element (FE) model of the tall building. Then, the seismic responses of the super-tall building were numerically investigated. An earthquake spectrum generated for Taipei Basin was adopted to calculate the lateral displacements and distributions of interior column forces. Furthermore, time-history analyses of elastic and inelastic seismic response were carried out using scaled accelerograms representing earthquake events with return periods of 50-year, 100-year, and 950-year, respectively. The computational results indicate that the super-tall building with the mega-frame system possesses substantial reserve strength, and the high-rise structure would satisfy the design requirements under severe seismic events. The output of this study is expected to be of considerable interest and practical use to professionals and researchers involved in the design of super-tall buildings.     

深圳证交所大厦弹塑性动力分析

深圳证交所大厦的结构总高度为236.95m,为超B级高度的超限高层建筑,存在侧向刚度不规则、竖向体型不规则和抗侧力构件不连续等3项结构不规则。为评估结构在罕遇地震作用下的性能,基于ABAQUS程序和混凝土塑性损伤模型,利用自行开发的前处理转换程序和材料用户子程序,对结构进行弹塑性动力时程分析,给出了在罕遇地震场地波和ElCentro波作用下结构变形、关键构件的塑性损伤以及结构整体弹塑性反应。结果表明:采取抗震加强措施后的结构能满足"大震不倒"的抗震性能要求。     

落地剪力墙厚度对大底盘双塔楼结构抗震性能的影响

结合成都某高层建筑结构设计,通过地震作用下的弹性动力时程分析,研究了落地剪力墙厚度对大底盘双塔楼结构抗震性能的影响.     

高强超薄壁冷弯型钢低层住宅抗震设计方法

结合国内外已完成的冷弯薄壁型钢龙骨式复合墙体静力和动力试验研究成果,提出了冷弯薄壁型钢复合墙体的骨架曲线和恢复力模型。基于已经完成的屈服强度550 MPa高强超薄壁冷弯型钢足尺结构模型振动台试验,对结构在多遇和罕遇地震作用下的抗震分析方法进行了对比。结果表明：多遇地震作用下结构的弹性分析可采用底部剪力法、反应谱法和弹性时程分析法;罕遇地震作用下结构分析可采用静力非线性（推覆）分析和非线性时程分析法。依据GB 50011-2010《建筑抗震设计规范》的基本规定,提出了低层冷弯薄壁型钢龙骨体系结构的抗震设计实用方法建议。     

建筑设计在建筑抗震设计中的重要作用

本文论述了建筑设计在建筑抗震设计中的重要作用,指出了建筑设计是结构抗震设计的基础。建筑设计的是否考虑好抗震要求,将直接影响建筑物的抗震能力。好的建筑抗震设计必须是建筑设计与结构设计的共同协作和良好配合才能实现。文中提出了建筑设计中的主要抗震设计问题,如:建筑体型,建筑平面和竖向布置要有利于建筑抗震。并结合震害,论述了建筑体型简单对称、平面和竖向布置中质量与刚度分布均匀协调对建筑抗震的重要性。文章强调了应重视建筑立面装饰构件、室内建筑构件(非承重内隔墙,内隔断等)以及各种建筑装饰制品与主体结构的抗震连接与锚拉,保障其不发生伤人的灾害;此外还提出了高层建筑中屋顶的某些抗震要求和多层砌体房屋应遵守的总高度、层数以及高宽比限值控制问题。     

上海保利广场结构设计

上海保利广场为B级高度超限高层办公楼,地上30层,建筑高度134 m,采用框架—双核芯筒结构体系。塔楼西侧在24层收进,立面不规则。采用SATWE、PMSAP、ETABS程序对结构进行了多遇地震作用下的反应谱计算和动力时程补充计算,中震弹性复核,并进行了罕遇地震作用下的静力弹塑性分析。结果表明,结构抗震性能良好,体系安全可行。最后,详细阐述了为了满足建筑功能要求而采取的双核芯筒抗侧力构件、钢管混凝土叠合柱、搭接柱转换这几项关键技术问题,希望能为类似的工程设计提供借鉴。     

福州万科派广场3号楼结构设计

福州万科派广场3号楼建筑高度为185m,属于超B级高度的高层建筑,主体采用剪力墙结构,建筑周边布置框架柱形成框架结构。介绍了项目的工程概况、结构整体设计、周边框架的设计要点,并对多程序的计算结果进行对比分析,分析了结构的舒适度。采用抗震性能化设计,主要受力构件受力满足中震不屈服(关键构件受力满足中震弹性),分析了周边框架的受力情况。在罕遇地震作用下,对结构进行了弹塑性动力时程分析,计算表明,结构的各项指标均满足规范的要求。