重庆某超高层结构设计

建筑抗震性能化设计是结构抗震设计方法的发展趋势。采用性能化设计方法使结构抗震设计从宏观定性的目标转化为具体的多重目标,从而提高设计的可靠性。首先建立超限高层建筑结构在不同水准地震作用下的抗震性能水准、性能目标及性能设计指标。通过多种软件计算结构在多遇地震和设防地震作用下的弹性响应,并进行结构弹性时程分析和罕遇地震作用下的弹塑性时程响应分析,然后利用各水准地震作用下的响应判定结构的性能水准,从而确定结构是否达到预期的性能目标。计算结果表明:重庆某179.6米超限高层能够满足我国现行抗震规范提出的各项抗震设防要求和各项既定的抗震性能目标。     

芜湖苏宁广场基于性能的抗震设计

芜湖苏宁广场建筑功能多造型复杂,结构平面及竖向具有多项不规则,根据新高规,采用基于性能的抗震设计,针对不同构件,根据其重要性制定了不同的预期性能目标。计算采用多种软件和计算方法,分析了结构在不同地震水准作用下的弹性、弹塑性响应,同时采用了多种构造加强措施,使结构具有良好的抗震性能与延性,能够实现设计性能目标。     

扬中金源大广场超限高层2#楼抗震设计

合理的结构体系和抗震性能设计是超高层建筑结构设计的关键。扬中金源大广场2#楼采用典型的部分框支剪力墙结构体系,建筑高度为118.5m,为高度B级的超限高层建筑;同时存在高度超限、扭转不规则、刚度突变、构件间断4项不规则项。首先介绍了场地条件、基础设计和结构选型,讨论了结构超限情况,在上述基础上,确定了结构抗震性能目标;随后开展了多遇地震作用下的弹性分析、设防地震和罕遇地震作用下的关键构件验算与弹塑性分析,在各个水准地震作用下,结构各项性能指标均能达到预期抗震性能目标的要求;最后,针对高度、扭转和刚度突变等超限问题,提出了计算与设计措施。     

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。     

江西省博物馆超限结构抗震性能设计

以目前在建的江西省博物馆超限高层建筑为例,结合基于性能的抗震设计理论和方法,根据建筑物的重要性合理确定结构的抗震性能目标及构件在各设防地震烈度下的性能水准。使用PKPM,MIDAS,YJK软件进行多遇地震作用下弹性计算分析、设防地震作用下弹性和不屈服分析,采用SAUSAGE软件进行罕遇地震弹塑性分析。通过弹塑性时程分析方法验算罕遇地震作用下的弹塑性层间位移角等指标是否满足规范要求,并对结构的损伤程度进行分析,确定结构薄弱部位(薄弱层及薄弱构件),根据分析结果提出抗震加强措施以确保结构在各设防烈度下满足预期的抗震性能目标。     

石家庄苏宁电器广场建筑结构设计

石家庄苏宁电器广场为带大底盘的单塔高层建筑结构,采用带加强层的框架-剪力墙混合结构抗侧力体系。设计时从结构布置特点出发,针对各项不规则情况对结构体系进行整体及构件布置选型,保证了结构在小震及设防地震作用下良好的侧向刚度和扭转刚度。基于概念设计制定抗震性能目标,并对结构进行罕遇地震下的动力弹塑性分析,可满足"大震不倒"的设计水准要求。     

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。     

某超限高层建筑抗震性能设计

本文结合工程实例,论述了超限高层建筑抗震性能设计理念,根据该工程超限程度,探讨了结构在不同水平地震作用下的抗震性能目标,通过模型计算和软件分析,并结合规范要求最终实现三个水准的抗震设防目标。     

超限高层建筑结构基于性能抗震设计的研究

基于性能的设计方法已引起工程界的关注 ,在超限高层建筑的结构抗震设计中 ,采用基于性能要求的抗震设计方法 ,有助于提高高层建筑工程抗震设计的可靠性、避免抗震安全隐患 ,同时又促进高层建筑技术发展。本义阐述基于性能抗震设计方法与常规抗震设计方法的比较 ;针对超限高层建筑结构的特点 ,提出结构的抗震性能目标、性能水准以及实施性能设计的主要方法 ,包括性能水准判别准则、性能目标的选用及结构计算和试验要求。文中还列举了应用性能设计理念和要求的部分工程实例。     

方正金融中心主塔楼抗震性能研究

方正金融中心主塔楼结构高度为230.800m,采用带加强层的框架-核心筒结构体系,是存在多个不规则项的超限高层建筑。外框架由圆钢管混凝土柱与实腹钢梁组成,核心筒采用钢板组合剪力墙。采用基于性能的抗震设计方法,对主体结构进行了不同地震水准作用下的结构弹性与弹塑性分析。计算结果表明,该结构具备较好的承载和变形能力,能够满足不同地震水准作用下的抗震性能目标。通过大震作用下的弹塑性分析,找出了结构潜在的抗震薄弱部位,并提出相应的抗震加强措施。为类似超高层建筑的结构设计提供经验与参考。     

不同弹塑性分析软件在超限高层建筑抗震性能分析中的联合应用研究

基于性能的设计方法很难将结构整体与局部关键构件的性能用一种结构分析软件全面把握，联合使用目前成熟的动力弹塑性分析软件PERFORM-3D和ABAQUS，可以利用各自特点对结构的抗震性能进行全面评价。以某超限高层结构为例，首先建立该结构在大震作用下所需达到的抗震性能目标，在PERFORM-3D软件中对整体结构在不同水准下的性能目标直接进行定义，使用ABAQUS软件对关键构件的钢骨、钢筋等局部应力状态进行分析。通过对结构构件性能水准的整体判定和关键构件的局部分析，全面评价了该超限高层结构的抗震性能，从而确定其是否达到预期的抗震性能目标。结果表明，两种软件的联合应用既可以反映结构的整体抗震承载力及抗侧刚度，又能够很好地把握结构关键构件的局部应力状态，可以更为全面且可靠地反映结构的抗震性能。     

某转换高层建筑抗震超限设计与施工控制

全面介绍了某转换高层建筑的抗震设计与施工控制措施。根据该结构的超限情况,在设计中有针对性地采取了比现行规范更严格的抗震措施,关键构件采用抗震性能化方法设计;对转换层进行精细的有限元分析,以考察构件的空间整体效应;并对框支节点进行了三维空间精细设计,同时制定严格的施工控制措施。实践表明,本工程采取的超限设计对策和施工控制措施,可有效解决框支转换结构中的钢筋密集、施工质量难以保证等技术难题,确保该结构达到预期的抗震性能目标。     

关于超限高层建筑抗震设防审查的若干讨论

超限高层建筑的抗震设防审查,是提高高层建筑工程抗震设计的可靠性、避免抗震安全隐患,同时又促进高层建筑技术发展的有力手段,本文就抗震设防审查的必要性、主要内容和实现超限高层建筑设计的重要概念及关键技术措施提出若干参考意见。     

Effect of vertical structural irregularity on seismic design of tall buildings

Many tall buildings are practically irregular as an entirely regular high‐rise building rarely exists. This study is thus devoted to assessing the approach and coefficients used in the seismic design of real‐life tall buildings with different vertical irregularity features. Five 50‐story buildings are selected and designed using finite element models and international building codes to represent the most common vertical irregularities of reinforced concrete tall buildings in regions of medium seismicity. Detailed fiber‐based simulation models are developed to assess the seismic response of the five benchmark buildings under the effect of 40 earthquake records representing far‐field and near‐source seismic scenarios. The results obtained from a large number of inelastic pushover and incremental dynamic analyses provide insights into the local and global seismic response of the reference structures and confirm the inferior local response of tall buildings with severe vertical irregularities. Due to the significant impacts of the severe irregularity types on the seismic response of tall buildings, the conservative code approach and coefficients are recommended for design. It is also concluded that although the design coefficients of buildings with moderate irregularities are adequately conservative, they can be revised to arrive at more consistent safety margins and cost‐effective designs.     

中美超限高层建筑性能化抗震设计方法对比分析

为了系统比较中美超限高层建筑基于性能的抗震设计方法,介绍了美国太平洋地震工程研究中心主导实施的“高层建筑推进计划”项目,探讨了该项目的主要成果（PEER-2010）《高层建筑基于性能的抗震设计指南》,并结合算例将其建议的基于性能抗震设计方法与中国GB 50011-2010《建筑抗震设计规范》和GB 50010-2010《高层建筑混凝土结构技术规程》中规定的基于性能抗震设计方法进行对比。研究结果表明:PEER-2010与我国规范中分别建议的超限高层建筑性能化抗震设计方法在性能目标划分、地震动选择、荷载输入及对地基与结构相互作用的考虑上均存在差异。PEER-2010对性能目标的划分相对更宽松,建议的下一代选波方法能够考虑长周期超高层建筑的选波问题,并对考虑地基与上部结构相互作用有着较为明确的规定。     

某超限高层结构分析与设计

介绍了某超限高层结构的抗震分析与设计方法,针对该超限结构,在分析与设计中采取了抗震性能设计方法和比现行规范更为严格的抗震措施;同时重点介绍了双向密肋空腔楼盖分析与设计的重点和难点;对本工程关键部位如型钢混凝土梁柱节点采取精细化空间设计方法,制定严格的施工控制措施,以确保该结构达到预期的抗震性能设计目标和规范要求。     

解析高层建筑结构抗震超限设计

由于大多数高层建筑的结构特点已经超出了我国有关建筑工程的规定,因此在其建设过程中暴露出许多问题,抗震设计问题首当其冲。高层建筑抗震问题不仅关系到建筑物的使用寿命与安全,而且还会影响高层建筑行业的发展。对此,本文重点解析了高层建筑结构抗震超限设计。     

凯纳商务广场主楼超限高层基于性能的抗震设计

凯纳商务广场主楼54层,高184m,采用全部落地剪力墙结构体系,超过B级最大适用高度22.7%。剪力墙结构体系自重大,抗侧刚度大,导致地震作用较大。为保证结构的延性,工程采用基于性能的抗震设计方法,针对超限情况和结构体系,提出性能设计目标,并采用不同的计算软件进行结构分析,以提高设计的可靠性,避免抗震安全隐患。结果表明,工程抗震性能较好,结构体系安全可行。     

中美高层建筑结构基于性能抗震设计规范之对比

基于性能的抗震设计是各国工程结构抗震设计规范未来的主要发展方向,目前许多国家已将基于性能抗震设计思想纳入抗震规范中。高层建筑采用基于性能抗震设计已成为必然趋势,本文主要对中美两国规范对于高层建筑结构基于性能抗震设计的性能目标、分析与设计方法等要点进行对比分析,发现中美两国高层建筑基于性能抗震设计规范各有特色,可以相互借鉴学习和提高。