梁式与斜柱式转换结构的对比分析

采用SAP2000有限元软件,对梁式转换结构、斜柱式转换结构、梁式与斜柱混合的转换结构进行建模分析,从结构基本动力特性、层间位移、层间位移角、楼层侧向刚度、侧向刚度比、转换层楼板的应力进行对比,得到以下结论:带斜柱的转换结构楼层位移较小、层间位移角突变较小、楼层侧向刚度较大、侧向刚度的比值更符合规范要求、转换层楼板局部有应力集中,需要加强局部构造措施。     

首层架空层转换结构的侧向刚度控制参数探讨

通过一系列在首层架空层设置转换层的高层建筑的有限元分析,对楼层侧向刚度比、等效剪切刚度比和等效侧向刚度比三种转换层结构侧向刚度控制参数进行了探讨。讨论了在不同首层层高条件下,转换层下部结构侧向刚度改变对这三种侧向刚度比控制参数的影响。结果表明,首层层高较高且与相邻层层高相差悬殊时,楼层侧向刚度比和等效剪切刚度比容易大幅度超过现行规范限值,但并不能由此判断转换层下部结构侧向刚度严重不足。这种情况下,等效侧向刚度比较好地体现了转换层上下结构的侧向刚度关系,宜按等效侧向刚度比对结构侧向刚度进行控制,但其上限取值有待进一步研究。     

某高层建筑侧向刚度比对转换层结构抗震性能的影响

梁式转换层结构作为目前高层建筑常用的垂直转换形式,抗震设计至关重要。结合一工程实例,通过应用分析软件SAP2000,研究了侧向刚度比对结构抗震性能的影响,其中包括不同侧向刚度比对转换层的地震力,倾覆弯矩,结构周期的影响。     

高层建筑结构层侧向刚度计算方法的研究

对高层建筑结构层侧向刚度的计算方法进行了讨论,提出了新的高层建筑结构层侧向刚度计算方法。对剪力墙、框筒及部分框支剪力墙结构的工程案例采用不同方法进行了侧向刚度、侧向刚度比的对比分析。建议的计算方法较好地反映了层竖向构件截面、层高和材料的刚度特征及两端转动约束的实际状况,其计算结果能较好地反映结构的真实侧向刚度,可供工程师在设计高层建筑结构时参考。     

水平地震作用下转换层上、下结构侧向刚度比对框支剪力墙结构抗震性能的影响

针对不同的转换层上、下结构侧向刚度比γ,采用有限元软件ANSYS对转换层设在第1层的14层框支剪力墙结构在水平地震作用下的抗震性能进行了计算分析。研究了水平地震作用下转换层上、下结构侧向刚度比对框支剪力墙结构抗震性能的影响,并对加强落地剪力墙和减少转换层上部剪力墙对框支剪力墙结构抗震性能的影响进行了比较分析。     

浅议高层建筑转换层结构的设计

结合多年的实践经验，分析了高层建筑转换层结构的特点，并从转换层的布置、抗震设计、转换层上下结构侧向刚度比三个方面探讨了高层建筑转换层结构设计，以期保证转换层结构设计的合理性。     

带转换层框架剪力墙结构抗震性能分析

为研究框架剪力墙在带转换层处的抗震性能,根据转换层的设置高度的不同,通过有限元分析软件SATWE建立了四种框架剪力墙结构三维模型,用反应谱法分别分析了结构的自振周期、地震反应力、最大层间位移角以及结构的侧向刚度。分析结果表明:转换层的设置的越高,结构的自振周期就越大、结构的地震反应力越大、最大层间位移角增大以及结构的侧向刚度减小,这些变化趋势对结构的抗震来说都是不利的。     

采用钢结构加层的混凝土框架结构的侧向力分布比较

Pushover分析方法是逐渐得到广泛应用的一种评估结构抗震性能的简化方法,已被引入我国新的建筑结构抗震设计规范。侧向力分布的选取是结构Pushover分析中的一个关键问题,尤其是对于混凝土框架直接加层钢框架结构,由于上下层间刚度比差异较大,侧向力分布对其Pushover分析的结果影响更为显著。文章通过对3组共6榀加层框架,选取不同的侧向力分布进行了Pushover分析,并与非线性时程分析结果进行了比较。比较结果表明,对于混凝土框架结构直接加层钢框架结构,不同的侧向力分布得到的Pushover分析结果差异较大,与时程分析结果的偏差也较大。     

浅析高层建筑梁式转换层结构的抗震设计——以某高层住宅建筑为例

梁式转换层结构作为目前高层建筑常用的垂直转换形式,抗震设计至关重要。本文结合一工程实例,介绍了工程结构设计参数,阐述了梁式转换层结构的布置,计算分析了梁式转换层结构层侧向刚度比。     

基于ANSYS的带加强层结构的空间有限元分析

利用ANSYS建立的6个空间有限元模型分析了带加强层框筒结构的侧向位移。通过对不同假设下建立的有限元模型的计算得到了框架柱弯曲刚度,普通框架梁等因素在带加强层高层结构抗侧移的贡献情况。讨论了各种计算模型的特点及分析结果的精确性。从三维有限元分析结果看出,在设计带加强层的高层建筑结构时必须用考虑楼层梁和框架柱抗弯作用的计算模型来控制侧向位移。     

某中心医院高层病房楼扩建方案可行性分析

地震区某医院的高层钢筋混凝土框架剪力墙病房楼,建筑平面呈"Y"字形,总建筑面积为21194m2。拟在该建筑北端增加四部电梯,扩建部分平面尺寸为7m×16m,地下一层、地上16层,高度约为60m,结构形式为框架-剪力墙。由于扩建部分建筑高宽比远大于4,从而引发该扩建工程有两个技术难点:一是扩建部分与原有建筑的沉降差异问题;二是扩建部分与原有建筑的连接问题。文中通过计算分析,对该建筑扩建方案的可行性进行了论证。针对实施中存在的难点,提出了新颖、有效的扩建加固方案,为此类在平面上局部扩建的高层建筑,提供了有益的参考。     

新型转换结构的试验研究及其在建筑物外套框架增层工程中的应用

腹板柱复合空腹桁架转换结构(以下简称腹板柱转换结构)是一种新型的结构形式。通过在框架梁间的适当位置设置腹板柱,使梁上出现多个弯矩峰值点,同时弯矩峰值也大大降低,从而优化结构的内力分布。通过模型试验对腹板柱转换结构进行了抗震性能试验研究,在水平往复荷载作用下的试验结果表明结构各层跨中梁梁端形成塑性铰,随后底层柱两端开始屈服并最终形成塑性铰;结构开始为弯曲变形,结构屈服后也出现剪切变形,抗震变形能力较好;各层结构位移延性系数处于现行抗震规范对结构延性系数3.6~7.33的合理要求范围内,结构的侧移和层间弹塑性位移角限值也满足有关规范要求,但结构底层位移延性系数较大;随着顶点位移角的增大,侧移刚度逐步衰减,但侧移刚度衰减速度由快逐渐变慢。结合工程应用对该结构形式提出了设计建议,设计时要提高底层和2层跨中梁端部的配筋率;适当加大底层柱截面形成变截面柱;对一层或几层梁施加预应力;提出了腹板柱设置位置和刚度要求。该结构在某建筑物     

江苏海安中洋豪生酒店结构设计

江苏海安中洋豪生超高层酒店地上40层,大屋面高度171.1m,为高度超限、扭转不规则的超高层结构。针对建筑功能、平面特点,在对不同结构方案进行比较和优化的基础上,结构体系选用框架-核心筒体系,楼盖体系采用现浇混凝土空心楼板。通过对底部加强部位核心筒剪力墙采用中震不屈服性能设计、控制框架柱轴压比和结构扭转效应、加强裙楼与塔楼连接部位设计、采用双连梁及型钢混凝土连梁等一系列抗震加强措施,保证结构具有良好的安全性能和使用性能。     

螺栓连接多层全装配式混凝土墙板结构弹性阶段抗震性能研究

螺栓连接多层全装配式混凝土墙板结构作为一种新型的全装配式建筑结构,能够极大地提高建筑工业化的程度。在实际应用过程中,该结构需要在不同地震设防烈度下满足抗震设计要求。以《螺栓连接多层全装配式混凝土墙板结构技术规程》(T/CECS 809-2021)规定的最大层数、总建筑高度和高宽比限值设计了3组不同抗震设防烈度的结构模型,采用有限元软件ETABS软件对结构进行数值模拟,研究其在弹性阶段下结构整体抗震性能,并将计算结果与现浇混凝土结构建筑进行对比分析。分析结果表明,该新型的全装配式结构在规程规定的最大层数、总建筑高度和高宽比限值控制下,弹性阶段(小震)位移和扭转效应较小,此时该结构体系具有较大的结构安全储备。     

螺栓连接多层全装配式混凝土墙板结构弹性阶段抗震性能研究

螺栓连接多层全装配式混凝土墙板结构作为一种新型的全装配式建筑结构,能够极大地提高建筑工业化的程度。在实际应用过程中,该结构需要在不同地震设防烈度下满足抗震设计要求。以《螺栓连接多层全装配式混凝土墙板结构技术规程》(T/CECS 809-2021)规定的最大层数、总建筑高度和高宽比限值设计了3组不同抗震设防烈度的结构模型,采用有限元软件ETABS软件对结构进行数值模拟,研究其在弹性阶段下结构整体抗震性能,并将计算结果与现浇混凝土结构建筑进行对比分析。分析结果表明,该新型的全装配式结构在规程规定的最大层数、总建筑高度和高宽比限值控制下,弹性阶段(小震)位移和扭转效应较小,此时该结构体系具有较大的结构安全储备。     

底部框剪配筋砌块砌体房屋弹塑性地震反应的数值模拟

在总结底部框剪砖房和配筋砌块砌体的抗震性能研究成果的基础上,对底部框剪上部配筋砌块砌体结构的抗震特性进行了初步研究。采用层间剪切模型和三折线骨架曲线恢复力模型,分别按6、7、8度区的多遇烈度、基本烈度和罕遇烈度,输入ElCentro地震波,模拟此类房屋的线性和非线性地震反应。通过分析加速度和位移地震反应,恢复力和层间位移角的变化,考察了该结构的抗震性能和抗震能力。结果表明:底部两层框剪上部六层配筋砌块砌体结构(高25.5m)可用于8度地震区,这种结构的底部框剪层是薄弱部位;应提高框剪层的水平地震剪力设计值,增强延性设计,提高抗倒塌能力。     

上海碧玉蓝天大厦结构方案比选

上海碧玉蓝天大厦地下4层,地上46层,高228m,是集购物、办公、娱乐于一体的大型超高层建筑。为使设计尽可能优化,设计者提出了钢-混凝土混合结构和全钢结构两种可供选择的结构方案。对这两种结构形式进行了全面的技术与经济分析,从而确定了可行的结构方案。     

某立面收进超高层结构振动台模型试验设计

同济大学土木工程防灾国家重点实验室对上海某立面收进超高层建筑进行了整体结构模型模拟地震振动台试验.该超高层建筑共58层,结构高度244.8 m,采用型钢混凝土框架-钢筋混凝土筒体结构体系并设有斜柱和加强层,结构在141.9 m处有较大的立面收进.主要介绍了该结构模型振动台试验设计过程,包括模型材料的选取、模型相似关系的确定、模型简化与设计、试验方案的确定以及试验前的各项准备工作,并对其中存在的问题进行了讨论,所提供的高层建筑模型振动台试验设计思路和过程也可以为今后相关的试验工作提供一定的参考作用.     

基于垂直城市设计理念的平台型超高层结构体系研究

基于垂直城市设计理念,提出了一种新型超高层结构体系,即平台型超高层结构体系。该体系沿高度方向采用巨型结构搭建若干层结构平台,在各结构平台上建造各种不同使用功能及结构体系的建筑,而巨型结构平台由竖向筒体+桁架平台+斜撑组成。该体系的布置及受力特点基本符合极限高层建筑体系的概念,具有抗侧移效率高、适应各种城市功能建筑、实现垂直城市的建造的特点。对某400m高、575m高两栋在建超高层项目,分别采用2种平台型结构体系和巨柱框架-核心筒-伸臂桁架结构体系,进行了各体系的抗侧移效率及其他力学指标、建造成本等多方面、多角度的对比。结果表明,钢筋混凝土竖向筒体+钢桁架平台+斜撑的平台型结构体系是最优选择。     

用水平加强层控制高层结构的侧移——水平加强层的作用及其最佳位置

控制高层建筑变形的常用方式是加强抗侧力结构的刚度。但近年来美国和欧洲也采用水平加强层使内简体与外柱共同工作,以控制框筒结构的侧向位移。本文提出了一种简化计算方法,推导了计算顶点侧移值的公式,从而可找到水平加强层的最佳位置,还可用于计算高层建筑的自振周期。与有限元电算结果作了对比,效果良好。本文的工程背景是联邦德国法兰克福博览会大厦。