带加强层框架-核心筒结构的静力弹塑性分析

高层框架-核心筒结构为提高抗侧刚度、降低剪力滞后效应,常设置伸臂与外围圈梁构成水平加强层.以模拟框架考虑核心筒的弹塑性性能,运用空间有限元程序对某带加强层框架-核心筒结构进行了静力弹塑性分析,考察了结构的抗侧刚度变化、屈服机制、出铰顺序等,得到若干具有工程设计参考价值的结论.     

广州地区250m高钢筋混凝土框架-核心筒结构加强层设置探讨

设置加强层对于结构的受力特性及破坏特征有较大影响,因此加强层的设置合理与否对于实际工程的意义重大。对一栋250m高的钢筋混凝土框架-核心筒结构在不同楼层设置加强层的方案进行建模,并对结构进行小震弹性反应谱法分析、大震静力弹塑性分析及经济效益分析,从结构的抗震性能与经济效益的双重角度得出250m高钢筋混凝土框架-核心筒结构的加强层设置结论与建议。     

应用瞬时特征进行框架结构的非线性分析

主要介绍了静力弹塑性分析方法的基本原理和主要步骤,应用SAP2000程序对一个六层的框架结构进行静力弹塑性分析和抗震性能评估.将瞬时动力特征引入了Pushover分析中,揭示了不同加载模式下瞬时动力特征表征结构从弹性、弹塑性到失效的全过程规律,分析了瞬时动力特征与结构的变形、层间位移角、塑性铰分布及结构失效之间的关系,表明该方法是实现基于性能设计的有效方法.     

带加强层框架——核心筒结构的Pushover分析

通过有限元软件MIDAS/Gen对一栋50层带加强层的钢框架—核心筒结构进行了三维静力弹塑性分析。通过改变加强层的数量以及侧向加载模式,重点研究了罕遇地震作用下带加强层框架—核心筒结构的塑性铰出现次序及位置,加强层对相邻层的影响,相邻层是否出现薄弱层,以及针对结构能力曲线的比较,P-Δ效应的影响分析,得出了该种结构体系在罕遇地震作用下的反应特性及进行静力弹塑性分析的相关建议。研究结果可供实际工程参考。     

基于ABAQUS损伤塑性模型的越层柱抗震性能研究

结构抗震设计中,越层柱通常被视为薄弱部位,往往按照经验对其进行加强处理,缺乏可靠的理论指导。采用ABAQUS软件建立了越层柱结构的有限元模型,基于简化的混凝土损伤塑性模型,进行了静力弹塑性分析(Pushover方法)和弹塑性时程分析,模拟了构件在水平静力荷载和水平地震作用下的性能劣化,主要从构件的层间位移角变化和损伤破坏等级两方面来探讨普通柱与越层柱的抗震性能,对比分析了越层柱结构加强前后的抗震性能。研究表明,越层柱的抗震性能优于普通柱,抗震设计中,若有必要对含有越层柱的结构进行加强处理,建议重点考虑对普通柱构件适当加强。     

带加强层框架一核心筒结构的Pushover分析

通过有限元软件MIDAS／Gen对一栋50层带加强层的钢框架-核心筒结构进行了三维静力弹塑性分析。通过改变加强层的数量以及侧向加载模式，重点研究了罕遇地震作用下带加强层框架-核心筒结构的塑性铰出现次序及位置，加强层对相邻层的影响，相邻层是否出现薄弱层，以及针对结构能力曲线的比较，P-△效应的影响分析，得出了该种结构体系在罕遇地震作用下的反应特性及进行静力弹塑性分析的相关建议。研究结果可供实际工程参考。     

底层框架—抗震墙砖房抗震性能研究

通过对结构进行静力弹塑性分析,研究了底层设置不同数量抗震墙对结构薄弱楼层位置和整体结构抗震能力的影响,提出了应合理设置底层抗震墙的数量,使这类结构的底层与第二层的承载力尽量均匀。     

北京天亚花园框支剪力墙结构体系设计研究

北京天亚花园工程为高级商住公寓楼,地上30层,建筑总高度95.65m,采用钢筋混凝土框支剪力墙结构体系,为超限高层建筑。工程设计从概念设计入手,采用多种程序进行结构弹性有限元分析、结构弹塑性时程分析及静力推覆分析。针对薄弱层、薄弱部位采取设置型钢等加强措施,以满足抗震设防要求。探讨了此类超限高层建筑的设计方法和构造措施。     

设置暗支撑短肢剪力墙静力弹塑性分析

对一榀12层双肢短肢剪力墙设置了暗支撑,采用静力弹塑性分析方法研究了暗支撑设置前后的基底剪力、顶点侧移、层间侧移角以及结构的抗震能力系数,结果表明:设置暗支撑后结构抗震能力明显增大。     

不规则复杂平面高层结构抗震计算和设计探讨

对一平面不规则的工程实例采用SATWE程序进行了小震作用下的空间结构振型分解法和弹性时程分析法的计算,采用PUSH程序进行了静力弹塑性分析,并采用EPDA程序进行了中震、大震作用下的弹塑性时程分析。结果表明,对于不规则复杂平面结构,在空间结构振型分解法、弹性时程分析法及静力弹塑性分析计算符合要求的情况下,在中震、大震作用下弹塑性时程分析的弹塑性层间位移角也超出了限值,因此,建议对该类结构补充弹塑性时程分析,并宜采用有害层间位移角来控制结构的层间位移,判断结构的薄弱层。     

水平加强层在框架-核心筒结构体系中的应用研究

框架-核心筒结构是一种常用的高层建筑结构型式，设置水平加强层，可以增强结构的抗侧刚度，它是减小在风荷载作用下水平位移过大的有效方法，但在地震作用下，加强层的设置会引起结构刚度、内力突变，形成薄弱层，结构的破坏机理难以呈现“强柱弱梁”和“强剪弱弯”的延性屈服机制。论文结合实际工程，对是否设刚性加强层进行比较，对不同的模型进行计算，寻求设置加强层对结构周期、位移和受力性能的变化规律，从而为工程选择正确的结构体系，使设计安全、经济、合理。     

框架-核心筒结构耗能减震层的减震效果分析

本文提出了耗能减震层的概念,对比分析了在地震作用下普通框筒结构、带加强层的框筒结构和带耗能减震层的框筒结构的抗震性能和构件的内力变化.计算结果表明,在对结构位移控制效果接近的情况下,采用加强层的结构不仅增大了基底剪力和弯矩,而且框架柱的内力在加强层附近产生突变,而采用耗能减震层能有效地减小这些变化,与前者相比,大大提高了结构的抗震性能.     

带加强层框架-芯筒结构设计的若干建议

提出了带加强层框架 -芯筒结构体系的合理的内力分析方法 ,给出了加强层的合理数量、最佳位置和刚臂的适宜刚度。基于结构主动控制的理念 ,提出了削弱刚臂端部抗弯能力的三种方法。     

长方形框架-核心筒结构加强层设置研究

某长方形框架-核心筒超高层实际工程的筒核长宽比较大,长短向抗侧刚度不均匀。针对多种不同加强层结构布置方案分别进行三维有限元内力计算分析,比较整体结构及长短向框架柱、剪力墙的力学性能,研究讨论加强层设置优化问题。结果表明,加强层最终设置方案合理利用了建筑空间,改善了整体结构力学性能,且满足国家规范要求。     

支撑巨型框架-核心筒结构体系抗震性能研究

以深圳平安金融中心为原型结构,提出支撑巨型框架-核心筒结构体系的概念,并以目前超高层常用的巨型框架-核心筒-伸臂桁架结构体系作为参照,开展了结构体系的抗震性能对比研究.研究结果表明,在两种结构体系抗侧刚度相近的工况下,支撑巨型框架-核心筒结构体系的用钢量显著降低.罕遇地震作用下,该结构体系的典型屈服路径为核心筒一巨柱→...     

巨型框架-核心筒结构地震剪力分布特征分析

目前,我国在巨型框架-核心筒结构体系的工程设计中主要参照现行规范对于普通框架-核心筒结构的相关规定执行。然而,巨型框架-核心筒结构与普通框架-核心筒结构的受力特点及规律有所不同,针对巨型框架-核心筒结构与普通框架-核心筒结构的框架剪力分布特征的对比研究有待完善,而且我国现行规范也缺乏对巨型框架-核心筒结构中框架剪力的调整规定。因此,通过典型普通框架-剪力墙与巨型框架-剪力墙平面模型算例的静力分析及典型巨型框架-核心筒结构算例的弹塑性动力时程分析,考察了地震作用下楼层剪力在结构各竖向构件之间的分布规律。结果表明：地震作用下巨型框架-核心筒结构中的框架楼层剪力分布规律与普通框架-核心筒结构有明显区别;巨型框架柱与次框架柱的楼层剪力分布规律存在明显差异;规范中规定的框架剪力调整方法不能直接应用于巨型框架-核心筒结构。结合分析得到的剪力分布规律及已有的工程经验,针对巨型框架-核心筒结构中框架剪力调整方案进行讨论并给出相关建议。     

高层框—筒结构中加强层对上部伸臂内力和下部结构沉降性能的影响

利用有限元软件计算和分析了在竖向荷载作用下,带有水平加强层的框架-核心筒高层结构的8个模型主要构件的受力和基础的沉降状况,结论如下:第一,随着加强层设置位置的改变,加强层上伸臂梁的内力将发生大的变化;第二,加强层的设置能有效地减小下部基础的不均匀沉降,且随着加强层设置位置的改变,基础沉降呈现出明显的规律性.     

加强层的设置对高层框架-核芯筒结构受力性能的影响

首先对设置水平加强层的框架-核芯筒高层结构在水平荷载作用下的受力性能进行了理论分析;其次利用有限元软件对加强层设在不同位置的多个模型,进行了水平地震作用下的内力计算和分析,得出了加强层的设置能有效的控制结构的侧向位移,但随之也使得部分构件的内力值突然增大的结论;最后总结出了该类高层结构在设置加强层时结构内力的一些变化规律及抗震性能,为工程设计提供了相关依据和建议。     

某超高层办公楼结构设计

某超限高层办公楼地下3层,地上57层,结构主屋面高度为296 m,采用带加强层的钢-混凝土混合框架-核心筒结构体系。采用ETABS和PMSAP等软件进行多遇地震弹性分析和楼盖舒适度验算。结果表明,结构的周期比、层间位移角、楼板舒适度均满足要求。伸臂桁架典型节点有限元分析结果表明,节点区应力低于钢材设计强度,没有出现应力集中现象。为保证结构"大震不倒"的目标,采用Perform 3D软件分析结构在罕遇地震下的反应,结果表明,核心筒、框架柱和伸臂桁架均未屈服,少量框架梁和连梁屈服,结构整体性能、构件变形和耗能指标均符合要求。     

高层建筑结构基于性能抗震设计思想的应用

天津于家堡金融区四幢超高层建筑,分别采取了支撑框架-核心筒、钢筋混凝土筒中筒、带有加强层的框架-核心筒以及方钢管密柱钢框架-钢筋混凝土核心筒的结构体系,均为超限结构。在结构设计中应用了基于性能的抗震设计思想,在满足规范要求的基础上,分别采取了不同的性能指标,从计算和构造两个方面保证结构抗侧力构件在中震和大震作用下达到预期性能,提高了结构设计的安全性与合理性。