超高层盒式筒中筒内筒剪力墙损伤分析

为探析盒式筒中筒结构内筒剪力墙在罕遇地震下的塑性损伤情况,采用ABAQUS软件对某盒式筒中筒结构进行了弹塑性时程分析,从内筒剪力墙受拉损伤、受压损伤的角度,探究该体系的抗震性能。研究表明:剪力墙连梁增强了结构耗能能力,起到了抗震设防第一防线的作用;设计时应注意剪力墙刚度与连梁刚度的相对大小,避免连梁刚度太大引起的区段墙体地震力集中;结构底部剪力墙塑性损伤最为严重,设计时应适当提高此区段墙厚和配筋。     

基于性能的框架-支撑芯筒结构抗震评估

框架一支撑芯筒结构是指采用支撑框架核心筒代替框筒结构中钢筋混凝土核心筒的一种结构体系。以闽投营运中心为例,进行基于性能的抗震评估。采用三维弹塑性模型对结构进行多遇地震和设防地震作用下的弹性时程分析及罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,重点研究罕遇地震作用下结构构件的性能状态和塑性发展状况,寻找结构抗震的抗震薄弱部位。结果表明,闽投营运中心能够满足各项既定的抗震性能目标。此外,为保证薄弱层具备足够的变形能力且不转移,可将钢支撑替换成防屈曲约束支撑。该成果对框架一支撑芯筒结构体系的设计具有一定参考价值。     

某稀柱筒体结构弹塑性时程分析

针对某稀柱筒体结构,采用NosaCAD有限元软件建立整体结构分析模型。通过7度多遇和7度罕遇烈度下的弹塑性时程分析,研究了该结构的变形、内力、破坏情况的发展历程,计算结果表明,结构可以满足"小震不坏,大震不倒"的抗震设防要求;筒体构件破坏顺序较为合理,能较好的耗散地震能量。     

钢-砼混合框筒结构超高层建筑结构设计关键技术

某钢-砼混合框筒结构超高层建筑总高度250m,结构位于风荷载较大、地震作用也较大的地区,根据建筑的功能要求,进行伸臂加强层位置方案比选,结合该高层结构超限情况进行抗震性能分析,运用基于性能的抗震设计方法,根据结构抗震性能目标分别确定了关键构件、普通竖向构件和耗能构件的性能水准,进行多遇地震、中震下结构计算分析和罕遇地震下结构弹塑性分析,采取针对超限的措施,实现了预期的性能目标。     

高宝大厦巨型框筒结构静力弹塑性(Pushover)分析

将结构静力弹塑性分析与地震反应谱结合起来的Pushover方法是一种简单有效的结构抗震能力评定方法,已在我国逐渐得到推广应用.依据该法基本原理,对上海高宝大厦的巨型框筒结构进行罕遇地震下的抗震分析,得到性能点处的层剪力、层间位移角曲线和塑性铰分布.计算结果表明,该结构符合"强柱弱梁"的原则,能满足大震不倒的设防要求.     

某超限高层建筑结构分析与设计

本工程写字楼为办公建筑,结构高度169.1m,采用框筒结构。针对结构超高、楼板局部大开洞、局部穿层柱及核心筒外侧墙体取消带来的扭转不利影响等超限特点,采取相应加强措施,并采用多个分析软件进行多遇地震反应谱分析,同时对结构进行抗震性能化设计、弹性时程分析和罕遇地震作用下弹塑性时程分析。计算分析结果表明,采取相应措施后,各项指标均满足规范要求且满足设定抗震性能目标要求,结构具有良好的抗震性能。     

基于PERFORM-3D某框筒结构抗震性能分析

以高烈度区某框筒结构为例,在罕遇地震下,采用PERFORM-3D软件对该结构进行弹塑性时程分析,从结构层间位移角、基底剪力对结构的抗震性能进行分析。分析表明:该结构层间位移角满足规范限值1/100的要求,结构在罕遇地震下的破坏并不很严重,结构进入塑性化程度不高。     

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。     

基于某工程实例的超高层结构体系比选

为了研究钢框架-核心筒结构、带加强层的钢框架-核心筒结构和强外筒-核心筒结构在安全性、稳定性和经济性上的特点,对不同结构体系的传力路径和抗震性能进行比较。通过对一个工程实例进行结构选型比较,对比分析不同结构体系下结构的变形、材料用量、结构的传力体系、多遇地震下重要构件的受力情况以及罕遇地震下结构的性能。结果发现,相比于无加强层的钢框架-核心筒结构和带加强层的钢框架-核心筒结构,强外筒-核心筒结构不仅能节约4%～17%的材料用量,还能避免结构竖向刚度突变及核心筒与外框架承载的剪力正负号相反等情况,缓解楼板翘曲等,强外筒-核心筒结构在罕遇地震下具有更好的抗震性能。     

超高层钢筋混凝土空间网格盒式成束筒结构性能分析

简要介绍了钢筋混凝土空间网格盒式成束筒新型结构。以某拟建工程为例,对比分析了该新型结构和常规框筒结构的周期、楼层位移和框架柱与核心筒的剪力分配等参数。结果表明,该新型结构在力学性能和抗震性能上优于常规框筒结构。采用MIDAS/Gen软件对该新型结构进行静力弹塑性分析,得到该结构性能点状态下的变形、基底剪力、层间位移角曲线和塑性铰分布;由此总结了该结构塑性铰的发展状态及构件屈服顺序。结果表明,该结构具有很好的延性,能够满足"大震不倒"的抗震设防要求。     

深圳某超高层建筑结构分析与设计

以深圳地区某超高层建筑为工程案例,对其在不同地震作用下的抗震性能进行分析。采用了ETABS软件分析该结构在多遇地震作用下的性能,使其满足规范要求。运用STRAT软件进行结构大震弹塑性分析,并对关键构件的损伤状态进行研究。分析结果表明结构在多遇地震和罕遇地震下都达到了性能设计的目标,满足"小震不坏、中震可修、大震不倒"的设计目标,抗震性能达到相关规范标准。     

某超限高层住宅抗震设计

文章介绍某超限高层住宅建筑高度为145.05 m,属于超A级高度的超高层建筑,结构形式为框架-核心筒。基于抗震性能目标,采用YJK和ETABS两种分析软件对结构在多遇地震作用下考虑扭转耦联作用的振型分解反应谱分析和弹性时程分析,采用YJK和SAUSAGE对结构在罕遇地震作用下进行了等效弹性分析和弹塑性时程分析。根据上述分析结果对结构薄弱部位采取相应抗震加强措施,分析结果表明该超限高层住宅能够满足抗震性能目标。     

北京银泰中心钢结构主楼结构设计

北京银泰中心工程塔楼A为63层的超高层钢结构,结构总高度249.5m。工程采用框架筒中筒结构体系,并以伸臂桁架在三个设备层形成了加强层提高结构的抗侧刚度。工程在风荷载和地震反应谱的选取上做了较为充分的论证,设计中通过选择延性较好的钢材、加强第二道抗震防线、提高结构在罕遇地震作用下的抗震性能及采取强节点弱构件的构造措施,使得结构抗震性能有了较为可靠的保障。Pushover分析结果也表明结构具有充足的抗震能力。     

立面开大洞短肢剪力墙-筒体结构的动力试验研究及有限元计算分析

高层住宅结构为满足建筑功能多样化、美观等要求,出现了底部大空间、立面大洞口等特殊效果的短肢剪力墙-筒体结构形式,对该复杂结构体系整体抗震性能的评估,需进行专门的试验研究和计算分析。本文针对具有上述结构特点的某高层结构整体模型,进行了模拟地震振动台试验和三维有限元分析,得到了结构的动力特性,以及在7度多遇、基本、罕遇烈度地震作用下的加速度反应、惯性力分布和位移反应等。结果表明,在地震作用下该结构底部墙肢中仅少数构件出现反弯点甚至不出现反弯点;除结构出屋面部分鞭梢效应明显外,其余部分均可以满足现行规范的抗震设防要求;工程设计中宜改善端部筒体以及转换大梁与筒体连接处的强度和延性。     

高烈度区型钢混凝土超高层建筑结构设计研究

某综合办公楼地下2层,主楼地上46层,高度188m,主楼采用型钢混凝土筒中筒结构体系,内、外筒抗震等级均为特一级。南侧入口门厅4层通高,南侧外筒柱中部6跨层1～8为呈约11.8°角的外斜柱,并在层1～4抽除一根外筒中柱,在层5形成局部高位转换。主体结构抗震设计采用抗震性能化方法进行设计。采用SATWE,PMSAP,ETABS,MIDAS等多个计算软件对该结构体系进行整体及局部的计算和分析,包括多遇地震抗震分析及弹性时程分析、中震抗震分析、罕遇地震弹塑性静力推覆分析及弹塑性时程分析,各项计算结果能够满足规范的相应要求。整栋楼模拟地震振动台模型试验与底部斜柱及斜撑转换构件静力试验结果表明,设计能够达到预设的抗震设计性能目标,说明结构体系可行,结构构件选用合理。     

预估钢框筒截面尺寸的等效实膜筒法的改进

等效实膜筒法较适合预估低烈度区钢框筒结构的构件尺寸,但当设防烈度较高时,预估出的构件尺寸偏小,需多次调整方可满足规范要求。针对该问题,提出了基于多遇地震作用下最大层间位移角与风荷载下最大层间位移角相等时多遇地震作用的相当风压概念,建议求顶点侧移时取相当风压与基本风压的较大值,可用《建筑抗震设计规范》中底部剪力法计算基底剪力的公式来估计相当风压下的基底剪力,通过多种影响因素分析验证了其可行性;此外在对多个钢框筒算例分析的基础上建议用等效实膜筒法时风荷载下的顶点侧移角限值可保守取1/450;最后用一个30层钢框筒算例验证了改进方法的有效性。改进后的等效实膜筒法对处于不同抗震设防区的钢框筒结构的构件尺寸预估均有较好的适用性。     

通州核心区Ⅱ-05地块超高层结构设计

本工程地下5层,地上42层,为超高层建筑。上部结构采用钢管混凝土框架-钢筋混凝土核心筒结构体系,外围钢柱通高采用矩形钢管混凝土柱,外框与内筒之间采用钢梁。论文主要介绍了本项目的结构选型、多遇地震反应谱分析、多遇地震时程分析、设防地震作用下的计算分析以及罕遇地震作用下弹塑性动力分析,通过以上计算分析表明,本工程结构体系合理,具备良好的抗震性能。     

龙江新城市广场二期弹塑性时程分析

龙江新城市广场二期扩建工程属于A级高度的大底盘双塔高层建筑,对该工程进行了罕遇地震下的弹塑性时程分析,分析内容包括结构在罕遇地震作用下的楼层位移、层间位移角及楼层剪力,同时对结构的核心筒剪力墙、局部单跨框架及楼板的塑性损伤做出评价。分析结果表明,该结构在罕遇地震下的层间位移角满足规范要求,其关键构件的塑性损伤在可接受的范围内,结构整体安全,抗震性能满足"大震不倒"的设防目标,并对该工程的薄弱部位提出相应的加强措施。     

某高位大跨连体超限高层建筑结构设计

本工程为高位大跨连体超限高层建筑,两侧塔楼房屋高度均为137.050m,属B级高度,连接体位于32层～屋面层,跨度为29.600m。基于抗震性能设计方法,采用YJK,ETABS软件对结构进行了多遇地震作用下的弹性分析,采用YJK软件对结构进行了设防地震作用下的性能分析,采用SAUSAGE软件对结构进行了罕遇地震作用下的弹塑性时程分析。分析结果表明,结构可满足预定的抗震性能目标,设计时针对结构薄弱部位采取相应的加强措施。     

加强层对筒中筒结构受力性能的影响研究

随着建筑高度的不断增大,建筑高度与结构刚度之间的矛盾愈发激烈,筒中筒结构及带加强层的筒中筒结构因此而产生。本文基于某实际工程若干模型的有限元分析,探讨了加强层的刚度、位置、数量等的改变对筒中筒结构空间受力的影响。结果表明,加强层的合理设置,可以有效地改善结构的剪力滞后效应,使得结构内力朝着有利的方向进行重分布;对于减少结构侧移而言,在筒中筒结构中设置加强层效果明显不如框架-核心筒结构,在筒中筒结构设置水平刚臂的基础上再设置外框圈梁的作用也不如框架核心筒结构显著;加强层的刚度不宜过大,否则容易使得结构产生薄弱层,不利于结构抗震;当沿着结构高度均匀设置加强层时,可以不考虑加强层的最优位置。基于研究结论,提出筒中筒结构设置加强层的建议。