某低位连体结构中连廊对塔楼的影响分析

为了探究低位连体结构的连廊对塔楼刚度、周期、振型、扭转等动力特性的影响以及罕遇地震下整体结构的损伤、连体部位的楼板应力情况,对某工程在多遇地震及罕遇地震下的响应进行了研究。计算结果表明:采用刚性连接的连接体具备足够的刚度时,连接体能够有效地协调塔楼的侧向变形,增加结构整体刚度;在罕遇地震下,连接体所在层的相邻上下层的损伤较其他楼层要大,需对其相应加强,虽然低位连体的楼板应力相对较小,但仍需对连接体所在层及其相邻上下层的梁和楼板进行构造上的加强,以保证连接体的水平力得到有效传递。     

某多塔连体结构高位钢连廊连接方案抗震性能分析

为确定某多塔超限连体结构高位钢连廊的连接方案,建立了4种不同连廊连接形式的模型,开展计算模型的抗震对比分析。模型A连廊为两端刚接,模型B连廊在T2塔楼滑动、T3塔楼刚接,模型C连廊在T3塔楼滑动、T2塔楼刚接,模型D连廊为两端铰接。分别对4种高位连接方案开展多遇地震作用下的弹性分析,对比4种模型的位移与内力包络值,并分析罕遇地震作用下结构的动力弹塑性响应。分析结果表明,高位钢连廊刚性连接方案可以提高整体结构的平动刚度;多遇地震作用下刚性连接方案不仅可以减小结构位移,还能降低连廊梁的弯扭矩,实现塔楼之间的刚度协调;罕遇地震作用下刚性连接方案具有最小的弹塑性层间位移角以及顶点位移,强连接方案关键梁柱节点最大位移较小,4种模型的损伤情况相近。因此,针对该多塔连体结构,高位连廊采取刚性连接方案对整体结构更有利。     

深圳金港大厦非对称多塔楼连体结构设计与分析

深圳金港大厦工程是建造在7度抗震设防烈度区的大底盘、多塔楼、多重连体的多项"超限"工程。通过对连接体与塔楼的连接方式(强连接、弱连接)进行对比分析,并根据项目的特点,最终确定强连接为最佳连接方式。采用基于性能设计的抗震方法,对连体结构中重要构件,如连接体钢构件、节点及与连接体相连的竖向构件抗震性能目标定为设防烈度地震作用弹性、罕遇地震作用不屈服;底部加强区剪力墙抗震性能目标定为设防烈度地震作用受剪弹性、受弯不屈服;应用SATWE、MIDAS及ABAQUS等有限元分析软件,对结构在多遇地震、设防烈度地震和罕遇地震作用下进行计算分析。结果表明:整体模型各项指标满足规范要求,能够实现设定的抗震性能目标。     

附设间隙阻尼减震装置的高位隔震连体结构振动台试验研究

针对高位隔震连体结构,提出附设间隙阻尼装置控制罕遇地震下连廊隔震支座位移。通过设计高宽比为6的双塔连体结构试验模型,对连廊与塔楼顶部仅采用隔震连接以及隔震与间隙阻尼装置连接的两类结构体系进行模拟地震振动台试验研究。选取远场El Centro波和速度脉冲效应明显的近场Chi-Chi波、Kobe波作为地震激励。通过测量隔震支座水平位移、间隙阻尼装置力与位移响应、连廊结构加速度响应以及塔楼结构加速度和位移响应,分析罕遇地震与极罕遇地震作用下间隙阻尼装置对隔震支座位移的控制效果,以及对连廊结构和下部塔楼结构抗震性能的影响。结果表明：间隙阻尼装置可以有效地控制罕遇和极罕遇地震作用下隔震支座位移,8度罕遇地震作用下,隔震支座最大位移减小59.61%;间隙阻尼装置传导轴与限位环产生剧烈冲击,引起高频振动能量进入连廊结构,导致连廊水平向加速度响应有所放大,而竖向加速度响应显著;远场地震作用下,间隙阻尼装置的启动对塔楼结构楼层加速度和层间位移角有所放大,但未造成不利影响;在速度脉冲周期与整体结构基本自振周期接近的近场地震作用下,当地震波峰值加速度为0.40g时,附设间隙阻尼装置使塔楼结构楼层峰值加速度和...     

双塔楼连体结构抗震性能分析

针对连体结构中连接体与塔楼的连接方式、连接体的刚度变化以及连接体的位置上下变化不同的情况,用弹性反应谱分析方法分别对对称的连体结构和非对称的连体结构进行抗震计算,分析结构地震反应,得出了连接体的支座形式变化和连接体的刚度变化对对称和非对称连体结构的动力反应影响都较小和在双塔间设置了连接体后可提高结构的整体刚度、自振周期变短等结论,并对其抗震性能进行了评估。     

海门文化中心剧院大跨度连体结构弱连接支座选型分析北大核心

海门文化中心剧院由三栋塔楼连接而成,塔楼之间通过弱连接体连接,连接体最大跨度达80m。通过动力微分方程的定性推导明确连体结构分析的重点为弱连接连体结构支座的水平刚度。对整体结构进行了多遇地震作用下的弹性时程分析和罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,对比不同弱连接支座对结构的变形、内力以及塔楼动力特性的影响,得出铅芯橡胶支座最为合理。分析结果表明,连体结构通过铅芯橡胶支座连接时能够发挥弱连接作用,减小连接体对塔楼的不利影响,同时能满足支座的变形要求。     

弱连接体支座形式对非对称双塔结构的影响分析

非对称双塔连体结构在连接体位置不高时常采用弱连接形式,连接体支座的选择对两侧结构受力影响很大。对比分析连接体在不同的弱连接方式下塔楼主体结构动力特性及主体结构关键构件在罕遇地震下的抗震性能,对连接体楼板进行了舒适度分析。结果表明,即使采用弱连接方式,连接体的体量及高度与塔楼单体越接近,连接体对塔楼的约束作用越明显;连接体两侧采用双向摩擦摆支座方案优于采用一端固接铰支座、一端双向摩擦摆支座方案;在罕遇地震下,采用双向摩擦摆支座方案的塔楼在连接体及以下楼层层间位移角为不同方案中的最小值,关键构件能达到更高的性能水准;双向采用摩擦摆支座方案会带来较大的支座水平位移,需要在设计中采取措施以确保连接体在罕遇地震下不致脱落;对于具有不同建筑功能的多层连体结构,可通过增加楼板厚度更有效地降低各层楼板竖向加速度峰值,以满足楼板舒适度的要求。     

厦门英蓝国际金融中心双塔高位连体结构分析

厦门英蓝国际金融中心T3塔楼为双塔高位连体结构,地上37层,结构高度166m,在30～37层设置7层连接体,连接体跨度约40m。对整体和分塔模型进行了地震动力响应特性分析,由于连接体与塔楼相互影响,双塔连体时结构的扭转效应增加显著,连接体上下层侧向刚度突变明显,连接体相关楼板应力较大。通过罕遇地震弹塑性时程分析,对结构的薄弱部位采取相应的抗震加强措施。与反应谱分析方法相比,采用弹性时程分析方法研究高位连体结构的竖向地震作用效应更安全可靠。通过风洞试验研究复杂风环境作用下的高层建筑受力特性。     

怡亨当代艺术会馆结构设计

怡亨当代艺术会馆项目为大跨度复杂连体结构,地上部分由两栋塔楼及两个空中连廊组成。两栋塔楼均为单跨结构,在7～9层、15～17层分别设有3层高连体结构,将两栋塔楼连为一体,使塔楼和连廊共同受力、共同工作。上连廊主要受力体系由两道连接于塔楼之间的两道空腹桁架组成,跨度约为38m;下连廊与上连廊相比,体型基本一致,但向外旋转了9°左右。根据风洞试验数据,对整体结构计算分析并取包络进行设计,对整体结构进行了小震、中震、大震等多工况下静力分析及罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,对关键复杂节点进行了节点应力分析,结果表明结构具有良好的抗震性能。     

某多塔连体高层结构抗震性能化分析

某多塔连体高层建筑由3栋高度不同的高层建筑和高位钢结构连接体组成,连接体与主体结构之间设置摩擦摆隔震支座,支座位移较大的位置设置黏滞阻尼器。对整体结构进行了考虑支座非线性的整体建模分析,并与单塔独立模型的模拟结果进行对比。结果表明：设计所选用的弱连接有效减小了连接体对主体结构的影响,设置摩擦摆隔震支座和黏滞阻尼器减小了各塔楼的地震响应。最后,对整体结构进行了动力弹塑性时程分析,研究了结构的位移和层剪力、摩擦摆隔震支座和阻尼器的响应以及构件的损伤变化过程。结果表明：整体结构、摩擦摆隔震支座和黏滞阻尼器、结构构件均满足预定的抗震性能设计目标,该多塔结构在罕遇地震作用下的弹塑性反应及破坏机制,符合结构工程抗震概念设计的要求。     

连体结构传力机制分析及连接体抗震设计

连体结构往往因独特的建筑造型成为城市地标建筑,CCTV主楼、重庆来福士广场、苏州东方之门、武汉保利广场等都是典型的连体建筑.而每个连体结构受其连接方式和位置、塔楼动力特性及抗震设防烈度等因素影响,均有其自身的抗震设计思路.该文以某连体结构为例,对以下几个方面进行分析:(1)连接体连接方式的选择及影响因素;(2)基于振型模态的动力特性分析;(3)连体结构在X、Y方向的受力机制;(4)连接体性能水准的选择及构件设计;(5)通过非线性时程反应分析手段,识别连接体各杆件在罕遇水准的性能.结果发现:(1)连体结构连接方式需综合考虑设防烈度、连接位置、连接体的空间尺度和塔楼动力特性确定;(2)连体结构需充分选取振型数;(3)刚性连接的连体结构在顺连接体方向受力类似门式刚架,两栋塔楼间建立较强的联系作用,在垂直连接体方向,两栋塔楼依靠楼板传递剪力,形成较弱的连接;(4)连接体受力类似小跨高比连梁承受巨大的弯矩和剪力,上弦杆、下弦杆、楼板及面内斜撑共同承担弯矩,腹杆则承担剪力;(5)连接体的设计应考虑施工次序、收缩徐变、基础沉降差异的影响,构件的设计尤其应关注上、下弦杆和斜腹杆的正截面设计;(6)该项目连接体在罕遇地震作用下仅个别斜腹杆进入塑性状态,因此该连体结构的整体设计思路清晰,可以达到构件确定的性能目标.     

某超限多塔高层结构连廊大震弹塑性分析及其减震控制

多塔连体结构中,连廊与塔楼间的连接一直都是结构设计中的难点。基于SAUSAGE软件平台,本文以珠海某大底盘四塔连体结构工程为背景,研究了在水平双向罕遇地震作用下,单塔、多塔和整体三种模型方案对采用滑动支座和速度型粘滞阻尼器连接的连廊结构地震响应及阻尼器耗能的影响。通过对连廊的动力弹塑性时程分析,对比分析了不同模型方案中连廊的减震效果。结果表明,在水平双向罕遇地震作用下,采用速度型粘滞阻尼器控制的设计方案能够发挥很好的耗能减震作用。但单塔和多塔模型方案,忽略了其他塔楼的影响,偏向于安全。实际工程中连廊的分析应采用整体模型分析,设计时应引起重视。     

杭州市某妇产科医院连体结构方案比选及科研楼设计

杭州市某妇产科医院连体结构整体造型复杂，存在多项不规则项，为超限高层建筑。结合各塔楼特性，经过多遇地震、罕遇地震作用下方案对比，最终选用了连廊两端滑动可恢复连接的弱连接方案。项目建设分两期进行，一期科研楼计算分析采用了单塔计算和连体计算包络设计；钢楼梯采用了可滑动的销轴滑动连接，保证了地震发生后生命线的安全；连接体牛腿预留长度400 mm，既满足连体结构弱连接的要求，又兼顾一期科研楼使用期间美观。     

徐州金鹰二期扩建工程弹塑性时程分析

徐州金鹰二期扩建工程属于B级高度的多塔高位连接复杂高层建筑,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、斜柱、部分楼板及顶部钢结构连廊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。     

招商银行上海大厦连桥部分弹塑性时程分析

结合现行国家规范与规程,采用弹塑性时程分析方法,对招商银行上海大厦连桥部分这一连体结构进行抗震分析,探讨连体结构在罕遇地震作用下的动力响应。对剪力墙进行等效化处理,重点讨论了在罕遇地震作用下结构的基底剪力及剪重比、层间位移角以及结构整体塑性发展的过程。计算结果显示,与连廊桁架相连的部分墙体和筒体根部的墙体为结构的薄弱部位,塑性发展程度大,设计时应引起重视。结构最大层间位移角为1/192,满足规范相关要求。     

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。     

铅芯橡胶隔震支座与黏滞阻尼器在某高位连体结构中的应用研究

一项目两栋塔楼通过高位钢连廊连接为双塔连体结构,该项目采用了铅芯橡胶隔震支座与黏滞阻尼器的柔性支座连接方案。详细介绍了柔性支座连接方案的设计要点,并建立了考虑钢连廊与塔楼相互作用的高位连体结构整体计算模型。采用YJK软件对高位连体结构进行了风荷载和小震作用下的计算分析,并采用SAUSAGE分析软件进行了罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,分析了铅芯橡胶隔震支座和黏滞阻尼器的非线性地震响应。分析结果表明,在风荷载和小震作用下,铅芯橡胶隔震支座均处于弹性工作状态;在罕遇地震作用下,铅芯橡胶隔震支座产生屈服变形并耗能,最大剪切变形值在规范允许范围内,黏滞阻尼器滞回曲线饱满,出力明显;此外柔性支座连接方案减弱了高位钢连廊对主体结构的影响,按各塔楼进行独立设计并局部采取加强措施能够满足实际工程要求,而且能够降低主体结构设计难度。     

采用被动控制的四塔连体结构振动台试验研究

某四塔连体结构在顶部通过300m长的空中连廊在高度235m处连接,形成复杂的多塔楼高位连体结构。为减小地震作用下的结构响应及结构构件内力,采用被动控制方案,空中连廊与四栋塔楼的连接节点采用摩擦摆隔震支座,并设置阻尼器进行耗能与限位。为检验四塔连体高位减（隔）震结构的抗震性能,进行了1/25缩尺模型的模拟地震振动台试验研究。结果表明：采用被动消能减震的四塔连体结构满足抗震设计要求;摩擦摆隔震支座与黏滞阻尼器产生了良好的隔震与消能减震效果,空中连廊构件在罕遇地震作用下保持弹性工作状态。     

国家(威海)创新中心2#楼复杂高层结构抗震设计

国家(威海)创新中心2号楼为双塔高位连体结构,地上32层,结构高度140.70m,在27～29层设置3层连廊(连接体),连接体跨度约61m。结构中存在大底盘多塔、楼板不连续、高位连接体及局部穿层柱等不规则情况。对整体和分塔模型进行了地震动力响应特性分析。由于连接体与塔楼相互影响,双塔连体时结构的扭转效应增加显著,在连接体上下层侧向刚度突变明显,连接体相关楼板应力较大。结合工程特点及超限情况,确定结构的性能化抗震设计目标,对整体结构进行了性能化分析,详细介绍了其抗震设计。计算分析结果表明,项目抗震设防标准合理,满足超限高层建筑工程的抗震设防目标。     

东方国际商务中心复杂连体超限高层结构抗震设计

东方国际商务中心主体结构为复杂连体超限高层建筑,主要存在扭转不规则、楼板不连续、多塔和连体复杂连接等超限项次.本工程两侧塔楼建筑平面布置差别较大,为减少双塔间不协调的扭转对连接体造成的不利影响,采取调整两侧塔楼结构布置使其振动特性相近,并适当增加塔楼的抗侧刚度的措施.采用连接体与塔楼的刚性连接形式,设计时充分考虑其受力与构造特点,增加连接体刚度,使其与两侧塔楼连为整体,协调两侧塔楼在外力作用下共同工作.采用有限元软件对主体结构进行了三水准作用下的抗震性能分析,并对空间钢托架连接体进行了关键节点精细化有限元分析.通过抗震概念、性能化设计,采用合理的结构形式和可靠的连体形式,主体结构的抗震性能可达到预期的设计目标.