某超高层框架核心筒结构抗震设计研究

某结构主楼高152.4m,采用框架核心筒结构形式,文中重点介绍了结构布置、抗震设防性能目标、计算分析和性能设计等内容,通过小震弹性和时程分析、中震性能设计和稳定性分析、大震弹塑性分析等计算手段找出结构的薄弱部位,并采取相应的抗震加强措施,可为同类超限结构的抗震设计提供参考。     

肇庆某超高层框架-核心筒结构设计

对肇庆某超高层框架-核心筒结构的结构设计过程要点进行了描述,通过合理的结构布置和计算分析,并加强薄弱部位抗震构造措施,使结构整体和各构件的抗震性能达到设计的预期目标。     

某超高层框架—核心筒结构弹塑性分析研究

针对超高层混凝土框架-核心筒结构的弹塑性时程分析与性能化设计进行了研究。首先,对Midas Building的有限元理论进行介绍。在此基础上,对某超高层框架-核心筒进行弹塑性分析,并对结构进行性能化分析与研究。结果表明,在罕遇地震作用下,结构楼层位移角时程包络满足不大于1/100抗震设防要求;实现了"强柱弱梁"的延性设计要求,整个外框架梁在罕遇地震作用下基本保持弹性工作状态,框架柱应变始终未超出屈服应变值,该结构设计分析研究对此类超高层框架-核心筒结构设计提供参考。     

超高层钢筋混凝土框架-核心筒结构的抗震特性分析

运用大型有限元软件ANSYS对某超高层钢筋混凝土框架-核心筒结构进行模态分析,并通过设计软件ETABS的计算结果对其进行验证,得到结构的自振特性。在模态分析的基础上,采用时程分析法对该结构进行非线性地震分析,对结构输入3种不同的地震波进行计算,充分分析和比较了计算结果,包括层间位移角沿高度变化包络曲线、顶点水平位移时程曲线、层间位移沿高度变化包络曲线以及顶层加速度时程曲线。结果表明:在地震作用下,该结构没有出现较为明显的薄弱层,同时结构的最大层间位移角出现在结构的中上部,且其值小于《高层建筑混凝土结构技术规程》规定的1/100,能够满足抗震设防要求。利用ANSYS和ETABS对结构进行非线性地震分析,反映了此类结构体系在地震作用下的动力特性,解决了设计中的疑难问题,并校验了结构设计方案的合理性。研究结果在超高层结构抗震设计方面具有重大的理论意义和实用价值。     

某超高层抗震性能化设计及弹塑性时程分析

洛阳恒和国际商务会展中心北区酒店办公楼主屋面高184 m,采用钢筋混凝土框架—核心筒结构,属超B级高度高层建筑.针对超限情况,按照《高层建筑混凝土结构技术规程》中结构抗震性能设计方法进行结构设计,并进行罕遇地震下的动力弹塑性时程分析,对整体结构及结构构件进行了抗震性能评价.分析结果表明,结构具有合理的屈服耗能机制及塑性铰分布,能够达到预定的抗震性能目标,满足规范大震不倒的设防要求.     

框架-核心筒混合结构抗震性能分析

抗震性能化设计方法的发展对结构的抗震分析产生了较大的影响。针对性能分析的一系列问题,以一个带有加强层的框架–核心筒混合结构为例,分析了抗震性能化设计在实际工程中的应用。在小震、中震及大震下,对如何进行结构性能目标的选取及是否满足构件性能目标的评估方法给予说明,为此类建筑进行抗震性能化分析时提供参考。     

大连某超高层框架-核心筒-伸臂结构整体设计

大连某超高层建筑塔楼大屋面高249.4m,建筑顶高度为267.6m,采用框架-核心筒-伸臂结构,外框柱为钢管混凝土柱。通过分析该结构的基础设计、体系特点、抗震性能化设计原则、整体弹性计算结果、罕遇地震作用下的动力弹塑性分析,着重阐述了设计中的关键问题:桩筏基础的设计要点,内埋型钢的混凝土核心筒加强原则、加强层的设计以及矩形钢管混凝土外框柱设计。     

Perform-3D在某超高层结构弹塑性分析中的应用

深圳合正罗湖教育新村5号塔楼为地上52层的超高层商业住宅楼,首先在确定各材料所采用本构关系后采用Perform-3D建模,然后进行罕遇地震作用下静力弹塑性及弹塑性时程分析,输入3条地震波进行时程分析,并将两者所得结论进行比较分析。分析结果表明,在静力弹塑性和弹塑性时程分析情况下结构反应相似,满足大震不倒的设防要求。本项目施工图现已完成,正在施工中。     

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→...     

某超高层结构抗震性能设计与优化

某超高层建筑主体高度236.6 m,属于超B级高层建筑,采用型钢混凝土框架-钢筋混凝土简体结构.根据该工程特点和《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)有关结构抗震性能设计的最新要求,详述了结构抗震性能目标、针对超限的措施、结构优化过程、弹性反应谱分析以及弹性和弹塑性动力时程分析等内容.通过结构的计算分析表明,结构基本能够达到预期的抗震性能目标.     

基于Perform-3D的贵阳某超高层结构动力弹塑性分析

基于Perform-3D对超高层结构进行罕遇地震作用下的动力弹塑性分析,得到了结构的整体地震响应和构件性能状态。分析结果表明,各构件均实现预设的抗震性能目标,结构满足规范规定的抗震性能水准要求。     

超高层钢筋混凝土框架-核心筒结构的弹塑性时程分析

基于合理的材料弹塑性(损伤)本构关系模型,利用通用有限元软件ABAQUS建立了超高层钢筋混凝土框架-核心筒结构的精细有限元模型,考虑了结构的几何非线性和材料非线性性能,包括钢材和混凝土材料的塑性损伤演化。进行了罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,获得了核心筒和楼板的损伤演化过程、顶点位移时程曲线、基底剪力时程曲线以及楼层位移角包络曲线。结果表明,罕遇地震作用下,混凝土最大损伤出现在这类结构体系中核心筒底部和中上部,为保证其在罕遇地震作用下更好的工作性能,建议在相关区域增设型钢或提高剪力墙配筋率等措施。采用非线性有限元分析方法,可较为清晰地揭示这类结构体系在罕遇地震作用下的工作特性,为同类研究提供参考。     

某框架-核心筒结构超高层建筑基于弹性和弹塑性计算的中震抗震性能对比分析

针对某典型框架-核心筒结构超高层建筑,分别按小震弹性计算和弹性时程分析、中震弹性计算、大震弹塑性动力时程分析对结构抗震性能进行分析,重点对中震作用下弹性计算和弹塑性动力时程计算进行对比分析,分析了中震作用下框架和核心筒基于弹性反应谱与弹塑性计算的内力和配筋变化规律。结果表明,对框架-核心筒结构超高层建筑采取相应计算方法和加强措施,并对中震弹性计算配筋进行适当调整后,结构可满足中震抗震性能目标。     

某平面不规则结构基于两个软件弹塑性时程对比分析

某框架-剪力墙结构位于八度抗震设防区域,其平面投影形状为不对称哑铃型,属于高烈度下的平面不规则结构。采用NosaCAD和Perform-3D结构分析软件对该结构进行弹塑性时程分析,研究该结构在八度罕遇地震作用下的抗震性能。分析结果表明：罕遇地震下,塑性铰首先出现在剪力墙连梁上,部分柱子出现压碎,剪力墙仅出现受拉裂缝。结构最大层间位移角满足规范限值的1/100的要求。构件损坏顺序和损坏位置分布合理,构件损坏过程能耗散一定的地震输入能量。结构可以满足＂大震不倒＂的抗震设防要求。计算结果表明,两个软件结果具有相似性,结构的整体反应、薄弱部位、损伤分布情况等较为吻合。建议在复杂结构设计过程中若具备条件,可采用多软件进行弹塑性分析,取其包络值为判定标准以确保结构安全。     

某超高层框架-核心筒结构减震性能研究

框架-核心筒拥有较好的抗震效果,整体性、刚度较好,但是在强震作用下水平位移较大,为减少结构的地震响应,文中分析某超高层框架-核心筒结构采用粘滞阻尼器的减震性能。采用MIDAS GEN杆系有限元软件对某超高层框架-核心筒结构进行PUSH-OVER分析,得到该结构薄弱层位置。分别在薄弱层、薄弱层中间楼层和薄弱层与薄弱层的中间楼层3种方案设置粘滞阻尼器对结构进行PUSH-OVER分析,对比原结构和3种布置阻尼器之后的层间位移和层间位移角。分析结果表明将粘滞阻尼器安装在非薄弱层减震效果不佳,阻尼器并非安装越多越好,将粘滞阻尼器放置在薄弱层减震效果是最好的,为同类工程减震设计提供理论支撑。     

某框架-核心筒超高层塔楼结构设计

某框架-核心筒超高层塔楼,为超B级高度建筑,高宽比7.21.为减轻自重并增加结构抗侧刚度,采用型钢混凝土柱+钢筋混凝土核心筒+环带桁架+伸臂桁架组成的结构体系.采用两种结构分析软件对塔楼的力学特性和抗震性能进行对比分析.通过筛选地震波进行弹性时程分析、补充分析及抗震性能化设计;针对结构特点和薄弱环节进行分析并采取加强措...     

罕遇地震下某巨型框架核心筒结构抗震性能研究

某超高层塔楼结构高度387m,采用设加强层(7道环带+1道伸臂)的巨型框架—混凝土核心筒结构体系,结构高宽比约6.3,核心筒高宽比约14.3。核心筒沿高度逐渐收进,在高区向北偏置。为评价结构的抗震性能,反映结构的薄弱部位,进行了7度(0.10g)罕遇地震作用下的动力弹塑性时程分析。分析结果表明:巨柱、伸臂和环带桁架型钢均未出现塑性应变,处于弹性工作状态。大部分区域核心筒墙肢的混凝土受压损伤因子较小,属于基本完好、轻微损坏。中高区墙肢收进和加强层刚度突变的局部区域损伤比较严重,采取措施加强后,改善效果显著。大部分连梁受压损伤较重,连梁内型钢出现了一定程度的塑性应变,起到了良好的屈服耗能作用。结构层间位移角未超过1/100的限值,关键构件满足罕遇地震抗震性能目标的要求。     

不同框架倾覆力矩比例的框架-剪力墙结构抗震性能分析

我国现行规范中对于框架、框架-剪力墙和剪力墙三种结构体系按不同框架倾覆力矩比例进行设计划分,但划分依据不明确。根据结构设计规范设计了8个不同框架倾覆力矩比例的框架-剪力墙结构模型,基于纤维模型使用PERFORM 3D程序对算例模型进行大震下的弹塑性时程分析,从多方面研究框架倾覆力矩比例对于结构整体抗震性能的影响。结果表明:框架倾覆力矩比例在15%～60%之间的框架-剪力墙结构的抗震性能并没有明显差异;而当框架倾覆力矩比例大于80%时,剪力墙无法成为框架-剪力墙结构的第一道抗震防线。     

高烈度地区混合框架核心筒结构抗震性能分析

混合框架核心筒结构是由型钢框架、混凝土核心筒与伸臂桁架组成的一种具有多道抗震防线的超高层结构体系.本文以云南省昆明市的超高层建筑江东和谐广场为例研究了该结构体系在高烈度地区的抗震性能,该建筑为我国目前在高烈度地区建造的最高的混合框架核心筒结构建筑.本文使用Perform3D软件对该结构进行了罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,从层间位移角、层位移、楼层剪力、结构的塑性损伤过程等方面综合评价了结构的抗震性能.分析研究表明,混合框架核心筒结构体系抗震防线明确,在高烈度地区条件下能够很好的实现“基于性能的结构设计”.     

广州某项目A栋超高层住宅结构抗震设计

广州某项目A栋地下6层,地上46层,采用框支剪力墙结构体系,存在扭转不规则、偏心布置、凹凸不规则、构件间断、局部穿层柱等不规则情况。利用YJK和ETABS对结构进行了整体计算分析、多遇地震下的弹性时程补充验算以及设防地震和罕遇地震下的性能目标分析,并进行了罕遇地震下的弹塑性时程分析以及采取针对性加强措施。开展框支框架、转换层楼板等关键构件的专项分析,并采取了加强措施。分析结果表明：结构选型合理,受力体系明确,安全可靠,具有良好的抗震性能,可实现预期的抗震性能目标。