高层建筑剪重比控制与调整

剪重比是结构抗震设计中非常重要的参数。对长周期结构,振型分解反应谱法计算所得的水平地震作用下的结构效应可能较小。本文结合工程实例,探讨高层建筑结构抗震设计时剪重比的控制与调整。     

超限高层结构抗震性能化设计方法探讨北大核心CSCD

随着我国超限高层建筑的大量涌现,团体标准《建筑结构抗震性能化设计标准》已颁布实施,对超限高层结构的抗震设计产生一定的影响。针对超限高层结构抗震性能化设计和抗震设防审查中若干值得探讨的问题,首先总结了超限高层结构抗震性能化设计方法;然后重点探讨了超限高层结构抗震性能化设计的3个重要指标:剪重比、框剪比和中震墙肢拉应力,提出了上述指标不满足规范要求时可采用基于抗震性能化设计的解决措施;最后,阐述了基于预设屈服模式的抗震性能化设计新方法。结果表明:长周期高层建筑的剪重比不满足限值时,建议通过修正反应谱的长周期段,验算结构的侧向刚度;对于框剪比限值,建议根据大震下的内力重分布规律对小震设计的框架剪力进行调整;基于预设屈服模式的抗震设计方法可实现对超限结构破坏模式的控制。     

建筑结构剪重比分析探讨及对规范限值的建议

通过对《建筑抗震设计规范》中设计剪重比和计算剪重比的深度分析,了解设计剪重比和计算剪重比主要影响因素,并结合工程实例,分析哪些情况下计算剪重比难于满足规范设计剪重比的要求,为设计人员提供解决思路;针对《建筑抗震设计规范》设计剪重比限值提出一些建议;随着建筑设计市场日趋成熟,设计出快好省的图纸,成为设计人员追求的目标,通过分析研究,提出剪重比是优化设计中较为核心的参数指标。     

浅谈剪重比指标在结构抗震中的应用

剪重比是建筑抗震设计中的一项强制性指标,《建筑抗震设计规范》对其最低限值也有了强制性的规定,但是规范并没对这一指标作本质性的推导,也没说明当这一指标不符合要求时要采取的具体措施,以及剪重比与结构的自振周期、结构刚度之间的内在关系。现在就以上一些内容通过具体数据来对抗震规范中的剪重比作一些深入的讨论。     

抗震结构计算设计如何做到合理

本文通过1个六层钢筋混凝土框架结构的工程案例,对抗震结构设计如何分析,如何抓住结构抗震设计中概念设计、自振周期、周期比、位移比、刚度比、剪重比这6个关键点来保证结构抗震设计的合理性。     

建筑抗震设计剪重比调整方法讨论

楼层剪重比不小于最小剪重比λmin是结构设计规范中的强制性条文,在设防烈度6度、7度地区,经常出现结构楼层剪重比小于最小剪重比λmin的情况而需要调整剪重比使其满足规范要求。论文分析了规范规定最小剪重比的必要性,评述了在实际结构设计中采用的调整剪重比的方法,指出调整剪重比应结合结构层间位移角综合考虑,以便在保证结构抗震安全的基础上取得较好的结构经济性。     

抗震设计中剪重比的调整和控制

按照振型分解反应谱法,推导了剪重比公式,得到了直接影响剪重比的因素,并通过工程实例计算分析数据,论述了抗震设计中地震参数与剪重比的关系,提出了最小剪重比限值的合理取值及剪重比调整和控制措施。     

我国高层及超高层建筑的剪重比

对我国《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)及《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)关于剪重比限值的规定进行了讨论,说明了剪重比限值的重要性,指出了现行规范剪重比限值规定的不足之处。搜集了我国196栋已建或在建的高层及超高层建筑的设计数据,给出了剪重比拟合公式,并以这些研究结果为基础,分析了场地类别、基本自振周期等因素对高层及超高层建筑剪重比的影响。     

高层建筑结构抗震设计中的剪重比问题

对高层建筑抗震设计中的剪重比问题进行了讨论,分析了场地类别对剪重比的影响,提出了判断基底剪重比是否满足规范规定的β公式,指出规范对剪重比限值的规定中未考虑场地类别的影响是不妥的。对于不满足规范要求的高层建筑,采用增大结构刚度的方法来增大基底剪重比是难以奏效的,适宜的方法是通过周期折减系数来增大楼层地震剪力,当仍不能满足规范要求时,将不满足的楼层处的地震剪力按规范要求放大,以满足规范要求。     

基于剪重比敏感性的超高层结构优化设计方法

为保障建筑物最低抗震安全性的要求,地震作用下结构系统受剪承载力不应过小,GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》中提出了剪重比指标。由于地震影响系数在长周期段下降较快,超高层结构在地震作用下的基底剪力及楼层剪力偏低,导致其剪重比指标往往无法满足规范要求。通过对剪重比约束下构件尺寸的敏感性分析,研究以最小成本满足剪重比指标的优化设计方法。依据虚功原理和等增量分析方法推导了敏感性系数公式,并以简单框架结构为例验证了两种敏感性分析方法的有效性。并将上述敏感性分析方法用于建筑高度为468 m的某超高层建筑,结果表明,以敏感性为指引对剪重比控制的超高层结构进行优化设计,共节约材料成本1141.99万元,具有较好的经济效益。     

对2010版新《抗规》对最小剪重比规定的合理性探讨

从理论分析和工程实例分析的角度,论证了2010版新《抗规》关于最小剪重比规定条文说明中"当底部总剪力相差较多时,结构的选型和总体布置需重新调整"的要求的不合理性,指出处于不同烈度区和建筑高度不同的同类结构,当具有合理抗侧刚度和承载力时,其实际的基底剪重比系数是有差异的,要求按相同标准的最小剪重比系数来控制结构刚度,将导致低烈度区的较高建筑安全度过高及投入过度,并提出了合理化的建议。     

关于对高层剪重比调整的探讨

通过对剪重比的了解以及对其相关影响参数的调整比较,在设计中能尽可能的快捷准确的控制结构的剪重比,使得结构更加合理、经济、安全。     

谈剪重比的概念和合理控制

阐述了剪重比的概念和来源,澄清了一些关于剪重比认识的误区,并对合理控制剪重比指标的方法进行了论述。     

低矮砌体结构隔震与非隔震振动台对比试验研究

摘要： 为将橡胶支座隔震技术应用到在我国村镇低矮砌体结构房屋,在室内地坪以上设置隔震层,设计和制作了隔震与非隔震结构模型试件,对其进行振动台对比试验。模型选取未设置构造柱圈梁的两层砖砌体结构,采用1/2的缩尺比例制作。通过对隔震和非隔震结构模型的动力特性、加速度反应、层间位移反应、层间剪力和结构剪重比进行对比分析,研究了低矮砌体结构隔震技术的减震效果,验证了相应构造措施的适用性。振动台试验表明：隔震结构模型在峰值加速度800gal（相当于10度设防）的地震波激励下,没有开裂和破坏,支座复位情况良好;设置隔震层可有效降低结构的自振频率,对加速度、层间位移、基底剪力的减震效果明显,在输入峰值加速度400gal的地震波时,顶层加速度减震率达67%,层间位移减小率为34%,基底剪力减震率达68%;随着地震动强度的增加,隔震结构的减震效果呈增加趋势。研究结果为低矮砌体结构民居隔震技术的应用和相关标准的编制提供参考。     

高层建筑中竖向结构的选型与布置探讨

以20层高层建筑为例，采用通用有限元程序MIDAS进行计算，通过改变结构形式和剪力墙的数量与布置，对比分析结构自振周期、结构侧移、层刚度比与剪重比，探讨高层建筑中竖向结构的选型与布置原则。     

高层建筑结构设计中的几个问题分析

就高层建筑结构受力性能以及建筑结构的扭转等问题作了研究,并对高层建筑结构设计中位移限值、剪重比及单位面积重度、建筑结构轴压比、连梁设计等进行了分析,以完善高层建筑结构设计。     

对PKPM剪重比计算中动位移比例因子的探讨

本文通过PKPM的实际算例,并结合抗震规范(2010版)5.2.5条的条文说明,阐述动位移比例因子的不同取值对结构剪重比调整的影响。     

浅议混凝土结构电算结果整体合理性的判断

通过对PKPM电算结果的周期和周期比、弹性层间位移角和弹性层间位移比、刚度比、刚重比、剪重比几个反映结构整体性能的参数的分析,从而对结构整体合理性做出了合理判断。     

多层冷弯薄壁型钢住宅体系动力时程分析

在采用有限元方法验证三层冷弯薄壁型钢房屋振动台试验结果的基础上,建立了多层冷弯薄壁型钢结构住宅空间整体模型,分析了模型前3阶自振频率、振型以及双向地震作用下的加速度、位移响应和水平地震剪力,考察了多层房屋的抗震性能。结果表明:《低层冷弯薄壁型钢房屋建筑技术规程》推荐的基频计算方法适用于多层冷弯薄壁型钢结构体系;随着输入地震波峰值加速度的增加,模型各层加速度幅值、相对位移和最大剪重比均增大,而各层峰值加速度放大系数有降低的趋势;随着结构高度的增加,模型各层峰值加速度放大系数、相对位移和最大剪重比均增大;多层冷弯薄壁型钢结构体系在多遇地震和罕遇地震作用下结构X向和Y向的水平地震剪力和最大层间位移角满足《建筑抗震设计规范》的要求,具备较好的抗震性能。