新钢规抗震性能化设计在某钢结构体育馆设计中的应用

北京樊家村劳动力安置用地项目8#楼为大跨钢结构,具有薄弱层和穿层柱等不规则情况。介绍了其钢结构设计的难点、遇到的部分问题、性能化设计思路、结构计算方法等。按照《钢结构设计标准》(GB50017—2017)第17章中承载力等级-延性等级相互对应的设计思路进行结构的性能化分析,对结构中耗能构件、非耗能构件和关键构件在设防地震中的承载力和其在罕遇地震中的破坏程度进行验算。经计算,各结构构件的承载力均满足性能化设计要求,并且结构在罕遇地震下的变形也满足大震的位移要求。     

深科技城A座框架-核心筒超高层结构设计

针对深科技城A座超高层结构存在扭转不规则、楼板不连续、承载力突变、其他不规则超限项,结构进行风洞试验与规范风荷载作用下对比分析,并对其进行多遇地震、设防地震及罕遇地震作用下抗震性能化设计,采用动力弹塑性的方法对结构进行罕遇地震分析。计算结果表明,多遇地震、设防地震和罕遇作用下,构件满足预定的性能目标要求,对结构薄弱部位采取抗震加强措施。     

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。     

中航国际航空城展示中心大跨不规则钢结构设计

中航国际航空城展示中心项目具有平面布置严重不规则,竖向多个超长穿层斜柱,楼板开巨洞,屋盖大跨不规则、大悬挑且设停机坪等特点。主体采用钢管混凝土柱钢框架-屈曲约束支撑结构体系,屋盖采用网架以及平面主次桁架结构体系。采用YJK,MIDAS/Gen,MIDAS/FEA等多个软件对结构进行计算分析,在整体计算指标满足现行规范要求的基础上,进行了多遇地震、设防地震、罕遇地震作用下结构构件的承载力及变形能力验算,对屋盖结构以及超长穿层斜柱进行屈曲分析及计算长度分析,对楼板薄弱部位、个别复杂节点进行有限元分析。计算结果表明,通过设置屈曲约束支撑、严格控制结构层间位移及超长斜柱的应力比、楼板薄弱部位设斜撑加强等一系列措施后,结构能够满足预期的抗震性能目标要求。     

贵州省地质资料馆暨地质博物馆弹塑性时程分析

通过自行编制地震波转换及处理程序,选取了三组天然地震波和一组人工波,采用动力弹塑性时程分析方法对贵州省地质资料馆暨地质博物馆在罕遇地震作用下的抗震性能进行了分析。结果表明:在罕遇地震作用下,该结构的钢框架最大弹塑性层间位移角小于规范的限值;连体部位及相邻上、下层的框架柱、框架梁和斜撑均处于弹性状态,在罕遇地震作用下抗震承载力足够;在考虑几何非线性情况下,结构在罕遇地震作用下的最大顶点位移为123.7mm,并仍基本保持直立,满足"大震不倒"的设防要求。贵州省地质资料馆暨地质博物馆的设计达到了预定的抗震设防目标。     

内蒙古美术馆结构抗震设计

内蒙古美术馆是一栋有多个不规则项、使用功能要求高的复杂超限高层建筑。采用PMSAP和MIDAS Gen软件进行结构在多遇地震作用下的反应谱整体分析,并采用弹性时程分析法对其进行补充;针对穿层柱,分别建立含夹层的模型和不含夹层的模型来考察夹层对穿层柱地震剪力的影响;对结构主要构件进行了中震、大震等效弹性分析,同时对连梁、框架柱、核心筒剪力墙进行了罕遇地震下动力弹塑性时程分析,并在复杂连接区域采取在框架柱、核心筒内增设钢骨、提高核心筒底部加强区配筋率等措施来提高构件延性。结果表明,本工程结构具有足够的抗震能力和抗倒塌能力,能够满足抗震设防要求。     

苏州轨道交通档案及公安应急中心结构设计

该工程存在塔楼偏置、局部穿层柱等不规则,文章介绍了对其进行多遇地震下的弹性计算,并补充多遇地震下的弹性时程分析及罕遇地震下静力弹塑性分析,对顶层控制大厅大跨度梁及吊柱进行了应力分析,计算结果表明,结构具有良好的抗震性能。     

无筋砌体结构多层住宅振动台试验与抗震性能评估

目前,我国城镇大量砌体结构老旧多层住宅面临抗震加固、功能提升等需求。为研究该类结构的抗震性能,进行一个5层无筋砌体结构模型的模拟地震振动台试验,测试分析了7度多遇地震、设防地震、罕遇地震作用下的裂缝损伤发展状况以及楼层加速度、位移、自振频率、阻尼等变化规律。同时,进行非线性有限元分析,并用基于抗震鉴定标准、基于承载能力、基于位移和延性等不同方法,评估了试验模型对应原型结构的抗震性能。结果表明：试验模型纵向在7度多遇地震、设防地震、罕遇地震作用下分别处于完好、轻微破坏和局部倒塌状态,不满足GB 50023—2009《建筑抗震鉴定标准》中对7度区A类建筑的抗震性能目标要求;罕遇地震作用下无筋砌体结构多发生薄弱层屈服破坏,整体结构延性很差,保证抗震墙面积率或楼层屈服强度系数是实现无筋砌体结构在罕遇地震作用下抗震性能目标的主要技术措施;采用基于位移的抗震性能评估方法可以客观地反映无筋砌体结构抗震性能随高宽比增大而降低的规律。     

郑东商业中心连体超限结构工程设计与分析

结合郑东商业中心复杂连体超限高层结构,应用SATWE,YJKS,MIDAS Building等多种软件对结构进行多遇地震、设防烈度地震及罕遇地震作用下的结构计算分析,并进行结构在弹塑性阶段的静力弹塑性分析,了解结构的整体性能和动力特性。针对结构特点,选用了合理的结构抗震性能目标。经过对结构设防烈度地震及罕遇地震作用的计算,结构性能状况满足结构抗震性能目标的要求。     

某框架-双筒超限高层结构设计分析

中建大厦采用钢筋混凝土框架-双筒结构体系,是具有扭转不规则和局部穿层柱不规则项的超A级高层建筑。文章采用抗震性能化设计方法,对主体结构进行多遇地震、设防地震及罕遇地震作用下弹性及塑性分析,针对分析结果对关键部位及薄弱环节采取针对性加强措施,确保建筑结构的安全可靠。     

某超高层结构罕遇地震弹塑性时程分析

某超高层办公楼位于抗震设防烈度7度地区,结构高度156 m,采用钢筋混凝土框架-核心筒结构,为B级超高层建筑。为了研究结构在罕遇地震作用下整体及主要构件的性能,分析结构在大震下的塑性发展情况,采用SAP2000程序进行了罕遇地震下的弹塑性时程分析。分析结果表明,罕遇地震下,结构整体受力性能良好,结构的最大层间位移角满足规范1/100的限值要求,部分连梁及框架梁进入塑性,框架柱及剪力墙基本处于弹性状态;结构能够达到预设抗震性能目标,满足大震不倒的设防要求。     

日照市日广中心A塔楼超限高层结构设计

日照市日广中心A塔楼采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系,结构高度178.45m,为B级高度的高层建筑.主要介绍了工程结构特点、结构选型、超限情况、斜柱分析,并提出相应的加强措施.采用PKPM和MIDAS Building两种软件对结构进行了多遇地震作用下的整体计算,并采用弹性时程分析法进行补充验算.采用等效弹性分析法进行了抗震性能化设计,保证主要构件在设防地震和罕遇地震作用下的性能要求.罕遇地震作用下,采用SAUSAGE软件对结构进行动力弹塑性时程分析,保证了结构大震不倒并找到薄弱部位进行加强.分析结果表明,结构具有良好的抗震性能,能够实现"三水准"抗震设防目标.     

不规则钢筋混凝土异形柱框架结构的抗震性能

按现行规范及技术规程设计了设防烈度为8度的一个不规则的钢筋混凝土异形柱框架结构，并进行了双向水平地震作用下的空间三维非线性地震反应分析，考查了异形柱框架结构在罕遇地震水准下的整体抗震性能，对结构能否达到抗震设防目标进行了初步评价。结果表明，8度区按规范设计的结构在罕遇烈度地震作用下基本能够达到预期的抗震设防目标。     

采用强化弹塑性模型的钢筋混凝土结构抗震性能设计谱方法

建筑结构的常规抗震设计,是按多遇地震作用对结构进行承载力及弹性侧移计算。为了保证结构的抗震性能,须验算结构在设防地震及罕遇地震作用下的承载力及弹塑性侧移。本文采用振型分解反应谱法,其中等效单自由度体系采用强化弹塑性模型,模型主要参数由常规抗震设计确定,屈服后刚度及阻尼比按模型强化段进行调整,利用规范的地震反应谱,进行结构的弹塑性反应分析。二层钢筋混凝土框架结构算例计算结果表明,采用本文提出的设计谱方法与弹塑性时程分析方法的计算结果基本相当,而计算则大为简化。按本文方法所得设防地震及罕遇地震作用下的结构地震响应可用于结构承载力验算,所得侧移可用于结构侧移控制及变形能力设计。     

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。     

新疆昌吉汇投时代购物中心结构抗震性能分析

新疆昌吉汇投时代购物中心A1分区采用钢筋混凝土框架结构,存在楼板不连续、凹凸不规则、扭转不规则和穿层柱等多项不规则情况,超过规范要求。结合本工程情况设定合理的抗震性能目标,进行多遇地震、设防烈度地震和罕遇地震下的计算分析,根据分析结果对结构采取适当的抗震加强措施。     

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。     

某交错桁架结构体系动力性能分析

采用数值模拟分析方法,对采用交错桁架结构体系的工程实例进行多遇地震和罕遇地震下的整体受力分析,探讨其抗连续倒塌性能特点。计算结果表明:结构平面布置规则、竖向刚度均匀时,在多遇地震作用下,层间变形较小,各项指标均满足规范要求;罕遇地震作用下,结构最大层间位移角小于规范限值,可实现"大震不倒"的抗震性能要求;交错桁架结构体系的水平及竖向关键构件失稳后,结构端部桁架杆件虽然屈服,但未发生整体稳定性破坏,结构不会发生跨塌;柱发生破坏时,柱端纵梁及桁架形成转换梁效应,将上部柱传递下来的荷载进行重分配,结构不会发生连续性倒塌。     

某超限高层塔楼结构设计与重要部位专项分析

眉山58号地块项目1#塔楼采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系，结构高度141.60m,为B级高度的超高层建筑。为了满足建筑功能和立面造型的需要，在结构相应位置设置了穿层柱、斜柱和牛腿柱。通过SATWE和MIDAS Building两种软件对结构进行了多遇地震下的反应谱分析，并借助SATWE软件进行弹性时程分析作为补充验算。采用SATWE软件对结构进行了等效弹性分析，保证主要构件满足设防地震和罕遇地震作用下的抗震性能化设计目标。运用SAUSAGE软件对结构进行了罕遇地震下的动力弹塑性时程分析，以保证结构“大震不倒”。基于MIDAS Gen和ABAQUS等软件对穿层柱、斜柱和牛腿柱进行了专项分析，确保了重要部位的安全性。结果表明，结构具有良好的抗震性能，能达到预设的C级抗震性能目标。     

某超高层建筑底部斜柱转换的结构设计与分析

对某底部斜柱转换的高层建筑结构进行整体结构分析、多遇地震作用下的弹性时程分析以及罕遇地震作用下的动力弹塑性时程分析,并对斜柱对结构整体的影响、斜柱传力、斜柱层楼板应力以及斜柱节点设计进行了专项分析。根据计算分析,对关键构件及部位从计算和构造两方面采取加强措施,使结构整体及各构件的抗震性能均能达到设计的预期目标。