强震下竖向不对称收进高层结构损伤分析

某竖向不对称收进高层结构采用钢管混凝土框架-核心筒-伸臂桁架结构体系,利用损伤塑性本构考虑混凝土的损伤发展,建立了不规则高层结构的三维弹塑性分析模型,分析强震作用下超限高层结构抗震性能及损伤分布,同时分析地震波幅值对不规则高层结构损伤发展的影响。分析得到:罕遇地震作用下核心筒剪力墙整体处于轻微损伤状态,连梁进入塑性而发挥耗能作用;竖向不对称收进的高层结构核心筒损伤较大部位为伸臂桁架楼层及其相邻上部楼层,对该区域损伤较为明显的剪力墙应进行配筋加强;伸臂杆件所在楼层的楼板承担较大的水平剪力作用,处于中度损坏,应进行设计加强;罕遇地震作用下结构损伤发展较设防地震作用时增大,但结构损伤部位和趋势较为一致。由此得出结论,对于竖向不对称收进高层结构应进行强震损伤分析以明确结构抗震薄弱部位。     

广东某超限高层结构动力弹塑性分析

某超限高层办公楼采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系,采用YJK-EP对该超限结构进行罕遇地震下的结构动力弹塑性分析,研究结构在罕遇地震作用下的破坏机理、塑性发展特点。分析结果表明:结构在进入弹塑性阶段后,结构刚度降低,周期变长,地震反应减小;结构最大层间位移角满足1/125的限值要求,连梁出现较大范围损伤,剪力墙塑性损伤较小,结构满足"大震不倒"性能目标。     

苏宁广场D栋超限高层结构罕遇地震作用及楼板人行激励舒适度分析

苏宁广场D栋超限高层为钢筋混凝土框架-核心筒结构。针对其在罕遇地震作用下的反应和大跨度连廊在人行荷载激励下的楼板反应,采用YJK、ETABS及ABAQUS有限元软件对整体结构在罕遇地震作用下进行了等效大震分析和弹塑性时程分析,采用SAP2000大跨度连廊在人行荷载激励下的舒适度分析。分析结果表明:结构最大弹塑性层间位移角满足规范要求,结构满足"大震不倒"的基本要求;核心筒底部加强区域的大部分区域混凝土损伤因子基本保证0.3以下,局部区域应采用加强措施;框架柱仅局部区域出现微弱的混凝土受压损伤;核心筒连梁普遍发生屈服形成弯曲塑性铰耗能,能够达到预定的性能目标;楼板各计算点竖向自振频率及振动加速度峰值均满足规范限值要求。     

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。     

基于PERFORM-3D的某超限高层结构动力弹塑性分析

某超限高层办公大楼采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系,为了全面评估其抗震性能水平,借助三维非线性结构分析软件PERFORM-3D对该超限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,结构满足规范规定的层间位移角要求,各构件基本实现预先设定的抗震性能目标水准。     

常州润华环球中心主塔楼结构抗震弹塑性分析研究

常州润华环球中心主塔楼为总高度300m的超限高层,采用了带加强层的钢管混凝土框架-钢筋混凝土核心筒混合结构体系.采用通用有限元程序Abaqus对该结构进行了罕遇地震作用下的动力弹塑性时程分析,考察结构的整体抗震性能指标,并着重分析了核心筒剪力墙、框架钢梁、钢管混凝土柱、环带桁架、连梁以及楼板等典型构件的损伤破坏程度,为该结构及其他类似结构的性能设计提供参考.     

某超限高层酒店弹塑性时程分析

某超限高层酒店塔楼采用了框架-核心筒结构体系,大屋面结构高度为193.5m,属于B级高度超限高层建筑.以此超限高层建筑为研究对象,通过MIDAS Building软件对其进行动力弹塑性时程模拟,分析了罕遇地震下的结构响应、剪力墙的应变等级和框架的塑性铰分布,并对钢管混凝土叠合柱进行补充计算.结果表明,该超限高层建筑满足...     

津湾广场9号楼超限高层结构巨柱节点区域非线性分析

津湾广场9号楼超限高层结构采用钢筋混凝土核心筒-矩形钢管混凝土柱钢框架抗侧力结构体系。结构底部布置钢-混凝土组合巨柱,同时在第8层设置转换桁架,转换桁架与巨柱交汇处的节点区域受力复杂,因此对该节点区域进行受力分析是保证结构安全的关键。采用ABAQUS软件建立巨柱节点区域的有限元模型,基于损伤塑性本构模型,考虑材料非线性,对其进行非线性数值分析。分析结果表明,荷载作用下巨柱节点区域处于弹性状态,局部混凝土损伤发展不明显;巨柱节点区域受力满足抗震性能设计目标的要求。     

合肥滨湖某超限高层结构设计

合肥滨湖某项目为高171m的超限高层建筑,采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系。为保证结构延性,针对超限情况及结构体系,选择适宜的性能目标并采取相应的抗震设计措施。采用PKPM及ETABS两种计算分析软件,对其在多遇地震作用下的效应进行分析对比,分析表明结构计算结果正确合理。进行了多遇地震作用下的弹性时程分析,地震剪力采取了包络计算结果。最后,进行了罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,位移满足规范要求。计算结果表明:结构体系布置合理,通过采取相应的设计措施,可以实现预定的性能目标,工程抗震性能良好,安全可行。     

斜钢管混凝土柱框架-核心筒-伸臂桁架结构抗震性能研究

为明确钢管混凝土(CFT)柱框架-核心筒-伸臂桁架混合结构的抗震性能,结合典型工程“青岛海天中心”,采用MARC有限元软件对该结构体系进行抗震性能分析。分别进行了多遇地震、设防地震及罕遇地震作用下的弹塑性动力时程分析。结果表明：设置斜CFT框架柱可有效控制结构顶点位移,罕遇地震作用下,最大顶点位移较直CFT框架柱结构的降低约76.6%;斜CFT柱使地震剪力由核心筒向框架转移,转移后的地震剪力更接近双重抗侧力体系的设计要求,即在多遇地震作用下框架部分至少承担结构总底部剪力的20%;同时,结构倾覆力矩的变化与剪力相反。设置斜CFT框架柱的结构可充分利用材料性能,在发挥相同抗侧力作用情况下能取得较好的经济效益。在此基础上,对结构进行基于增量动力分析(IDA)的地震倒塌易损性分析,确定了结构塑性发展路径为连梁、核心筒底部、框架柱底端、伸臂桁架。易损性分析结果表明,CFT框架柱斜置未对结构抗震倒塌安全储备产生不利影响,依然表现出优异的抗地震倒塌能力;结构变截面楼层部分的连梁和周围墙底塑性损伤最为严重,在设计中应对其进行加强。     

中国国际丝路中心大厦项目施工图设计中的罕遇地震抗震性能分析及评价

在建的中国国际丝路中心大厦项目建筑高度498m,主体结构高度482.5m,采用了框架-核心筒-组合伸臂桁架的结构体系,属于超限高层建筑。在施工图设计阶段,基于PERFORM-3D软件,根据具体结构布置的最新调整情况对结构进行罕遇地震下的弹塑性时程分析,检验结构在罕遇地震下的抗震性能。考虑5组天然波和2组人工波、8度罕遇地震作用下14个工况,分析结构弹塑性时程反应,得到结构在地震作用下的变形、内力和损伤情况。分析结果表明结构最大层间位移角满足1/100的限值要求,核心筒墙体塑性损伤水平较低,核心筒连梁大部分进入塑性耗能。型钢混凝土柱塑性发展程度较低,结构中高区外框钢梁部分进入塑性耗能。刚性伸臂少量进入屈服,阻尼伸臂桁架保持弹性,粘滞阻尼器滞回曲线饱满有效参与地震耗能,结构满足大震不倒的设防要求。     

星海金融商务区超高层结构动力弹塑性分析

星海金融商务区超高层综合体建筑高度为193.30m,共51层,属超B级高度高层结构,采用钢筋混凝土框架-核心筒结构。采用ABAQUS、Perform-3D软件对主楼结构进行了罕遇地震作用下的动力弹塑性分析,并对其抗震性能进行评价,通过3组罕遇地震波可以表明:结构抗侧刚度沿竖向均匀,楼层剪力传递简单合理;最大弹塑性位移角小于规范限值要求;连梁大部分出现了混凝土的受压塑性损伤,很好地起到了耗能作用;结构的损伤满足规范的要求,表现出良好的抗震性能。     

高层钢管混凝土框架-RC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,建立了某30层钢管混凝土框架-钢筋混凝土核心筒结构振动台试验的有限元分析模型,考虑了结构的几何非线性和材料非线性,包括钢材和混凝土材料的塑性损伤演化。有限元分析结果与试验结果基本吻合。在此基础上,进行了不同地震波强度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、框架应力和损伤发展过程、基底剪力时程曲线、楼层位移角包络曲线以及地震作用下整体结构的能量反应规律。结果表明,有限元法能够较为清晰地揭示这类结构体系在地震作用下的弹塑性工作状态,可为同类研究提供参考。     

上海白玉兰广场酒店塔楼结构抗震弹塑性分析研究

北外滩白玉兰广场酒店塔楼大屋面高度为171 m的超限高层,采用带顶部加强层的钢筋混凝土框架-核心筒-刚臂结构的混合结构体系。采用非线性分析软件PERFORM-3D进行罕遇地震作用下的动力弹塑性分析,考察结构的整体抗震性能指标,并着重分析核心筒剪力墙、型钢混凝土柱、外框架钢梁、伸臂桁架以及连梁等典型构件的损伤破坏程度,为该结构及其他类似结构的性能设计提供参考。     

框架-核心筒超限结构的抗震性能评估

为考察框架-核心筒结构超限后的抗震性能,本文选取某实际工程进行研究。首先对工程实际情况(包括建筑几何尺寸、构件类型、材料强度等)进行介绍,再通过ABAQUS软件建立结构模型。选取合适的地震波,对该结构在地震作用下的实际反应进行模拟。从结构的顶点位移、层间变形、基底剪力、能量耗散、混凝土损伤和钢材的塑性应变等角度对该框架-核心筒结构的抗震性能进行评估。分析结果表明,在不同的工况作用下,该框架-核心筒结构的顶点位移峰值以及基底剪力峰值均相差不大;中间层的层间位移需求较大,底部和顶部较小;结构呈现"连梁-墙肢-框架"的屈服机制,外框架柱混凝土损伤较小,具有足够的安全储备。     

万科龙城广场办公楼的超限结构设计分析

万科龙城广场办公楼建筑位于深圳市龙岗区,是一座超高层甲级写字楼,采用型钢混凝土框架-核心筒结构。具有扭转不规则、局部楼层开大洞、跨层柱、结构高层超高等多项超限内容。采用SATWE与MIDAS GEN对结构进行多遇地震作用下弹性分析对比和弹性时程分析,SATWE进行设防地震作用下弹性分析以及采用SAUSAGE软件罕遇地震作用下进行弹塑性时程分析,分析结果表面,整体结构能满足预先提出的性能目标要求。并找出结构存在的薄弱部位,指导施工图设计。     

方钢管混凝土框架-钢板剪力墙核心筒结构弹塑性分析

基于简化的钢板墙模型,建立了某15层的方钢管混凝土框架-钢板剪力墙核心筒结构的有限元分析模型,在此基础上进行了不同强度地震波作用下的弹塑性时程分析,较好的模拟了该结构在地震作用下抗震性能,得到了结构的楼层层间位移曲线、基底剪力等曲线。结果表明,该结构罕遇地震下层间位移为150mm,多遇地震作用下层间剪力分布均匀,抗震性能较好。     

武汉某超限高层结构分析与设计

主要对武汉某商办综合体超限高层项目中的A塔楼进行阐述。塔楼建筑高度190.8m,采用钢管混凝土框架-钢筋混凝土核心筒混合结构体系。针对结构自身特点和超限情况提出相应的加强措施及性能化设计目标,选用YJK和ETABS两种计算软件对多遇地震下结构整体分析指标进行对比,并补充了弹性时程分析。分别采用等效弹塑性分析及弹塑性动力时程分析对结构在设防地震和罕遇地震下的性能目标进行验算。综合分析结果表明,整体结构安全可靠,能够实现"三水准"抗震设计性能指标。     

某双塔结构弹性及弹塑性动力时程分析

汕头苏宁电器广场结构总高99.5 m,是大底盘双塔高层结构体系,2个塔楼均采用钢筋混凝土框架-核心筒结构。采用PKPM软件对结构进行多遇地震作用下的弹性时程分析以及罕遇地震作用下的弹塑性动力分析,选择了和规范反应谱吻合良好的地震波,探讨了结构最大位移、层间位移、基底剪力、塑性铰分布等抗震性能指标,为结构设计和结构抗震性能评估提供了重要依据和参考。     

高层胶合木框架-混凝土核心筒结构振动台试验研究

为研究高层胶合木框架-混凝土核心筒结构的抗震性能,设计制作一个缩尺比例为1∶3的12层高层胶合木结构模型,并对模型开展振动台试验。试验中考虑了7度多遇至9度罕遇烈度水平,得到不同水准地震作用下模型的加速度响应、位移响应和层间剪力分布等,并基于白噪声扫频结果确定模型的动力特性。试验结果表明,高层胶合木框架-混凝土核心筒结构模型的主要破坏集中于混凝土核心筒,胶合木框架的损伤相对有限。模型具有良好的耗能能力,罕遇地震作用下模型的阻尼比均超过10%。模型的各楼层加速度放大系数在0.5～3.0,结构顶层的加速度放大系数明显高于其他楼层。7度多遇地震作用下,模型的最大层间位移角在多数工况下均能满足现行规范的规定,说明高层胶合木框架-混凝土核心筒结构具有良好的抗侧刚度。在8度～9度罕遇地震作用下,模型并未出现倒塌破坏,说明高层胶合木框架-混凝土核心筒结构能满足“大震不倒”的抗震设防目标。