某超限高层结构抗震设计及分析

某超限高层建筑地上52层,地下4层,总建筑高度230m,采用框架-核心筒结构体系。建筑高度超限以及平立面不规则,属于超限高层建筑工程中的特别不规则建筑。文章结合实际案例,介绍结构的不规则项以及所采取的计算方法和加强措施。计算结果分析表明,结构各项指标均能达到抗震设防的三水准设防目标,结构抗震性能良好。     

上海某超限高层建筑结构设计

上海某高层建筑结构高度28m,采用钢筋混凝土框架结构。该工程为超限高层,存在扭转不规则、平面凹凸不规则、楼板局部不连续、侧向刚度不规则等不规则项。针对结构体系的特点,采用SATWE,ETABS软件对结构进行了反应谱分析、多遇地震下的弹性时程分析及罕遇地震下的静力弹塑性分析,并根据软件分析结果采取了相应的加强措施,包括增大层间剪力、提高体型收进部位抗震等级、增大首层柱配筋率等。结果表明各项分析指标均满足规范要求,结构具有良好的抗震性能。     

南华大学新校区图书馆结构设计

南华大学新校区图书馆结构高度52.0m,采用带支撑的框架剪力墙结构体系,是具有扭转不规则、楼板不连续、尺寸突变、构件间断及穿层柱五项一般不规则的复杂悬挑超限高层建筑。采用抗震性能化设计方法,根据设定的抗震性能目标,对主体结构进行了小震、中震和大震性能计算。针对结构不规则,采取了相应的设计加强措施。计算结果表明,主体结构能够满足规范要求,并能达到预期的抗震性能目标。     

泉州规划展示馆超限结构设计

泉州规划展示馆地下1层,地上5层,结构高度为34.8 m,其平面和立面均不规则,属于特别不规则的超限高层建筑。主体结构采用框架-剪力墙结构体系,局部屋顶采用钢结构。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010),复杂结构需进行结构抗震性能设计。详细介绍了该超限结构的抗震性能目标、超限情况及采取的主要针对措施、弹性时程分析、静力弹塑性分析、钢屋盖设计等。分析结果表明,该超限高层能达到预期的抗震性能目标。具体分析方法和结论可供同类工程设计参考。     

郑州华润大厦结构设计

郑州华润大厦是高度为166.75m的复杂超限高层建筑,采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系。结构同时具有高度超限、底部错层、平面开大洞和扭转不规则等多项超限。系统地介绍了针对结构中多项超限的对策,根据构件的重要性提出相应的抗震性能目标,并采取相应抗震加强措施。通过不同程序进行了小震弹性分析、中震弹性和不屈服计算,以及大震弹塑性分析。分析表明,提出的抗震性能目标均得到实现。还介绍了基础及节点等的设计。     

海门某复杂超限高层结构设计

海门某办公楼选用钢筋混凝土框架-核心筒结构,结构高度为64.3m。结构共存在四项不规则,分别为楼板不连续、扭转不规则、体型竖向收进、塔楼偏置,属于复杂超限高层。本项目针对结构多项超限,采取了相应的增强措施,进行了结构抗震性能化设计。最终结果不但满足相关规范要求,也满足了抗震性能的设计目标。     

日照海韵广场1#塔楼超高层结构抗震设计

日照海韵广场1#塔楼结构大屋面高度369m,建筑塔冠标高390m,地下4层,地上86层,属于高度超限的超高层建筑。结构采用圆钢管混凝土框架柱+钢梁-钢筋混凝土核心筒+带伸臂桁架加强层的结构体系。核心筒在77层开始局部收进,塔楼存在局部楼板不连续、刚度突变、承载力突变、跃层柱、高度超限、设置加强层等六项不规则项目。针对不规则项目并结合多次与全国超限审查委员会专家的沟通意见,确定了各构件的抗震性能目标,根据抗震性能目标分别进行了框架承担地震剪力的验算、核心筒收进处墙体的平面外验算、风荷载作用下舒适度验算。结果表明,结构能够满足竖向荷载和风荷载作用下的有关指标,抗震性能能够达到设定的性能目标。     

成都某塔楼偏置高层结构超限抗震设计

采用基于性能的抗震设计方法,应用YJK,ETABS,SAUSAGE,ABAQUS等软件对一栋房层高度为80.3m、带裙楼且塔楼偏置的超限高层建筑进行抗震超限分析,介绍了该结构超限抗震设计情况和技术措施。分析结果表明,通过合理的概念设计和构造措施,该结构抗震性能目标满足D级的要求。     

扬中金源大广场超限高层2#楼抗震设计

合理的结构体系和抗震性能设计是超高层建筑结构设计的关键。扬中金源大广场2#楼采用典型的部分框支剪力墙结构体系,建筑高度为118.5m,为高度B级的超限高层建筑;同时存在高度超限、扭转不规则、刚度突变、构件间断4项不规则项。首先介绍了场地条件、基础设计和结构选型,讨论了结构超限情况,在上述基础上,确定了结构抗震性能目标;随后开展了多遇地震作用下的弹性分析、设防地震和罕遇地震作用下的关键构件验算与弹塑性分析,在各个水准地震作用下,结构各项性能指标均能达到预期抗震性能目标的要求;最后,针对高度、扭转和刚度突变等超限问题,提出了计算与设计措施。     

某超限高层连体办公楼结构设计探析

某连体高层办公楼高度约53 m,办公楼南北塔楼顶部以两个钢结构刚性连廊连接,形成连体结构体系,连廊跨度26.5 m,主体结构采用钢筋混凝土框架剪力墙结构。结构存在楼板不连续、尺寸突变、构件中断、承载力突变、穿层柱等多项不规则,属于特别不规则超限高层建筑。该建筑按照抗震三水准原则确定相应的设防目标,采用性能化设计方法,针对钢结构连接体、穿层柱等关键部位采取有效加强措施。分析结果表明,设计采取的加强措施充分有效,使结构达到了安全可靠的性能目标。     

温州凯迪中心超限高层建筑结构设计

温州凯迪中心超限高层办公楼建筑高度278m,经分析比较后采用现浇钢筋混凝土框架-核心筒结构,存在高度超高、刚度突变、楼板不连续、扭转不规则、穿层柱、斜柱等超限项,属于超限高层建筑,按抗震性能目标C进行性能化设计。采用YJK和MIDAS两个计算软件对该结构体系进行整体及局部的计算和分析,包括多遇地震抗震分析及弹性时程分析、中震抗震分析、罕遇地震等效弹性分析等,采用PKPM-SAUSAGE进行罕遇地震弹塑性时程分析。各项计算结果表明,结构能够满足规范的相应要求,设计能够达到预设的抗震设计性能目标,说明结构体系可行,结构构件选用合理。     

某超限高层办公楼结构设计研究

某高层办公楼高度约93 m,主体塔楼偏置于建筑底部四层大底盘平面的西北角部,主体结构采用钢筋混凝土框架核心筒结构。结构存在尺寸突变、楼板不连续、穿层柱、扭转不规则等多项不规则等问题,属于特别不规则超限高层建筑。建筑结构按照抗震三水准原则确定设防目标,通过对整体结构模型进行小震弹性分析、中震性能化验算和大震动力弹塑性分析,明确结构关键部位,并采取针对性的抗震加强措施,减少超限带来的不利影响。相应的关键问题分析,包括楼板应力分析、穿层柱屈曲分析和大震下结构的变形和损伤情况等。分析结果表明,设计采取的抗震措施充分有效,整体结构达到安全可靠的性能目标。     

青海省某广播电视编播中心裙房结构设计与分析

青海省某广播电视编播中心裙房地上9层,结构高度45m,采用框架-剪力墙结构。通过对该项目的介绍,简述了工程的设计特点,结合建筑布局说明了主体结构的体系选型方案;通过不规则项进行相应判别,针对结构存在的超限问题,并设定合理的抗震性能目标。通过计算分析,同时采取合理的设计措施,结构的不规则性得到有效控制,结构各项指标满足规范要求。     

合肥某超限高层办公楼结构性能化设计

合肥某办公楼建筑总高度238.2m,结构高度237.5m,采用钢筋混凝土框架-核心筒+伸臂桁架的结构体系,并在框架柱内增设型钢钢骨。该建筑物高度及高宽比均超过规范限值要求,并且还有扭转不规则以及楼板不连续两项一般不规则项,属于高度超限的高层建筑。根据建筑使用功能及所处区域的抗震设防烈度,依据规范设定了结构的抗震性能目标,并用两种计算软件进行了多遇地震反应谱分析与时程分析、还分别进行了设防地震下核心筒,框架柱及伸臂桁架的承载力验算,罕遇地震下结构整体的塑性位移及构件的塑性发展情况计算。计算结果表明结构安全合理,各项指标均满足国家规范要求,结构满足抗震性能化设计要求。同时也发现了结构的薄弱部位,提出了针对性的加强措施。     

苏州嘉盛中心办公楼钢-混凝土混合框架结构抗震性能分析

苏州嘉盛中心办公楼建筑高度24m,平面呈蝴蝶形状,结构体系采用钢混凝土混合框架结构,属于具有扭转不规则、凹凸不规则、楼板不连续等多项不规则的超限多层建筑结构。首先解读了结构构成逻辑,然后找寻了结构潜在的薄弱部位并设置屈曲约束支撑,针对结构受力特点制定针对性的结构抗震性能目标,并基于多尺度模型对关键节点进行受力性能分析。分析结果表明,结构能够满足预设的抗震性能目标;屈曲约束支撑发挥了第一道抗震防线作用,罕遇地震下有效地耗散了地震能量。     

长沙世茂广场塔楼结构设计

长沙世茂广场塔楼地上75层,地下4层,建筑总高度为348.30m,结构高度为335.30m,采用钢管混凝土框架+钢筋混凝土核心筒+伸臂桁架+环带桁架的混合双重抗侧力结构体系。首先介绍了结构的超限情况及抗震性能目标,结构为超限高层建筑,且存在6项一般不规则项,采用C级抗震性能目标。其次介绍了结构在小震、中震及大震下的分析情况,结构构件在多遇地震下均处于弹性工作状态,可保证小震不坏;通过对结构进行中震弹性和中震不屈服计算,表明结构可实现预设的中震性能目标;结构在罕遇地震作用下整体受力性能良好,最大层间位移角为1/207;结构主要竖向构件均未出现塑性铰,一般处于弹性状态,结构满足罕遇地震下的抗震性能目标。最后对结构中存在的几个关键技术问题进行了专门介绍,包括结构竖向非荷载作用变形分析及设计和施工对策;结构楼面舒适度分析及伸臂桁架与混凝土核心筒连接节点的分析。     

厦航总部大厦超高层办公楼结构设计

厦航总部大厦办公楼建筑高度185m,结构存在扭转不规则、凹凸不规则、刚度突变、尺寸突变、承载力突变、其他不规则(穿层柱、斜柱),属于特别不规则结构,且高度超限,为超限高层建筑。结构采用钢框架(矩形钢管混凝土柱)+中心支撑结构体系,底部0～24m结构高度范围采用了承载型屈曲约束支撑。介绍了整体结构布置及特点、二道防线设计、承载型屈曲约束支撑设计、斜柱节点设计;针对项目的超限点与需加强部位确定合适的抗震性能目标,采用YJK、ETABS、SAP2000等软件进行小震、中震、大震下的计算分析和论证,并采取合理的措施进行加强。经分析论证,本结构能满足相关规范和确定的抗震性能目标要求。充分发挥了钢结构延性好的优势,有效提高了结构的抗震能力。     

锦江文创产业中心塔楼结构设计

锦江文创产业中心塔楼建筑高度217.8m,主体结构总高度为193.55m,大屋面以上为异形钢结构塔冠,采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系,属于超B级高度且包含楼板不连续、局部不规则、扭转不规则三项不规则项的超限高层建筑。介绍了项目特点和结构体系的选择,针对超限情况提出了相应的抗震措施,采用ABAQUS软件对结构进行了大震动力弹塑性分析,对穿层柱屈曲分析、塔冠钢结构稳定性设计等专题进行了探讨。分析结果显示,穿层柱屈曲分析建议采用结构整体模型,结构各项性能指标较理想,整体设计满足规范要求。     

体型不规则异形柱框架结构整体抗震性能分析

以实际工程为背景,对体型不规则异形柱框架结构进行了弹性及弹塑性分析,计算出了结构弹性位移、扭转系数及结构的抗倒塌性能等结构抗震性能等指标,并分析了异形柱截面柱肢高宽比对结构整体抗震性能的影响。结果表明,体型不规则异形柱框架结构在7度抗震烈度下l/Bmax、l/b及高度均超限的情况下仍然具有较好的抗震性能;增加异形柱截面柱肢高宽比可以相应地提高异形柱框架结构整体抗震性能。分析所得出的结论可供设计人员进行参考。     

某超限工程钢-混凝土混合结构的抗震设计

西门子中国总部位于北京市朝阳区望京地区,地面以上建筑物总高度约为123m,采用钢-混凝土的混合结构,属高度超高、平面不规则的超限高层建筑。本设计结合工程实际情况及特点,设定合理的抗震性能目标,选择合理的结构体系及结构布置方式,使结构具有良好的抗震性能和延性;针对结构的超限情况而采取具体、有效的抗震措施,满足了超限审查对本工程提出的具体要求,并达到了结构的抗震设防目标。