天长文化艺术中心大跨度连体钢结构分析与设计

天长文化中心建筑造型为盛开的茉莉花形状,三个单体与大跨度空中连廊通过隔震支座相连。阐述了连廊结构布置以及连廊支座形式选择,对带连廊整体模型和不带连廊多塔模型进行对比分析,主要包括小震作用下的加速度、位移和构件内力等,并通过设置TMD多模态减振系统进行减振设计,有效解决了大跨度连廊在人行荷载下的舒适度问题。     

隔震结构高宽比及支座竖向力分析

采用基于一阶振型的简化设计方法,推导出竖向地震、水平地震、重力荷载下支座竖向力计算公式,得出边支座拉应力和压应力的控制荷载组合,并讨论了支座竖向力、结构周期、场地类别、设防烈度、支座布置对隔震结构高宽比限值的影响。结果表明：(1)减少宽度方向的支座排数,可以降低罕遇地震下隔震结构支座拉应力;(2)重力荷载下支座压应力小于某界限点压应力时,高宽比限值由罕遇地震下拉应力控制;大于界限点压应力时,高宽比限值由罕遇地震下压应力控制,该界限点与特征周期以及上部结构特性相关;(3)隔震结构周期变长,高宽比限值会相应提高,合理选择隔震层刚度,可以将隔震技术用于高宽比较大的建筑。     

AI总部基地弱连接连廊对多塔连体结构动力特性的影响

南京AI项目总部是多塔连体结构,分别在低位和高位通过钢连廊连接.低位连廊和高位连廊均采用铅芯橡胶支座与塔楼弱连接,高位连廊在支座处增设粘滞阻尼器,分别建立了多塔总装模型和单塔独立模型,对比了有无连廊对单塔结构动力特性的影响,并验算了大震时程下铅芯橡胶支座和阻尼器的最大位移.结果表明:大震下铅芯橡胶支座和阻尼器均可正常工...     

某复杂高层角对称双塔结构弱连接分析与设计

以济南大学工科综合楼为工程背景,对复杂高层角对称弱连接双塔结构进行了动力特性分析、弹性时程分析和弹塑性时程分析,并对弱连接体及其支座进行了分析和研究.结果 表明,在水平地震作用下,弱连接体与两端角对称塔楼的变形难以协调,对双塔结构进行了包络计算及设计;连接体滑动支座位移量满足罕遇地震作用下的位移要求;连接体竖向振动加速度和自振频率满足正常使用舒适度要求.     

铅芯橡胶隔震支座与黏滞阻尼器在某高位连体结构中的应用研究

一项目两栋塔楼通过高位钢连廊连接为双塔连体结构,该项目采用了铅芯橡胶隔震支座与黏滞阻尼器的柔性支座连接方案。详细介绍了柔性支座连接方案的设计要点,并建立了考虑钢连廊与塔楼相互作用的高位连体结构整体计算模型。采用YJK软件对高位连体结构进行了风荷载和小震作用下的计算分析,并采用SAUSAGE分析软件进行了罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,分析了铅芯橡胶隔震支座和黏滞阻尼器的非线性地震响应。分析结果表明,在风荷载和小震作用下,铅芯橡胶隔震支座均处于弹性工作状态;在罕遇地震作用下,铅芯橡胶隔震支座产生屈服变形并耗能,最大剪切变形值在规范允许范围内,黏滞阻尼器滞回曲线饱满,出力明显;此外柔性支座连接方案减弱了高位钢连廊对主体结构的影响,按各塔楼进行独立设计并局部采取加强措施能够满足实际工程要求,而且能够降低主体结构设计难度。     

弱连接体支座形式对非对称双塔结构的影响分析

非对称双塔连体结构在连接体位置不高时常采用弱连接形式,连接体支座的选择对两侧结构受力影响很大。对比分析连接体在不同的弱连接方式下塔楼主体结构动力特性及主体结构关键构件在罕遇地震下的抗震性能,对连接体楼板进行了舒适度分析。结果表明,即使采用弱连接方式,连接体的体量及高度与塔楼单体越接近,连接体对塔楼的约束作用越明显;连接体两侧采用双向摩擦摆支座方案优于采用一端固接铰支座、一端双向摩擦摆支座方案;在罕遇地震下,采用双向摩擦摆支座方案的塔楼在连接体及以下楼层层间位移角为不同方案中的最小值,关键构件能达到更高的性能水准;双向采用摩擦摆支座方案会带来较大的支座水平位移,需要在设计中采取措施以确保连接体在罕遇地震下不致脱落;对于具有不同建筑功能的多层连体结构,可通过增加楼板厚度更有效地降低各层楼板竖向加速度峰值,以满足楼板舒适度的要求。     

某多层外倾钢框架结构隔震设计与分析

某多层钢框架结构高度约21m,结构抗侧刚度由建筑外围的框架提供。建筑体型向外倾斜,受限于建筑效果的要求,周边框架不能设置支撑。经过方案比选,选择采用基础隔震形式,以减小上部结构的地震响应,从而降低上部结构抗侧刚度的需求,实现建筑结构一体化设计。隔震层采用铅芯橡胶支座和弹性滑板支座混合布置的形式,得到的水平向减震系数约0.5,且在风荷载作用下隔震层保持弹性工作状态。设计采取增大柱距等措施,保证隔震支座在罕遇地震作用下不致出现拔力。本工程结构自振周期较长,合理的隔震设计取得了理想的隔震效果,对同类工程有借鉴意义。     

大跨度钢桁架隔震结构隔震性能及影响规律分析

由于大跨空间结构竖向振动问题突出,水平隔震支座难以有效控制结构的竖向地震响应。将摩擦摆水平隔震支座和空气弹簧-摩擦摆三维隔震支座应用于大跨度钢桁架中,分析钢桁架水平隔震结构和三维隔震结构的隔震控制效果。结果表明,水平隔震和三维隔震均延长了结构自振周期,隔震后一阶振型为上部桁架结构沿水平方向的整体平动。时程分析显示,在普通地震动、近断层脉冲型地震动和远场长周期地震动作用下,水平隔震支座对桁架水平和竖向节点峰值加速度的平均隔震率分别为43.4%和9.2%,三维隔震支座对桁架水平和竖向节点峰值加速度的平均隔震率分别为43.8%和24.4%,水平隔震支座和三维隔震支座对桁架峰值等效应力的平均隔震率分别为4.2%和17.7%。水平隔震支座和三维隔震支座对桁架水平地震响应控制效果基本相同,三维隔震支座对结构的竖向地震响应控制效果更好。     

铅芯橡胶隔震支座水平刚度影响因素数值分析

通过有限元分析软件ANSYS对铅芯橡胶隔震支座力学性能分析,研究了铅芯橡胶隔震支座水平等效刚度(水平刚度)的主要影响因素.采用四分之一的铅芯橡胶支座模型进行模拟分析,大大缩短了有限元软件运行的时间,并获得较好的结果.在此基础上,总结了水平剪应变,以及在不同剪应变下竖向压应力、第二形状系数、橡胶剪切模量和铅芯直径对水平刚度的影响.分析结果表明,水平刚度随水平位移的增加而减小,随第二形状系数、橡胶剪切模量和铅芯直径的增加而增加;而竖向压应力则对水平刚度几乎无影响;并且当水平剪应变较小时,水平刚度受其影响因素的影响较大,即当隔震结构遭受小震时,隔震层的水平刚度受地震作用的影响较大.     

带有盖板的H型钢梁柱弱轴连接节点试验及有限元分析北大核心CSCD

为研究H型钢梁柱的弱轴连接节点的性能,对有盖板的H型钢梁柱弱轴连接节点以及梁柱是否偏心节点进行了试验研究和有限元校核模拟,并对8组盖板参数不同的梁柱连接节点的受力性能进行有限元分析。研究结果表明:无偏心和偏心弱轴连接节点的试验现象分别为梁翼缘至腹板的开裂和悬臂梁段的平面外失稳;有限元的分析结果与试验结果吻合较好,能够正确反映节点的受力情况;盖板的高度能够一定程度地加强节点的初始转动刚度;盖板能够明显改善钢柱节点域的局部应力集中,加强节点的刚度,并提升柱的屈服承载力;偏心弱轴连接节点在有、无盖板的情况下可分别视作刚性连接节点和半刚性连接节点;盖板的设置能够显著地提升节点的转动刚度和耗能能力。     

平面凹凸不规则高层结构弱连接楼盖在水平地震作用下的受力特性

平面凹凸不规则高层建筑由中心区和若干个伸出单肢连通过“弱连接楼盖”连接组成。由于单肢结构刚度较弱，一般不能独立存在，因此弱连接楼盖是保证单肢结构能够与其他部位结构共同工作抵御风和地震作用的关键构件。由于现行规范对这一问题尚无相关内容和规定，采用弹性有限元方法对这类结构在水平地震作用下的计算进行分析，揭示楼盖弱连接部位在水平地震作用下的受力特点，提出相应的设计建议。结果表明：弱连接楼盖单肢端截面在地震作用下不但产生了剪力，同时还产生轴拉力以及相应的面内弯矩，截面内力在顶部楼层最大，中高部楼层面内剪力较小，应重视弱连接部位面内轴拉力和弯矩，考虑双向地震作用并加强相应措施。     

南京青奥中心超高层酒店塔楼结构弹性分析北大核心CSCD

南京青奥中心超高层酒店塔楼结构高度224m,为B级高度超限高层,采用了密柱框架-核心筒体系。外围框架柱从17层开始设计为斜柱,底部剪力墙中配置了型钢。简要介绍了该工程的结构体系,并对弹性计算结果进行了分析。结构整体及构件设计采用性能化设计,主要抗侧力构件满足中震不屈服,并对结构关键构件进行了对比分析。     

平面凹凸不规则高层结构弱连接楼盖在水平地震作用下的抗震设计方法

一般建筑平面饱满规则时，楼盖设计主要由竖向荷载起控制作用，现行规范缺乏针对楼盖在水平地震作用下的内力计算方法和相应构造设计的规定。但是对于平面凹凸不规则结构的弱连接楼盖，水平地震作用可能会对楼盖配筋设计起到控制作用。通过总结已取得设计经验和研究成果，从弱连接楼盖面内实际受力出发，提出了弱连接楼盖面内受力抗震性能目标的相关建议，初步列出了弱连接楼盖一些基本构造要求，提出一个较为完整的弱连接楼盖的抗震设计方法。结果表明：该方法具有较可靠的理论基础和较清楚的物理概念，且考虑了双向地震等不利因素的影响，可更好满足结构抗震安全性的要求，可以在设计中推广使用。