某多塔连体结构高位钢连廊连接方案抗震性能分析

为确定某多塔超限连体结构高位钢连廊的连接方案,建立了4种不同连廊连接形式的模型,开展计算模型的抗震对比分析。模型A连廊为两端刚接,模型B连廊在T2塔楼滑动、T3塔楼刚接,模型C连廊在T3塔楼滑动、T2塔楼刚接,模型D连廊为两端铰接。分别对4种高位连接方案开展多遇地震作用下的弹性分析,对比4种模型的位移与内力包络值,并分析罕遇地震作用下结构的动力弹塑性响应。分析结果表明,高位钢连廊刚性连接方案可以提高整体结构的平动刚度;多遇地震作用下刚性连接方案不仅可以减小结构位移,还能降低连廊梁的弯扭矩,实现塔楼之间的刚度协调;罕遇地震作用下刚性连接方案具有最小的弹塑性层间位移角以及顶点位移,强连接方案关键梁柱节点最大位移较小,4种模型的损伤情况相近。因此,针对该多塔连体结构,高位连廊采取刚性连接方案对整体结构更有利。     

附设间隙阻尼减震装置的高位隔震连体结构振动台试验研究

针对高位隔震连体结构,提出附设间隙阻尼装置控制罕遇地震下连廊隔震支座位移。通过设计高宽比为6的双塔连体结构试验模型,对连廊与塔楼顶部仅采用隔震连接以及隔震与间隙阻尼装置连接的两类结构体系进行模拟地震振动台试验研究。选取远场El Centro波和速度脉冲效应明显的近场Chi-Chi波、Kobe波作为地震激励。通过测量隔震支座水平位移、间隙阻尼装置力与位移响应、连廊结构加速度响应以及塔楼结构加速度和位移响应,分析罕遇地震与极罕遇地震作用下间隙阻尼装置对隔震支座位移的控制效果,以及对连廊结构和下部塔楼结构抗震性能的影响。结果表明：间隙阻尼装置可以有效地控制罕遇和极罕遇地震作用下隔震支座位移,8度罕遇地震作用下,隔震支座最大位移减小59.61%;间隙阻尼装置传导轴与限位环产生剧烈冲击,引起高频振动能量进入连廊结构,导致连廊水平向加速度响应有所放大,而竖向加速度响应显著;远场地震作用下,间隙阻尼装置的启动对塔楼结构楼层加速度和层间位移角有所放大,但未造成不利影响;在速度脉冲周期与整体结构基本自振周期接近的近场地震作用下,当地震波峰值加速度为0.40g时,附设间隙阻尼装置使塔楼结构楼层峰值加速度和...     

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。     

某超限多塔高层结构连廊大震弹塑性分析及其减震控制

多塔连体结构中,连廊与塔楼间的连接一直都是结构设计中的难点。基于SAUSAGE软件平台,本文以珠海某大底盘四塔连体结构工程为背景,研究了在水平双向罕遇地震作用下,单塔、多塔和整体三种模型方案对采用滑动支座和速度型粘滞阻尼器连接的连廊结构地震响应及阻尼器耗能的影响。通过对连廊的动力弹塑性时程分析,对比分析了不同模型方案中连廊的减震效果。结果表明,在水平双向罕遇地震作用下,采用速度型粘滞阻尼器控制的设计方案能够发挥很好的耗能减震作用。但单塔和多塔模型方案,忽略了其他塔楼的影响,偏向于安全。实际工程中连廊的分析应采用整体模型分析,设计时应引起重视。     

采用被动控制的四塔连体结构振动台试验研究

某四塔连体结构在顶部通过300m长的空中连廊在高度235m处连接,形成复杂的多塔楼高位连体结构。为减小地震作用下的结构响应及结构构件内力,采用被动控制方案,空中连廊与四栋塔楼的连接节点采用摩擦摆隔震支座,并设置阻尼器进行耗能与限位。为检验四塔连体高位减（隔）震结构的抗震性能,进行了1/25缩尺模型的模拟地震振动台试验研究。结果表明：采用被动消能减震的四塔连体结构满足抗震设计要求;摩擦摆隔震支座与黏滞阻尼器产生了良好的隔震与消能减震效果,空中连廊构件在罕遇地震作用下保持弹性工作状态。     

某差异体量高层连体结构设计与分析

某连体建筑由52.35m高的框剪结构A塔楼和77.5m高的框筒结构B塔楼通过跨度为32.4m的单层钢连廊在47.75m高度上连接形成。两栋塔楼主体体量差异大,进行了4种连体连接方式的选型分析,确定了滑动支座设置于连廊上端的两端滑动的连接形式。重点分析了隔震连廊对主体结构的影响,结果表明连廊两端设置4个摩擦摆支座的弱连接形式,减弱了连体结构对主体结构的影响,主体结构可以分开单独进行分析设计。对整体模型进行了弹塑性分析,结果表明采用弱连接后,连体结构各构件达到性能目标的要求。对支承连体牛腿的有限元分析结果表明,牛腿采用三角桁架形式的布置及对应构造安全可靠。对连廊楼盖单人连续荷载及人群荷载分析结果表明,其舒适度满足规范要求。     

厦门时代广场复杂连体隔震结构整体分析

针对厦门时代广场商业区这一复杂连体顶托一网架的环形建筑采用整体建模方法,分别进行了水平两方向多遇地震和罕遇地震作用下的非线性动力时程计算及分析,并与无连体结构进行了对比研究。整体模型的动力分析结果表明,连廊与主体之间组合隔震系统后,连廊的滑动端平均滑动距离的减震效果自下而上逐渐显著;各单体建筑楼层剪力由于连廊与顶部网架的动力影响,底部两层出现楼层剪力放大,但其余楼层剪力明显减小;网架与托柱之间采用柱顶组合隔震系统后,网架柱底总剪力减震效果极为显著,底部剪力分布更均匀,对调整下部结构内力分布,减小结构在动力作用下的反应是显著的。     

杭州市某妇产科医院连体结构方案比选及科研楼设计

杭州市某妇产科医院连体结构整体造型复杂，存在多项不规则项，为超限高层建筑。结合各塔楼特性，经过多遇地震、罕遇地震作用下方案对比，最终选用了连廊两端滑动可恢复连接的弱连接方案。项目建设分两期进行，一期科研楼计算分析采用了单塔计算和连体计算包络设计；钢楼梯采用了可滑动的销轴滑动连接，保证了地震发生后生命线的安全；连接体牛腿预留长度400 mm，既满足连体结构弱连接的要求，又兼顾一期科研楼使用期间美观。     

某不对称双塔连体高层结构设计研究

某工程两栋不同高度高层办公塔楼间设置了两个大跨连廊构成连体结构,连廊跨度26.5m,采用空腹桁架结构形式。为探究连体结构的连接体对塔楼的整体刚度,周期、振型等动力特性的影响以及地震作用下,塔楼地震剪力的分配、整体结构的损伤、结构抗震性能评价,文章对该工程在多遇及罕遇地震下的响应进行了计算分析,并通过简化的理论推导,对连体结构塔楼间地震剪力的分配规律进行了解释。计算分析结果表明:采用刚性连接的连接体具有足够的刚度时,地震作用下,连接体能够较为有效的协调两侧塔楼的侧向变形,增大结构的整体抗侧刚度;塔楼及连接体均能实现预设的性能目标,结构具有较良好的抗震性能。罕遇地震下,连接体楼面薄弱处以及2#楼剪力墙底部墙肢损伤相对较大,揭示这些区域需要进行构造加强。     

有阻尼连廊对主体钢结构及连廊本身抗震性能的影响

以两多层钢框架单体用连廊连成一体的整体建筑为工程实例 ,考虑连廊的耦合作用 ,采用时程分析方法 ,计算了结构在罕遇地震下的动力响应 ,分析了连廊端部设置阻尼器后对整体结构和连廊本身抗震性能的影响程度。     

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。     

上海电影博物馆主楼超限高层结构设计

上海电影博物馆主楼采用框架-剪力墙结构，在5层通过钢结构连廊与电影艺术研究所相连。该工程为平面和竖向均特别不规则的超限高层建筑，从概念设计着手，合理布置竖向抗侧构件，针对不同的超限情况采取了相应的技术措施。采用SAT-WE、PMSAP程序对结构进行多遇地震作用下的计算，各项计算指标均满足规范要求。对结构进行了弹性动力时程分析补充计算和罕遇地震作用下静力弹塑性分析，计算表明，结构能够抵抗大震水准的地震作用，钢结构连廊滑动支座的设计满足连廊罕遇地震作用下的位移要求。     

深圳证券交易所结构设计

深圳证券交易所塔楼采用钢梁-型钢混凝土柱组合框架+钢筋混凝土核心筒结构体系,东西两侧外框架在裙楼以下采用转换桁架结构。位于塔楼7~10层的悬臂裙楼最大悬挑距离37m,采用钢桁架结构支承。本项目为超高、超限结构,受地震作用及风荷载影响较大,设计时基于不同性能水准下的抗震性能目标,同时考虑风洞试验风荷载数据,对结构设计方案及整体性能进行了研究。弹性分析采用了两种不同的分析软件进行计算对比,同时对塔楼进行了非线性时程分析。分析结果表明,本工程整体结构性能满足相关规范要求,结构设计安全,构件设计主要由风荷载或重力荷载控制。罕遇地震下结构抗震性能满足"大震不倒"的性能目标。     

中国航信办公区地上部分连体结构设计

中国航信办公区地上部分为连体结构,由6栋塔楼通过5个高空连廊连接组成,房屋结构高度39.0m。塔楼采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构,高空连廊采用钢结构。连廊与塔楼采用滑动支座连接,控制风荷载下不滑动,小震时开始滑动,支座位移按大震控制。论文详细介绍了塔楼及高空连廊部分的结构选型,分析、设计要点,连接构造及高空连廊安装等关键技术,供类似工程参考。     

某柔性连接大跨钢结构连廊的设计与分析

三角咀产业园项目的塔楼与裙房之间通过跨度为42m的钢桁架连廊相连。钢连廊与两侧主体结构之间采用抗震支座形成柔性连接。主要从支座选型、结构静力分析、抗连续倒塌分析、罕遇地震下的变形计算、楼盖舒适度分析以及节点多尺度有限元分析等方面对钢连廊进行了设计与分析。分析结果表明,该连廊的刚度、承载力以及支座变形均很好地满足相关规范要求,此分析方法对其他类似钢结构连廊工程的设计有一定的参考价值。     

北京丽泽商务区鼎兴大厦结构设计

北京丽泽商务区鼎兴大厦由A,B座塔楼和A,B区裙房四部分组成,其中A,B座塔楼结构高度分别为137.4,118.8m。A座塔楼采用由型钢混凝土框架-钢筋混凝土核心筒组成的框架-核心筒混合结构体系,B座塔楼采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系,A区裙房与B区裙房在2层设连廊相连。2座塔楼和裙房均采用了天然地基,通过对地基基础进行细致的差异沉降计算,充分利用了较好的地基持力层。针对A座塔楼采用SATWE,MIDAS/Building软件进行弹性反应谱分析,补充了弹性时程分析以及静力弹塑性分析。采用MIDAS/Gen软件计算各层大悬挑结构在竖向地震作用下的反应,提出了结构改进措施和设计思路。对连廊钢桁架的承载力、变形以及舒适度等指标进行验算,结果表明各项指标满足规范要求。最后依据连廊滑动铰支座在设防地震作用下的反力和罕遇地震作用下的位移进行支座设计。     

某框架综合楼隔震设计与分析

某钢筋混凝土框架综合楼,位于8度(0.3g)地区,采用橡胶支座基础隔震。风荷载作用下验算表明,隔震层具有足够的初始刚度,能够保证隔震结构在风荷载作用下的稳定性。设防地震与罕遇地震作用地震响应分析表明,设防地震作用下减震效果明显,罕遇地震作用下隔震层位移和支座拉力均能满足规范限值要求。综合考虑地震后建筑物损伤修复的费用,隔震方案具有长远的经济效益。     

浅谈隔震支座方案设计及工程应用

以橡胶隔震支座为例,结合某藏书库项目,根据建筑结构的功能、隔震结构的性能和隔震支座的性能确定隔震方案。该藏书库为混凝土框架结构,隔震方案为基础隔震。采用ETABS软件对结构在多遇地震、设防地震和罕遇地震作用下的响应进行分析。分析结果表明:1)介绍的隔震设计方法是合理的;2)该隔震方案满足降一度设计的要求;3)隔震支座在重力荷载代表值作用下的压应力,在罕遇地震作用下的变形和拉、压应力均满足规范的限值;4)隔震结构的抗风承载力满足规范要求。     

高烈度区某不规则平面高层框剪结构设计北大核心CSCD

某高烈度区的H形平面高层建筑,采用框架—剪力墙结构,有多项结构不规则项及设计难点。平面凹凸不规则,在偶然偏心地震作用下位移比大于1.2,一层楼板开洞面积大于30%,局部楼层设钢结构连廊。针对此选取多种结构布置方案,整体计算分析比较,得出了最优的结构方案。对局部楼层的钢结构连廊,支座采用一端铰接,一端滑动设计,按照规范进行了罕遇地震作用下支座滑移量的计算。对整体结构补充了弹性时程分析、大震下的pushover分析,计算结果表明结构抗震性能良好。     

某多塔楼大底盘工程隔震层设计

在9度设防区对某多塔楼围合式形成的大底盘多塔楼建筑进行隔震设计时,受建筑功能限制,不能在大底盘之上设置隔震层,而是采取在大底盘下设置,目前国内尚无先例。针对大底盘下设置隔震层遇到的特殊问题作了分析探讨,提出加强隔震层楼面刚度的措施,设定罕遇地震作用下隔震层楼板不屈服的性能目标,并进行了罕遇地震作用下围合中庭楼板破坏工况的验算,确保罕遇地震作用下隔震层不破坏。