带加强层的框架-核心筒结构抗震设计中的几个问题

本文论述在地震区采用带加强层的框架-核心筒结构应关注的几个问题,包括加强层引起的结构刚度、内力突变和薄弱层,加强层的水平伸臂构件刚度的选择和结构布置,抗震设计概念。     

长方形框架-核心筒结构加强层设置研究

某长方形框架-核心筒超高层实际工程的筒核长宽比较大,长短向抗侧刚度不均匀。针对多种不同加强层结构布置方案分别进行三维有限元内力计算分析,比较整体结构及长短向框架柱、剪力墙的力学性能,研究讨论加强层设置优化问题。结果表明,加强层最终设置方案合理利用了建筑空间,改善了整体结构力学性能,且满足国家规范要求。     

中山利和国际贸易中心带伸臂梁加强层结构设计

针对中山利和国际贸易中心核心筒高宽比和风荷载偏大的设计难点,选用了抗风刚度更大的带加强层的钢筋混凝土框架-核心筒结构体系。通过综合比选,结合外框柱尺寸较大的优势,采用了新型的伸臂梁+腰环梁刚度加强方案,避免了常规方案引起的刚度急剧突变和薄弱层等问题。通过概念和构造设计、计算分析、性能设计等多种手段,确保结构可满足强柱弱梁、强剪弱弯等延性抗震设计要求。     

利用加强层调节框筒结构核心筒弯矩

高层框架-核心筒结构中的加强层,一方面可以增大结构抗侧刚度、控制结构位移,另一方面还可以调节倾覆弯矩在核心筒和外框之间的分配比例,减小核心筒的倾覆弯矩。首先研究了加强层位置对于核心筒弯矩的影响规律,得出了利用加强层调整核心筒弯矩的基本概念;其次探讨了如何通过给定的核心筒弯矩分布来反推加强层的位置,给出了显式的递推公式。算例表明,这些概念和公式是合理的,对于带加强层的框筒结构的核心筒弯矩调整,具有参考意义。     

地震作用下环带对带伸臂的框-筒结构力学性能的影响

对一60层的框架核心简结构通过改变水平伸臂、环带构件的设置情况而形成不同的结构方案,采用三维有限元分析软件ETABS进行地震作用下的动力分析,探讨地震作用下水平伸臂以及不同刚度环带对结构顶点侧移、核心筒剪力、外框柱轴力的影响。分析表明：环带的设置、环带本身的刚度对地震作用下高层框架一核心筒结构的顶点侧移影响不大;但环带能有效调整外框柱的轴力分布,更好的发挥外框柱的整体作用;环带的设置会加大水平加强层的剪力突变这一现象。     

带水平加强层的框架-核心筒结构有限刚度分析

加强层可以增加结构的整体刚度,但同时使结构在加强层处出现刚度突变,随着加强层刚度的增加,刚度突变越明显,对结构产生不利影响越大。针对这种不利影响,一些学者提出了有限刚度加强层的概念,本文即对高层框架-核心筒结构的加强层的有限刚度进行了研究。文中采用底部剪力法计算在地震作用下,带加强层框架核心筒结构的顶点水平位移,通过计算不同加强层广义刚度与核心筒广义刚度比下结构顶点水平位移,来研究加强层广义刚度对结构整体刚度的影响。结果表明:只有当加强层广义刚度与核心筒广义刚度比在一定范围内,才会对结构侧移减小产生明显效果;而当加强层广义刚度与核心筒广义刚度比增大到一定值后,则对减小结构侧移影响不显著。     

南海荣耀金融中心塔楼结构设计

南海荣耀金融中心塔楼为B级高度高层建筑,为框架-核心筒结构体系。对其外框柱设计进行了方案比选并确定了经济合理的方案。着重介绍了针对结构特点进行的各项分析及关键构件的验算。计算结果表明,结构各项指标均符合规范要求,整体安全。核心筒角部附近开洞对核心筒刚度影响较大,设计时应尽量避免。还介绍了为节省工程造价而采取的相应措施。     

钢管混凝土框架-钢板剪力墙核心筒结构性能分析

钢管混凝土框架-钢板剪力墙核心筒结构是一种具有多道抗震防线的新型超高层结构体系。按美国规范对非加劲薄钢板剪力墙进行设计,采用ETABS建立该结构的计算模型,对其周期、位移、刚度比、构件内力等参数进行分析并研究加强层对其结构性能的影响。分析结果表明:大部分竖向荷载由外框架柱和钢板剪力墙的竖向边缘构件承担,内嵌钢板主要承担水平剪力,设置加强层能有效提高结构的抗侧刚度,但会导致刚度比和内力突变。     

西咸新区1A楼超限结构设计难点解析

西咸新区1A楼高位三层整体向东、南方向突出,具有偏心布置、尺寸突变、竖向构件不连续等特性,属于特别不规则建筑,采用的是纯钢框架-中心支撑核心筒-悬挑桁架的结构体系。详细介绍了该项目在超限结构设计中五方面的设计难点:结构的选型、悬挑结构的处理、结构耗能机制及二道防线的计算、关键构件性能目标的确定、人字形中心支撑横梁不平衡力的验算方法等。同时,针对超限专家提出的意见采取了相应的加强措施。     

无锡黄金湾一期连体超限塔楼结构设计

黄金湾科创园一期连体塔楼为超限结构，存在扭转不规则、偏心布置、尺寸突变、构件间断、穿层柱、复杂连接等多项不规则，属于具有一定复杂性的超限高层建筑。建筑竖向交通核布置在分塔平面角部带来扭转不利，采用上、下两道强连接提高结构抗扭能力，主体结构采用框架-剪力墙结构，连接体结构采用了空腹桁架。通过对整体结构进行小震弹性分析、大震弹塑性时程分析和性能化设计，并针对子结构进行了包括防连续倒塌、温度应力、舒适度等专项分析，验证了结构体系的安全合理性。     

基于ETABS和LINGO软件的超高层混凝土框架-核心筒结构优化研究

超高层混凝土框架-核心筒结构优化程序将主体结构造价作为目标函数,将位移约束和构件强度约束同时作为约束条件,并调用ETABS和LINGO进行整体优化。程序通过层间构件归并、结构对称性和标准层划分控制优化变量的数量。通过算例分析,程序基本实现超高层混凝土框架-核心筒结构优化的自动化,具有较好的工程应用价值。     

某高层框架-核心筒外框架结构选型研究

某高层建筑地上38层,结构总高度139.2 m,采用框架-核心筒结构。本文针对其外框架部分进行结构选型研究,对外框架采用钢筋混凝土柱-钢筋混凝土梁、型钢混凝土柱-钢筋混凝土梁、钢管混凝土柱-型钢混凝土梁三种方案进行比选,根据JGJ3—2010《高规》关于高层建筑结构的设计要求,对结构在风荷载和地震作用下结构抗侧性能进行比较,并且结合三种方案的经济性,最终确定外框架采用型钢混凝土柱-钢筋混凝土梁的方案。     

西安迈科商业中心连体超高层结构设计

西安迈科商业中心项目由结构高度和刚度不同的两栋超高层单体组成,两单体在高位通过桁架相连,形成双塔连体结构。结构体系复杂,具有平面扭转不规则、竖向构件不连续,属于特别不规则的建筑,是目前国内第一个采用钢管混凝土柱框架-钢中心支撑核心筒-连体钢桁架的结构体系的项目。详细介绍了该工程的结构体系和设计方法,包括钢中心支撑的布置、耗能梁的设置、连接体结构的布置等。同时介绍了性能化设计方法在复杂超高层钢结构工程中针对不同构件的性能化设计要求。     

高层钢筋混凝土框架 ——核心筒结构实例分析

文章结合工程实例,详细介绍了框架-核心筒结构体系的受力特点、结构方案布置、抗震设计过程中整体计算结果的分析,最后总结了框架-核心筒结构设计时应采取的构造加强措施以及一些注意事项,供同类工程作为参考.     

高层建筑中稀柱框架-核心筒结构体系研究北大核心CSCD

稀柱框架-核心筒结构由于有良好的抗震性能以及开阔的建筑使用空间,在超高层建筑中的应用越来越广泛。针对稀柱框架-核心筒结构体系,通过采用YJK软件对两个工程的多个方案进行的小震、中震对比分析及采用SAUSAGE软件进行的大震对比分析,研究了框架梁刚度、核心筒自重、框架柱数量及大小以及放宽层间位移角的限制对结构整体性能的影响。结果表明,加大各层框架梁刚度时,稀柱框架-核心筒结构整体性能与常规框架-核心筒结构加强层设置伸臂桁架或腰桁架加强层方案相近;稀柱框架-核心筒结构体系的核心筒沿竖向高度逐步取消部分受力较小墙肢,可保证结构整体抗侧刚度,减轻结构自重;在结构性能满足实际使用安全情况下,放宽小震下层间位移角的限制是可行的。     

耗能减震层对框架-核心筒结构的减震效果及其影响分析

本文分析了加强层和3种不同耗能减震层对框架-核心筒结构的减震效果,以顶点位移为目标对单个粘滞耗能减震层的最佳布置位置进行了研究,并分析了粘滞环带耗能构件对结构性能的影响。分析结果表明,耗能减震层比加强层更能有效地控制结构的地震反应;单个耗能减震层宜布置在结构的中部0.5H~0.6H处;粘滞环带耗能构件能有效减小结构的位移和内力。     

框架核心筒结构经济性分析和结构性能比较

框架-核心筒结构体系同时具有框架结构和剪力墙结构的优点,被大量应用在我国民用建筑设计中。该文基于某超高层实例工程,分别以普通钢筋混凝土柱、钢管混凝土柱及型钢混凝土柱为不同竖向构件建立模型,在不同竖向构件的情况下,针对框架-核心筒结构形式从结构形式、SATWE计算结果以及经济性统计等多个方面进行比较,以加深对框架-核心筒结构布置的理解和认识。     

某框架-核心筒楼盖结构方案的比选

大量高层办公楼类型建筑采用框架-核心筒结构,这种类型建筑除核心筒外,外围柱网尺寸往往较大,如何选择一个合理的楼盖结构方案对工程总造价影响巨大。拟结合某工程实例,对这种类型建筑楼盖采用各种结构布置方案进行了较为深入探讨,抛砖引玉,供同类工程参考。     

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。     

陕西银隆大厦连体高层结构设计

陕西银隆大厦项目是由两个建筑体型、结构高度完全不同的高层建筑在高位通过连廊相连,形成的双塔连体结构.结构体系复杂,平面扭转不规则、竖向构件不连续,属于特别不规则的建筑.两个塔楼分别采用钢框架-偏心支撑核心筒与钢框架-支撑结构体系.详细介绍了该工程的结构体系和设计方法,包括钢偏心支撑的布置、消能梁段的设置、连接体结构的布...