襄阳大厦超限高层结构设计

襄阳大厦结构高度249.6m,地上共58层,塔楼采用框架-核心筒结构体系,存在分段折柱、核心筒单侧收进、高位转换、连梁支承楼盖梁等特点。针对结构设计过程中的重难点,通过合理的计算分析与加强措施,确保与分段折柱相连的水平构件、核心筒墙体、转换构件的安全问题,并采用新型分段式连梁解决楼盖梁支承在连梁上的设计问题。弹性及弹塑性验算结果表明,结构满足预期抗震性能目标,各项结构措施合理可靠,结构设计安全合理。

某斜柱转折复杂超限高层的结构分析与设计

大连东北亚国际航运中心总部大厦为超B级高度的超限高层建筑,建筑高度245.8m,建筑造型呈中区大、低区和高区小的梭形,存在跃层构件、斜柱、楼板不连续等三项不规则类型。采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系,对跃层构件的屈曲、斜柱转折、干缩与徐变的影响、钢骨梁柱节点和罕遇地震弹塑性分析等进行了探讨,并根据分析结果,对关键和重要构件进行适当加强,在构造措施方面亦进行相应处理。结果表明,整体结构及构件的抗震性能均满足抗震性能目标,项目各项不规则程度得到了有效改善,结构体系合理、安全、有效,保证了项目施工的顺利进行。

某带钢拱的超限高层建筑结构设计

项目位于高烈度地区,存在扭转不规则、偏心布置、楼板不连续、尺寸突变和局部不规则。针对上述不规则项采取了专项分析,同时制定了合理的结构性能化目标,进行计算分析验证结构性能。裙房存在26m×41m的大跨空间,采取了钢拱结构形式,并通过参数化技术优化钢拱的几何形状,改善了结构受力,对于钢拱结构进行了弹塑性、舒适度、竖向地震、节点、稳定性施工模拟专项分析。同时比较了钢拱在增加拉索的方案中,可减少水平地震力引起的拱结构内力,但反应谱法无法考虑拉索受压索力退出工作的情况,其计算方法需进一步的研究,但类似工程可考虑时程分析计算结果后调整相关杆件的内力设计方法。

深圳京基东滨时代大厦超限高层塔楼结构设计

深圳京基东滨时代大厦塔楼为框架-核心筒结构,结构高度194.35m,属于超B级高度的超限高层建筑,四角及南北两侧均设有L形墙或一字形墙与框架梁平面外相接。为满足建筑功能需求,2层取消了大量楼板和外框架与核心筒相连的框架梁,形成跃层柱。41层东西两侧外框柱均往内收进,需设置托柱转换梁。以上难点增加了结构设计难度。采用性能化设计,有针对性地对关键部位采取相应的加强措施,并对特殊部位进行专项分析,如L形墙或一字形墙等特殊墙体、跃层柱、托柱转换梁等。通过弹塑性动力时程分析考察整体结构的抗震性能。计算结果表明:该结构抗震性能均能达到设计的预期目标。

某大底盘双塔楼偏置超限高层建筑结构设计与分析

以某城市综合体实际工程为背景,研究扭转不规则等超限工程的破坏机理和应对措施,并基于抗震性能提出工程设计方法。该工程为大底盘双塔楼偏置超长复杂高层建筑,存在扭转不规则、楼板不连续、竖向体型收进、局部穿层柱、双塔楼结构及塔楼偏置等不规则项,采用基于动力非线性性能的抗震设计方法,利用多种软件进行了小震下的反应谱分析和弹性动力时程分析、中震弹性和不屈服的承载力复核,以及大震下的弹塑性动力时程分析。结果表明:该结构抗震性能良好,结构体系合理可行,能够达到小震弹性、中震可修、大震不倒的抗震性能目标。由于该结构超长,通过温度作用间接效应分析,计算超长结构在温度影响下产生的温度应力,并根据温度应力计算配筋,与结构荷载效应组合,解决了超长混凝土结构温度应力影响等问题。

苏州太仓阿尔卑斯雪世界超限高层结构设计

苏州太仓阿尔卑斯雪世界结构形式为钢筋混凝土框架结构,屋盖采用平面桁架体系。存在扭转不规则、楼板不连续、偏心率大于0.15、错层等不规则项,为超限高层建筑。对基础形式、结构体系、荷载取值、性能目标等进行了介绍,并采用YJK、PMSAP、MIDAS Gen三种软件进行了弹性计算,应用Paco-Sap软件进行动力弹塑性分析;阐述了雪场结构设计中的关键问题,如层间位移角、长短柱、桁架关键节点、温度荷载等。计算结果表明,结构的周期比、层间位移角等指标均满足规范要求。采用性能化设计和动力弹塑性分析方法实现结构和构件在中震和大震作用下的既定性能目标,并对结构关键部位和构件采取了针对性的加强措施。

南京市中心医院综合楼原址新建项目单侧大悬挑超限高层结构设计

南京市中心医院综合楼原址新建项目用地狭小、高度受限且基底面积被周边地下室挤占,采用了单侧大悬挑的结构体型。在充分考虑造价和施工可行性的前提下,经分析对比,得出以下结论:高层建筑大悬挑部位可采用具有结构高度小、不影响室内空间、安装方便等优点的钢结构叠层空腹桁架;通过对空腹桁架进行合理的子结构拆分,在竖腹杆中间设置可锁紧滑动节点,可实现空腹桁架的无支架施工并消除楼层间由施工次序引起的不均匀内力;空腹桁架叠层较多时,由支承柱竖向变形引起的次内力不能忽略;为解决新建项目与周边既有地下室间距离很近的问题,可采用高承载力后注浆钻孔灌注桩、地下室外墙单面立模、拔除周边地下室基坑支护桩等措施;低烈度区钢筋混凝土框架-剪力墙结构的地震损伤主要发生在连梁部位,采用可更换钢连梁有利于实现结构中震正常使用的性能目标。

某不规则超限高层结构优化设计方案探讨

框架-核心筒结构是高层结构常用的结构体系。为满足建筑实现多功能用途,通常在底部楼层开大洞以获得通高大厅,而楼板开大洞会导致结构水平传力受阻,楼层发生刚度突变,易使结构成为超限高层建筑结构。为消除结构薄弱层,改善结构的不规则程度,在原框架-核心筒工程实例的基础上,采用梁上“设缝立柱”形成二次结构对原结构方案进行调整,在6、7度抗震设防条件下,利用SATWE和MIDAS软件对2种结构设计方案进行了弹性和弹塑性状态下抗震性能分析,比较地震作用下结构构件受力、变形及结构构件塑性损伤。经结构指标定量分析发现,在多遇地震下,以“设缝立柱”结构方案可有效降低整体结构扭转变形和控制楼层承载力突变,改善结构不规则程度;罕遇地震作用下,“设缝立柱”方案能够有效缓解构件塑性损伤程度,提高结构抗震性能。本研究可为同类建筑在低烈度区的工程结构设计提供参考和设计建议。

上海某超限高层加固改造结构设计

为了提高加固改造结构的抗震性能,使其满足预期的抗震性能目标并保证安全性,本文通过介绍上海某超限高层的基础补强方案、地下室加固措施以及地上结构主要采取的措施,分析了超限高层结构的超限情况,提出在结构设计时需对关键构件采取抗震性能化设计的观点,得出了锚杆静压钢管技术、柱增大截面、柱外包型钢在加固改造项目中的可实施性,为类似项目提供参考。

某超限高层复杂建筑结构设计与创新应用——以全国大学生结构设计信息技术大赛特等奖作品为例

为探究超限高层复杂建筑结构的整体性能,以第五届全国大学生结构设计信息技术大赛赛题商住楼结构模型为案例,依据行业相关规范对赛题结构典型的超限情况、抗震设计和结构选型进行探讨,基于可视化GSCAD平台,对模型调整结果对比分析,验证对案例建筑结构设计构思的正确性和合理性。结果表明:1)结构超限高层凹凸不规则中的局部不规则处的结构布置对结构整体的位移比影响较大,因此在结构布置时,可反向调整位置,以减小结构位移比;2)优化模型在设定的所有工况下的结构位移角、楼层剪力、弯矩均满足规范限制要求,且位移比均小于1.5;3)各层的质量、质心和刚度中心沿楼层高度均匀分布;4)x、y方向楼层侧向刚度比均大于1.0。

某超限高层住宅剪力墙结构抗震分析与设计

某超限高层住宅项目采用剪力墙结构,存在凹凸不规则、扭转不规则、楼板不连续多项不规则内容,属于超限高层结构。根据工程特点进行合理的结构布置和抗震设计,采用PKPM、YJK两种软件进行多遇地震计算和对比分析,采用YJK软件进行多遇地震作用下弹性时程分析的补充计算;利用PK⁃PM-SAUSAGE软件进行罕遇地震作用下的弹塑性时程分析。结果表明,结构各项指标均满足规范要求,抗震性能良好、安全可行,结构能达到设定的抗震性能目标。

广州某超限高层住宅楼结构设计

某工程位于广州市黄埔区,为剪力墙结构超限高层住宅,高度为140.45m,主体结构为高度超限且存在凹凸不规则、扭转不规则等不规则项。为分析结构的抗震性能,通过进行合理的结构布置,采用多种软件进行结构分析,并针对结构细节进行专项设计,提出相应的构造加强措施。分析结果表明,结构各项指标均满足要求,能达到相应的性能目标要求,结构方案可行且安全;通过拉应力分析加强剪力墙边缘构件配筋,通过压弯分析保证一字型剪力墙承载力满足要求,通过顶板高差处理、全混凝土外墙设计保证地震力较好传递。

大中庭弱连接超限高层复杂结构设计研究

北京某特别不规则的超限高层结构为集办公、会议、交易、展览展示、科技等功能于一体的现代化企业总部,地上结构采用钢梁钢管柱(局部巨柱)框架-巨型桁架转换-钢筋混凝土筒混合结构体系。因建筑功能存在通高的中庭,部分竖向承重构件无法落地,利用外侧转换桁架和核心筒间转换桁架进行转换。为增强结构的整体性和抗扭能力,在两个避难层及屋顶层设加强桁架和伸臂桁架。对整体结构的各项性能进行验算,对各关键构件进行加强,结果表明:各项指标满足设计要求,结构性能安全可靠。

珠海某超限高层建筑的性能分析与设计

中葡商贸中心南侧塔楼为B级高度高层建筑,采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系,结构同时存在扭转不规则、楼板不连续、局部穿层柱及斜柱等不规则项。根据结构的超限情况合理选取抗震性能化设计目标,采用PKPM和MIDAS Building两款程序对整体结构进行了小震下弹性反应谱和弹性时程分析,补充了中震弹性和不屈服验算,并采用SAUSAGE程序进行了罕遇地震下的弹塑性动力时程分析。针对楼板不连续、局部穿层柱和斜柱等不规则情况还进行了楼板应力分析、屈曲稳定分析以及斜柱转折处的受力分析。根据结构特点采取了相应的加强措施。分析结果表明,各项指标均表现良好,结构各项性能均能达到预定的抗震性能目标,结构体系合理可行。

某超限高层剪力墙结构分析与设计

8度区某办公楼项目采用剪力墙结构体系,房屋总高度143.7m,存在两项超限,分别为高度超限和第四层刚度突变。设计时在保证超限结构满足现行规范要求的同时,还要使结构两个方向的动力特性相近。选用YJK和Midas-building软件对结构进行计算,计算内容包括多遇地震反应谱分析、多遇地震弹性时程分析、设防地震下墙肢名义拉应力验算、罕遇地震弹塑性时程分析。并对结构关键部位进行了剪力墙模型以及实体单元模型的补充验算,保证了结构设计的可靠性。结果表明:通过合理的结构平面布置,提高了结构效率,使结构在多遇地震和罕遇地震作用下都能保证良好的抗震性能,安全可行。

佛山西站南侧站房超限高层结构设计

本研究对佛山西站南侧站房空旷型高层结构的抗震性能进行科学合理的评估和优化。结构存在多项超限规则项,包括凹凸不规则、楼板不连续、刚度突变和局部不规则,这些因素使得抗震性能的确保成为一项复杂而关键的任务。为了解决这些结构超限情况,我们首先制定了明确的抗震性能目标,确保目标的科学性和合理性。随后,我们运用了多种专业软件,包括ETABS、YJK和PKPM-SAUSAGE,通过反应谱分析、弹性时程分析,以及设防地震下的结构构件验算和罕遇地震下的弹塑性分析等手段,全面评估了结构在多种地震作用下的响应。考虑到结构的特点,不仅关注了一般性的反应谱和时程分析,还补充了地震下楼板应力、结构整体稳定、跃层柱屈曲和单侧框架大震分析等关键要素,以确保评估的全面性和准确性。最终,根据对结构的全面分析结果,我们提出了一系列相应的超限设计措施。这些措施不仅能够解决结构存在的超限问题,还确保结构能够达到预定的抗震性能目标。整个研究过程包括了抗震性能目标的制定、超限分析和设计措施提出等多个关键步骤,为确保结构的抗震性能提供了可靠的技术支持。这些成果为类似结构的抗震性能提升提供了有益的经验和指导。

天安云谷产业园公寓楼超限高层结构设计

天安云谷公寓楼项目因功能需求,存在高度超限、扭转不规则、楼板不连续(开大洞口)、竖向抗侧力构件不连续等不规则情况。采用SATWE、YJK软件对结构进行多遇地震和风荷载作用下的计算分析,采用PERFORM 3D软件进行罕遇地震作用下的结构动力弹塑性时程分析,得到了结构计算的主要分析指标。通过各阶段的结构分析可知,本工程能实现设定的整体抗震性能目标预期,小震、中震、大震时均能达到C级抗震性能目标,结构设计合理、安全、可靠。

某超限高层房屋安全性鉴定与抗震鉴定

针对某超限高层框架-核心筒结构房屋现状的安全性,分析了在地震作用下该房屋的抗震性能。根据现场检测数据及建模计算结果,参照现行规范对该房屋进行安全性检测鉴定,鉴定结果为Asu级。对该房屋结构体系和抗震构造措施进行检测,检测结果均满足规范要求;通过建模对该房屋进行结构抗震计算并采用弹性时程分析法进行多遇地震下的补充计算,结果表明该房屋轴压比、结构最大层间位移角、周期比、剪重比等指标满足规范要求,房屋在地震作用下的承载力满足要求。

某超限高层商业综合体结构设计分析

文中结合某超限商业综合体具体情况,介绍了基础设计以及上部结构主要采取的结构措施,对结构超限进行了相应计算分析。结果表明,该结构体系各项指标满足规范要求。

基于2021年版广东省高规的某含错层超限高层结构抗震性能化设计

2021年实施的广东省标准《高层建筑混凝土结构技术规程》(DBJ/T 15-92—2021)(简称广东省高规)在抗震计算和性能化设计方面做了一些调整。根据广东省高规相关要求,通过YJK软件对某含错层的超限高层结构作设防地震验算和抗震性能化设计,采用Perform-3D进行动力弹塑性分析以验证按广东省高规设计的错层结构在大震中的性能。结果表明,对于该项目错层处框架柱,按照广东省高规进行的性能化设计,相较于《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010),纵向钢筋用量平均节省约7%。