苏州某大型复杂商业连体结构设计

苏州某大型商业综合体项目位于7度抗震设防烈度区,为体型重叠建筑。通过5道防震缝将建筑整体划分为购物中心A区、购物中心B区、停车楼、商业街A区、商业街B区五个独立结构单元。购物中心A区为复杂连体高层建筑,1~5层采用框架-剪力墙结构,两个单体在3~5层中区由钢桁架相连,顶部(6层)钢桁架结构与两个单体通过成品球铰支座连接,形成强连体结构。充分考虑了周期比、位移比双指标平衡后对购物中心A区剪力墙布置进行了优化;屋顶钢桁架结构支座采用变刚度设计,局部设置滑动支座解决恒载下杆件应力比较高的问题。通过性能化设计,该复杂结构连体部位可以满足中震弹性、大震不屈服的性能目标要求。性能化设计及专项分析表明,影院钢结构具有良好的抗震性能、楼盖舒适度及防倒塌性能。

不同剪力墙平面布局结构抗震性能及造价分析

文中以贵阳某高层住宅建筑为例,对不同剪力墙平面布局条件下结构的抗震性能及造价情况进行分析。结果表明,随着偏心率的增加,剪力墙结构的结构周期、层间位移以及层间位移角不断降低,其抗震性能有所下降;偏心率越高,所需的钢筋及混凝土材料用量均越大,导致造价更高;所有构件中墙体的总造价占比约63%。因此,未来进行平面布置时,应综合其抗震性能以及工程造价进行优选。

剪力墙的布置高度对框架-剪力墙结构抗震性能的影响

为研究中断剪力墙设计的可行性及其对框架-剪力墙结构抗震性能的影响,对全高布置剪力墙、中断剪力墙布置结构的位移、层间刚度比、层间剪力进行分析。结果表明:1)中断剪力墙对X方向上结构的楼层水平位移影响较小,X方向在地震作用下产生较小的位移,有利于结构抗震,对Y方向的位移有一定影响,会产生一定的偏移;2)层间刚度比自下而上逐渐减小,建筑物不会因地震变化而出现大的刚度突变,可有效减小结构坍塌的概率;3)中断剪力墙对于Y方向的层间剪力影响更为明显,在进行地震作用分析时,含有应着重考虑Y方向的影响。中断剪力墙对框架-剪力墙结构的抗震性能影响不大。

剪力墙平面布置对框剪结构抗震性能影响

本论文通过调整某框架-剪力墙结构的剪力墙平面布置,运用Sap2000对各平面布置方案进行模态分析,并应用反应谱进行地震作用计算,探讨剪力墙的平面布置对框架-剪力墙结构地震响应的影响,分析发现,改进后的模型的抗震性能显著提高,并且剪力墙布置在离刚心远的位置,抗扭效果较好。说明,在剪力墙数量一定的情况下,合理的剪力墙平面布置可以有效提高框剪结构的抗震性能。

竖向构件布置对梁式转换层结构刚度的影响

以一栋97.4 m的梁式转换高层建筑为研究模型,采用基于壳元理论的有限元软件SATWE进行分析,研究上部剪力墙的不同布置方式对结构刚度比、位移比、周期及底部剪力、底部弯矩的影响。详细阐述了结构上部剪力墙在不同布置方式下结构的刚度比、周期、底部剪力、底部弯矩的递变规律,得出一些有意义的结论,供设计时参考。

某板式住宅高层建筑剪力墙结构优化设计研究

探讨了高层建筑混凝土剪力墙结构优化设计的基本原则,针对某板式高层混凝土剪力墙住宅,建立了6个结构布置方案,并进行了建模和计算,分析了结构楼层侧移刚度、位移和位移比、刚度比、剪重比和地震力、楼层地震剪力、周期比等指标的变化规律。通过控制结构水平位移和抗侧移刚度,以钢筋和混凝土用量最小为优化目标,对剪力墙结构方案进行优化。分别通过改变层数和平面尺寸,进一步分析不同高宽比对结构材料用量的影响,并通过回归分析,得到了高宽比和材料用量的关系。根据剪力墙结构优化设计的结果,提出了板式高层住宅剪力墙结构优化后的材料用量建议值,可为类似工程的结构设计提供参考。

高层住宅结构剪力墙优化设计探讨

通过案例分析,总结了高层住宅剪力墙优化布置的5点原则:合理选取结构刚度,墙肢对齐布置,强周边、弱中部布置、避免使用短肢剪力墙,优先采用带翼缘墙。通过对现行设计规范、规程、标准图集以及传统剪力墙配筋方法的研究,总结了剪力墙配筋优化设计方法;剪力墙配筋设计优化的有效方法包括合理确定底部加强部位范围及边缘构件、采用组合墙配筋方法以及合理进行剪力墙构件选筋等。最后,给出了混凝土强度等级、钢筋连接方式合理选取的建议。

高层框架-防屈曲钢板墙体系方案布置研究

防屈曲钢板墙(简称BRSPSW)是一种适用于高层钢结构的新型抗侧力构件,具有塑性性能好、滞回特性稳定、可独立变化墙板承载力和刚度以及布置灵活等优点,可克服支撑框架易受建筑功能限制的缺点。以某34层钢结构住宅为背景,首先提出BRSPSW适用性布置方式,并对其进行比选分析。然后基于结构弹性层间位移角要求,通过6组算例对D形布置BRSPSW跨越门洞传力转换进行了分析,提出了有效高宽比概念与BRSPSW体系方案设计阶段参考建议。

框剪(筒)结构剪力墙的合理布局问题

为解决高层框剪(筒)结构剪力墙的合理布局问题,提出一种专门用于给定外荷载下受位移约束并使剪力墙重(用)量最小的剪力墙布局优化设计方法——直接迭代搜索法(DISM法),编制了计算机优化程序.算例表明:该法实用简单,收敛平稳,剪力墙布局优化结果令人满意.

剪力墙结构体系的布置和建模

文中以全国大学生结构设计信息技术大赛赛题为例,结合设计经验和赛题要求,详细论述了剪力墙结构体系中剪力墙的布置原则,并对如何减少结构扭转效应,合理选定剪力墙的长度和翼缘等进行了分析;采用GSRevit软件进行剪力墙结构的三维建模,介绍了剪力墙、梁、板等建模过程和注意事项,可供未来大赛和相关实际工程设计提供参考。

钢网格墙结构抗震性能及布置优化

提出由边缘约束梁柱和双层斜向条型钢构件组成的钢网格墙结构,通过对1∶2缩尺的T型钢和槽钢钢网格墙结构模型进行低周往复试验和有限元模拟,研究钢网格墙结构的抗震性能及受力机理,并基于工程实际对其内嵌钢网格布置进行了优化建议.结果表明:钢网格墙具有良好的刚度、延性和承载能力,且T型钢钢网格墙性能优于槽钢钢网格墙;受侧向力时中部型钢率先屈服,而后向两侧延展;试件破坏方式为单根条型钢构件与鱼尾板连接处断裂,其余型钢仍可承载;试件破坏时的层间位移角均大于1/50,试件在每级荷载循环后的强度退化系数均在0.92以上,结构受力性能稳定;有限元模型能较好地模拟钢网格墙性能,试件有限元模拟的峰值荷载最大误差为13%;内嵌型钢网格抗侧力及耗能的占比均高于48%,能够较好地与钢框架协调抗侧及耗能,对结构主体在侧向力作用下有一定保护作用;前期耗能主要由内嵌钢网格提供,随着型钢残余变形及受压屈曲,钢网格耗能占比逐渐减小;提出了两侧型钢鱼尾板连接处互不干扰原则、最小水平角距及最小竖直角距概念、均布约束准则,可通过调整最小水平角距实现合理的钢网格墙布置.

短肢剪力墙结构高层住宅设计

为了使短肢剪力墙结构能够安全、经济地运用到工程实践中,通过对短肢剪力墙的力学性能进行分析,结合鞍山市"都市阳光"小区高层住宅短肢剪力墙结构设计,对结构选型、结构布置、剪力墙数量等问题进行了探讨。在剪力墙壁率的计算中建议考虑建筑总高度和建筑层数的因素;同时将短肢剪力墙与异形柱框架结构在适应程度及经济方面进行了对比,短肢剪力墙具有更好的安全及经济性能。

谈中高层异形柱框剪结构剪力墙的竖向设置

通过对中高层异形柱框剪体系的几种结构设计方案进行计算、分析和对比 ,讨论了剪力墙沿房屋高度的设置问题 ,提出了剪力墙沿竖向在建筑物顶部的 1/3处采用金字塔型布置方案 ,该方案既降低了工程造价又有利于顶部空间灵活布置 ,同时也避免了剪力墙沿竖向某层截断造成的结构竖向刚度突变 ,可以将该结构方案作为中高层异形柱框剪结构体系的推荐优选方案。

基于正交分解的多层小开口剪力墙洞口优化布置

洞口位置和宽高比对剪力墙的受力特性有着显著的影响,洞口的优化布置对开洞剪力墙的抗震设计是十分重要的。本文基于变形的正交分解与振型分解理论,以剪切变形为主区域最小为目标,以剪力墙侧移值、线刚度和洞口尺寸规范限值为约束条件,建立了多层小开口剪力墙优化模型;在开洞率一定的条件下,采用分步优化的方法,得到了规则小开口剪力墙洞口最优布置的一般解,即首先应尽量沿中线对称布置洞口,其次洞口的宽高比应尽量采用满足设计要求的下限值。

高层剪力墙隔震结构设计与分析

随着《建筑隔震设计标准》(GB/T51408-2021)的发布,隔震建筑的应用将越来越广泛。以某高层剪力墙结构改隔震结构为研究对象,依据隔震设计抗震性能目标,选择两种隔震布置方案,分别是剪力墙下布置小尺寸双支座和大尺寸单支座,采用ETABS软件建立两种方案隔震和非隔震有限元模型,保证两种隔震方案均满足预期抗震性能目标和规范限值的前提下,以隔震支座的应力、竖向变形和经济成本为评价指标,给出合理的隔震设计方案。结果表明:在罕遇地震作用下,剪力墙两端布置小尺寸双支座隔震层支座应力分布及竖向变形更均匀;小尺寸双支座和大尺寸单支座经济成本相近。

高层住宅剪力墙结构优化设计

基于剪力墙结构布置应遵循的原则,探讨了某高层住宅剪力墙结构的优化设计方案,并分析了控制建筑结构成本的方法,旨在使建筑结构设计达到安全、经济、适用的目标。

装配整体式剪力墙结构住宅重点施工技术

装配整体式剪力墙结构是住宅建筑中常见的结构体系,随着“十二五”的大力推动,装配整体式剪力墙住宅在新建住宅中占比逐年递增。但目前该施工工艺尚不完全成熟,需要技术不断更新推动装配式住宅的健康发展。通过项目实例,总结提炼装配式住宅施工工程中重点的施工技术、施工方法、注意事项及优选对比等方法,为今后装配整体式剪力墙结构住宅施工提供参考。

不同套筒连接装配式剪力墙抗震性能对比分析

以3个剪力墙的拟静力试验为基础,结合非线性有限元分析结果,对比分析了灌浆套筒连接装配式剪力墙和冷挤压套筒连接装配式剪力墙的抗震性能,重点考察其破坏形态、耗能能力以及延性性能这三方面的指标。研究结果表明:在连接件可靠的情况下,套筒连接装配式剪力墙的延性优于现浇试件,灌浆套筒连接装配式剪力墙的延性优于冷挤压套筒连接装配式剪力墙,屈服后的刚度也略大于冷挤压套筒连接装配式剪力墙;灌浆套筒连接装配式剪力墙与冷挤压套筒连接装配式剪力墙的屈服荷载、峰值荷载均随轴压比的增大而增大,但冷挤压套筒装配式剪力墙的增大速率更大;采用灌浆套筒连接的剪力墙在高轴压比下套筒连接件发生弯曲,使得该剪力墙试件出现了延性系数突变的情况,在高轴压比情况下宜慎重采用该种连接方式。

装配式剪力墙结构的产业化工程设计及流程

通过装配式剪力墙住宅的产业化设计,探讨装配式剪力墙住宅的方案设计、结构平面布置、预制构件拆分等基本流程。通过产业化工程实践,分析产业化住宅基本的设计流程、预制构件生产流程和产业化施工流程中的关键点。

压型钢板剪力墙抗剪性能有限元分析

提出使用压型钢板组成剪力墙,对钢筋混凝土框架进行框剪抗震加固的方法,并对压型钢板剪力墙的抗剪性能进行有限元分析。结果表明,压型钢板板条间连接的剪力墙具有较好的整体性,抗剪延性好,可充分耗能;压型钢板沿肋向受压的剪力墙会发生面外鼓曲失稳破坏,其抗剪稳定承载力远小于沿肋向受拉时的承载力。对板材不同布置方案的极限抗剪承载力进行对比分析可知,压型钢板斜向45°布置且相邻板材连接时抗剪承载力性能最佳。