CCTV新台址主楼抗震性能研究

中央电视台新台址主楼建筑造型和结构体系独特,结构动力特性和地震响应异常复杂。本文首先研究了结构的自振特性,研究结果表明,其1、2阶振型表现为沿两塔楼对角线方向的平动变形,并伴随塔身扭转变形以及大悬臂竖向振动,其3、5、7阶振型以扭转为主。在自振特性分析的基础上,应用有限元数值方法对结构的小震、中震弹性响应进行了分析。通过对构件承载性能的分析建立了弹塑性计算模型,并应用此模型进行了结构大震弹塑性时程响应和静力弹塑性推覆分析,依据抗震性能指标校核了结构及构件的承载力。基于FNA进行的大震弹塑性时程分析表明,最大层间位移角满足1/50的限值条件。推覆分析分别采用以加速度相关和质量相关的横向力分布模式,正、反向加载进行计算,按照目标位移法和能力谱法确定结构的地震响应以及推覆过程中塑性铰的分布状态。基于三套地震作用参数(《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001),100年使用年限换算设防烈度及地震安评报告)的计算结果,综合评估了结构的地震响应及承载性能。弹性与弹塑性抗震分析结果表明,CCTV主楼能够满足《建筑抗震设计规范》提出的各项抗震设防要求和既定的各项抗震性能指标,具有可靠的抗震承载能力。

CCTV新台址主楼SRC柱抗震计算模型的建立

本文针对中央电视台(CCTV)新台址主楼外筒中采用的SRC柱,提出了基于SAP2000程序、用于抗震承载力分析的模型。结合已有研究成果,分析了CCTV主楼中高含钢率的SRC柱的承载特性。应用有限单元法和截面纤维单元分析方法,确定了SRC柱的初始屈服面和屈服后的基本承载性能,建立了基于塑性铰单元的弹塑性计算模型。在此基础上,根据已有试验结果,应用P ivot滞回模型模拟了SRC柱的滞回性能,建立了基于连接单元的计算模型。通过单调加载和往复加载的算例分析,校核了两种模型的准确性;结合塑性铰、连接单元计算模型的原理,分析了两种模型的适用性。本文提出的计算模型,能够在结构计算中高效、准确地模拟SRC柱的抗震承载特性。