高烈度地区某大底盘多塔层间隔震高层建筑结构方案选型及设计

为达到建筑使用品质及抗震性能的协调统一,在高烈度地区大底盘多塔高层建筑结构采用层间隔震技术是一种有效的解决方案。通过对某大底盘多塔高层建筑的结构方案比选分析,最终采用层间隔震技术方案,并对其地震反应及抗震性能进行了分析研究。结果表明:层间隔震技术整体减震效果良好,可以大幅减小地震反应,是提高结构抗震安全性的有效手段;综合考虑项目结构特点、经济性及建筑品质的提升,在高烈度区大底盘多塔结构中采用层间隔震技术是一种优选的实施方案;最后针对大底盘层间隔震技术的组合隔震方案、隔震支座附加弯矩、支座抗拉装置等若干关键技术问题进行讨论,可为类似工程实践提供参考。

非对称大跨度水平斜置连体高层结构受力性能研究

结合广州某工程案例,对非对称大跨度水平斜置连体高层结构的受力性能进行研究。围绕结构动力特性、单塔刚度对连体结构的影响、连接体邻跨结构布置形式、斜置角度对结构受力性能的影响和徐变对连体结构的影响等多方面展开研究。结果表明:对于非对称双塔连体结构,其动力特性呈现出与高塔相似的特点;增大矮塔结构水平刚度或减小高塔结构水平刚度,有利于减小连接体的地震作用反应;连接体斜腹杆是否延伸布置至塔楼内,对结构整体性能影响不大,但呈现出不同的受力特点;连接体内力受长期徐变及收缩影响较大;连接体斜置时尚应考虑单体及连体组合平面主轴方向的计算分析。研究结果可为此类连体结构工程设计提供参考。

高地震烈度区200m全钢结构塔楼设计研究

基于规范加速度反应谱,推导了多质点结构位移反应和位移角限值的关系。从理论上解释了高地震烈度区结构周期较短的原因,以及控制结构质量刚度比和选择变形能力较强结构体系的重要性。基于某抗震设防烈度8度半区高200m的塔楼,对混合结构体系和全钢结构体系进行分析比较,最终采用由钢框架、内筒钢支撑、Y向立面大斜撑和两个加强层构成的多重抗侧力全钢结构体系。对不同抗侧构件的影响、加强层敏感性、立面大斜撑敏感性、大底盘的影响、关键节点和塔楼桩基抗拉等关键设计问题进行分析,并列出抗震性能目标供类似项目参考。

不同高宽比3/4支撑与交叉支撑结构效率研究

3/4支撑是指支撑交点位于支撑节间高度h的3/4处的支撑。基于等效水平集中荷载,以顶点位移最小化为设计目标进行拓扑优化得到的3/4支撑,其荷载边界条件与实际工程中常见的跨层支撑有一定区别,设计时需要判断其差异性。层间位移角和顶点位移作为不同设计目标的差异亦不能忽略。对高宽比2~12有限元模型进行参数化分析,结果表明:总体来看,高宽比越大则3/4支撑的抗侧效率越高,有可能超过交叉支撑;随支撑截面加大或柱截面减小,3/4支撑的抗侧效率会逐渐提高;弯曲变形的比例越高,则3/4支撑越有效;3/4支撑角度的突变会导致层刚度的突变和层间位移角不均匀,内筒的存在有助于缓解此问题;3/4支撑的扭转刚度稍差于交叉支撑,对于平面不规则的结构需要关注其差异。