湖北工人文化宫超限结构设计

湖北工人文化宫的主要功能为职工培训和展览等,主体结构采用框架-剪力墙结构,存在扭转不规则、偏心布置、楼板不连续、局部跃层柱等不规则项,属于复杂超限高层建筑。采用抗震性能化设计对主要构件进行复核,采用YJK和MIDAS Building软件对结构进行多遇地震弹性计算和弹性时程分析以及罕遇地震下的动力弹塑性时程分析和楼板应力分析等。分析结果表明,整体结构可以满足规范的要求,达到预定的性能目标。并根据分析结果采取抗震加强措施。在容易产生共振的大跨度预应力楼盖区域,以高阻尼橡胶减振垫作为减振材料,对楼盖在人行激励下和有节奏运动激励下的楼板舒适度进行分析。分析结果表明,楼板舒适度满足规范要求。

节点域对多层钢结构动力损伤的影响

为明确节点域对多层钢框架整体结构性能的影响,针对4组研究模型,运用动力弹塑性时程分析,从整体结构的层间位移、耗能、建筑塑性变形能量速度换算值、滞回曲线、最大延性比和最大累积塑性延性比研究了节点域对整体钢框架的影响。研究结果表明:考虑节点域影响之后,首层层间位移显著降低,且各层位移趋于均匀;节点域耗能显著且各层均匀;塑性变形能量速度换算值、最大延性比和最大累积塑性延性比均增大;以上分析均表明节点域的影响在整体结构中起着积极的作用,结构设计不可忽略。

大底盘多塔超限高层结构设计与分析

地铁上盖建筑底部大空间常会导致竖向构件不连续,结合其他因素导致结构超限,需进行性能化设计方可保证整体结构的安全性。本文对某8度区大底盘多塔高层住宅设计进行了介绍,前期找出结构关键部位制定性能指标,计算分析当底部大底盘部分墙肢无法落地时,通过增设短墙肢,底部转换梁、转换柱采用型钢混凝土加强,主要墙肢采用钢板剪力墙等措施,使多塔结构在小震弹性计算时承载力验算满足规范要求,性能化设计满足预定指标。大震下进行动力弹塑性分析,大部分墙体属于轻度~中度破坏,局部墙肢破坏严重,连梁大部分损坏严重形成铰机制,耗能明显。框架结构整体损伤不大,未出现贯通成片的严重损坏,满足大震性能目标需求,验证了结构布置的合理性。

中卫南站房抗震性能化分析

为研究不规则混凝土框架结构的抗震性能,结合中卫南站房实际情况,提出其抗震性能目标和钢拱架的抗震设计指标,基于性能的抗震设计方法,对结构进行多遇地震弹性、罕遇地震静力弹塑性(Pushover分析)和动力弹塑性时程分析。研究结果表明:站房整体结构抗震性能良好,钢拱架作为关键构件,其抗震性能目标满足并超出预设的性能水准;对于典型平面布置的铁路中小型站房,罕遇地震作用下,可考虑对其仅进行静力弹塑性分析。

广州某部分框支剪力墙结构设计

广州市某超限高层项目采用部分框支剪力墙结构,属于A级高度的超限高层建筑,结构同时存在扭转不规则、组合平面及构件间断共3项不规则情况。设计基于性能化进行抗震设计,采用YJK、SATWE两个有限元程序进行小震弹性分析、中震等效弹性分析、大震等效弹性分析,Perform-3D对超限结构进行了罕遇地震作用下的弹塑性动力时程分析,并采取了针对超限的加强措施。计算及研究分析结果表明,通过对部分关键构件的加强,结构整体的抗震性能满足“小震不坏、中震可修、大震不倒”,结构体系安全可行。

北航青岛校区体育馆结构设计

北航青岛校区体育馆主体结构采用框架结构体系,屋盖结构采用两向正交正放网架。本工程存在扭转不规则、楼板不连续、局部穿层柱、个别构件转换等不规则项,属于超限建筑。对工程进行了小震弹性分析和大震动力弹塑性分析,针对结构的薄弱部位采取了一系列有效的加强措施。同时本工程还对屋盖与主体结构的连接方案进行了分析比较,对屋盖桁架的稳定性进行了分析,对屋盖典型的钢结构节点进行了有限元分析,对室内运动场地进行了舒适度分析,对超长结构楼盖进行了温度应力分析。结果表明:结构安全可靠,满足预设的性能目标。

某多塔连体高层结构抗震性能化分析

某多塔连体高层建筑由3栋高度不同的高层建筑和高位钢结构连接体组成,连接体与主体结构之间设置摩擦摆隔震支座,支座位移较大的位置设置黏滞阻尼器。对整体结构进行了考虑支座非线性的整体建模分析,并与单塔独立模型的模拟结果进行对比。结果表明:设计所选用的弱连接有效减小了连接体对主体结构的影响,设置摩擦摆隔震支座和黏滞阻尼器减小了各塔楼的地震响应。最后,对整体结构进行了动力弹塑性时程分析,研究了结构的位移和层剪力、摩擦摆隔震支座和阻尼器的响应以及构件的损伤变化过程。结果表明:整体结构、摩擦摆隔震支座和黏滞阻尼器、结构构件均满足预定的抗震性能设计目标,该多塔结构在罕遇地震作用下的弹塑性反应及破坏机制,符合结构工程抗震概念设计的要求。

山东港口大厦结构设计

山东港口大厦采用钢管混凝土柱-钢梁-钢筋混凝土核心筒混合结构体系,角部6根斜钢管混凝土柱由下至上逐层缩进,与向上收紧的风帆形态相呼应。结构存在各层楼板局部不连续、跃层柱和高度超限等不规则项,按C级抗震性能目标进行性能化设计,采用SAUSAGE进行罕遇地震作用下的弹塑性分析,找出结构薄弱部位和构件,并采取针对性的抗震加强措施。空中大堂采用“刚柔结合”的钢-索网幕墙体系,介绍了支撑幕墙的主体结构。采用ANSYS对钢管混凝土柱斜柱变直柱节点进行了有限元分析。分析结果表明结构抗震性能良好,满足设定的抗震性能目标。

临沂金水湾二期超高层结构设计

临沂金水湾二期超高层项目结构高度153.3m,属于高震区超高层超限结构,地上结构采用钢管混凝土框架⁃钢筋混凝土核心筒混合结构,塔楼外框柱均倾斜布置以满足建筑外立面的变化。采用YJK和ETABS两种软件对主塔楼结构进行了弹性分析,并采用PERFORM⁃3D软件进行了动力弹塑性分析。从结构体系、性能设计等方面对超高层结构设计进行了简要论述,并对梭形超高层建筑的斜柱设计要点、环带桁架、底层分叉柱以及结构动力弹塑性四个方面进行了详细分析、介绍,最后给出了上述要点的计算结论和构造建议。

广州某剧院结构转换层设计

广州某剧院高度为82.1 m,存在7项不规则项,裙房为1200座大剧场,塔楼主要为办公室,转换层位于六层楼面。运用结构概念设计思维,采用下部钢筋混凝土空腹桁架+上部带二次托柱转换的框架-剪力墙结构体系,叠层空腹桁架作为二次转换的安全储备,提高了结构的安全冗余度;进行了罕遇地震作用下的动力弹塑性分析及转换层楼板应力分析,通过提高底部加强区剪力墙配筋率、在转换构件中增设型钢、加强转换层楼板厚度及配筋等措施,可达到设计预期目标。

厦门裕景中心1号酒店塔楼超限结构设计研究

厦门裕景中心项目主体为框架—剪力墙结构,平面呈S形,上部结构的5~7层中间部分设置转换桁架用于支撑上方11层钢结构,存在细腰、扭转不规则、偏心布置、托柱转换、底盘高度超限等多项不规则情况。该项目为续建工程,上部荷载较原来有所增加,需重新复核基础承载力,并基于抗震性能设计,设置合理的抗震性能目标,通过罕遇地震下的动力弹塑性时程分析,找出薄弱部位,从而提出可行加强措施。最后,分析交叉桁架节点应力及小震中震下转换桁架的传力途径,确保达到中震性能目标。

某双塔高位弱连体结构设计研究

连体结构受力较复杂,连接形式的选择及连接节点的设计尤为重要,其是结构设计的重点和难点。对某双塔高位连体结构进行分析,研究表明,采用可滑动弱连接型式更适合本工程。连接体采用双层钢桁架结构,选用铅芯隔震橡胶支座与塔楼进行连接。计算分析表明,双塔可满足大震不倒,高位弱连接体可达到大震下不掉落的抗震设防目标。

下击暴流作用下输电塔弹塑性失稳倒塌研究

为研究下击暴流作用下输电塔结构的倒塌机理,在考虑输电塔结构的塔身主杆和腹杆的杆件失稳特征差异基础上,建立塔身主杆失稳的弯矩-轴力-轴向刚度关系曲面,并重现下击暴流强风作用下输电塔主杆受压弹塑性失稳破坏的全过程,得到输电塔在下击暴流强风荷载作用下倒塌时塔身斜腹杆和主杆失稳破坏的顺序。结果表明,在下击暴流强风作用下,输电塔在中上部和中下部的交接部位有大量塔身斜腹杆和少量塔身主杆相继发生失稳破坏,进而引起输电线塔结构整体倒塌。

钢管混凝土斜交网格筒结构抗震性能研究

采用PERFORM-3D对钢管混凝土斜交网格筒结构进行静力弹塑性和动力弹塑性时程分析。分析该结构的屈服路径、侧向位移及层间位移角、剪力滞后效应、斜柱损伤及损伤分布模式。结果表明:钢管混凝土斜交网格筒结构传力途径明确,具有较大的抗侧刚度和较好的空间工作性能,且主次节点可以有效地平衡各斜柱内力差,使节点层变形小于其它非节点层;斜交网格筒结构的剪力滞比沿楼层高度由正剪力滞比转变为负剪力滞比,且随着结构的塑性发展,结构首次出现负剪力滞后的位置有所下降;不同类型地震波及不同加速度幅值对斜柱层损伤值影响较大,而对斜柱层损分布模式影响较小。

罕遇地震连续梁桥抗震性能分析

采用塑性铰模型、动力弹塑性分析法对罕遇地震连续梁桥抗震性能进行了分析,揭示了罕遇地震作用下桥梁受力及变形情况,并对各墩柱的抗震能力进行了评价,为桥梁的抗震设计提供依据。

砰击载荷作用下板结构动力响应的参数分析

对板结构在砰击这一瞬态载荷作用下的动力响应进行参数分析 .在进行动力响应计算时 ,考虑材料的弹塑性 .分析的参数有 :压力峰值、附加质量、结构刚度、载荷作用时间和连续砰击次数 .通过有限元方法进行分析 ,为船舶设计提供有用的建议 .

加筋土挡土墙动力特性分析

通过对常用数值计算方法的分析、对比及评价,运用有限元计算方法,建立了加筋土弹塑性本构模型,编制了加筋土挡土墙在动荷载作用下的通用数值计算程序。筋材与其上下表层一定厚度的填土层共同工作,视为筋—土单元,成功地解决了筋材与土介质的接触问题,较好地解决了墙面板与筋材连接处两个接触面单元的特殊问题,不仅使计算方便,而且也符合实际情况。

应用纤维单元模型的钢筋混凝土框架结构损伤与失效分析

应用纤维单元模型对钢筋混凝土结构进行损伤分析,并定义了钢筋混凝土构件的损伤准则和结构整体损伤准则.对一钢筋混凝土悬臂柱进行了损伤分析,结果表明,纤维单元模型能以很低的计算成本获得很高的计算精度,并能很好地模拟柱竖向剩余承载力的退化过程.对一个4层的钢筋混凝土框架结构进行了损伤分析,结果表明,所有框架底层柱的损伤发展趋势相同,然而轴压比大的柱总滞回耗能小、累积破坏更明显、结构延性较差,其首次超越破坏的阈值较轴压比小的柱大;结构薄弱层的损伤发展过程与单个柱的损伤发展过程相似,表现为地震动加速度峰值时刻的损伤迅速发展,其余时刻的结构损伤指数缓慢增加.

钢筋混凝土巨型框架多功能减振结构体系

钢筋混凝土巨型框架多功能减振结构体系具有调频质量减振、基础隔震和阻尼耗能减振等多种减振功能。弹塑性动力分析和振动台试验表明 ,在水平地震作用下 。

钢-混凝土混合结构罕遇地震弹塑性静、动力分析方法

对钢-混凝土混合结构进行了罕遇地震作用下弹塑性静、动力分析方法的探讨。给出了罕遇地震下钢-混凝土混合结构的弹塑性分析有限单元模型以及结构的整体分析模型;探讨了适应于钢-混凝土混合结构特点的罕遇地震静、动力分析方法、实现过程;结合算例分析,讨论了弹塑性静、动力分析的技术要点、注意事项,并且进行了弹塑性静、动力分析的结果对比研究工作。