偏心裙房高层建筑非规则结构的抗扭设计分析及实例

针对偏心裙房高层建筑非规则结构在地震作用下抗扭能力较弱,影响建筑整体安全性和稳定性的问题,本文以某建筑工程项目为例,对其进行抗扭设计分析及实例研究,并对偏心结构弹性扭转反应规律进行分析,结合分析结果,通过加强边榀、调整强度偏心与轴压比限值以及设计竖向构件抗扭,提高结构抗扭性能。将优化后的非规则结构应用到偏心裙房高层建筑中可以有效提高建筑整体稳定性。

商业综合体裙房屋面业态空间与造型整合设计研究

随着我国城市化进程的加快及人们对实体消费强烈体验感的需求,商业综合体中低利用率的裙房屋面为新型主题商业业态的出现提供了可用的场所,但新型商业业态空间的融入会对商业综合体的裙房造型产生影响,如何将两者很好地整合设计是本研究的主要内容和目的。本研究通过对商业综合体裙房屋面的空间及形体进行分类,总结了商业综合体裙房屋面新型主题业态空间与新建裙房造型、新增与改建裙房造型、设备空间造型及主题与气候应对等整合设计的方法,对商业综合体建筑设计具有一定实践指导性意义。

综合体建筑裙房进深区域火焰蔓延研究

目的 研究综合体建筑中的裙房进深区域对综合体建筑火焰蔓延的影响,为该类建筑的防火设计提供参考。方法 应用火灾数值模拟软件PyroSim建立不同裙房进深条件下的综合体建筑模型,分析该模型在竖向不同连续窗口数量下的温度分布等温线。结果 在不同的裙房进深下,达到危险温度540℃和250℃时,火焰融合高度及火焰高度均随着裙房进深的增加明显下降;随着裙房进深依次增大,温度达到540℃时火焰融合高度下降了1.39%~12.85%;温度达到250℃时火焰高度下降了0.03%~13.99%。结论 增加综合体建筑中裙房进深可以明显降低火焰融合高度,降低火灾危险性。

裙房对多塔结构受力的影响

随着城市的发展,建筑物的功能趋向复杂化,建筑的体量变得更大,大型商业往往和住宅、办公密不可分,就出现了更多的大底盘带多个塔楼的高层建筑结构。对于此类多塔结构而言,由于上部塔楼在水平力作用下受力和变形各不相同,而大底盘裙房则参与了协调各塔楼之间的相互作用,是整个结构体系里受力最复杂的部分。本文以实际项目为例,研究塔楼在多遇地震作用下和风荷载作用下,单个塔楼与多塔楼的整体指标及受力的对比;当裙房层数不相同时,裙房层数变化对上部多塔结构的内力及变形的影响;同时分析了裙房层数变化对裙房屋面塔楼之间构件内力的变化规律。对比结果表明,多塔结构受力较各单塔单独受力更为复杂,各相关塔楼受力会收到叠加,应以多塔进行设计;裙房层数增加也会增大多塔的结构受力和变形。

某复杂商业裙房结构设计

福州某商业裙房为大体量超长复杂结构,结构的不规则性较为显著,存在扭转不规则、楼板不连续、构件间断等多项不规则项,属于A级高度超限建筑。工程左塔采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构,右塔采用钢筋混凝土框架结构。使用YJK、SATWE和Midas Building等多种计算软件对结构整体进行了弹性分析、结构抗震性能化设计和各专项分析。采取了多种方法,如预应力混凝土梁、转换框架、结构分缝等,在保证结构承载能力和正常使用的条件下,完成了本工程结构设计。设计结果和实际使用情况表明,结构整体能满足预定的抗震性能目标,具有良好的抗震性能,在实际应用中效果良好,结构安全合理。

高层商住楼裙房部分消防安全疏散探讨

本文进行高层商住楼裙房部分消防安全疏散的探讨。在研究阶段,基于文献阅读与材料收集,对高层和商住楼裙房分类进行分析,随后探讨了高层商住楼裙房消防安全疏散的影响因素,并针对影响因素提出了条件、设计两个维度的策略,最终形成了较为完善的高层商住楼裙房部分消防安全疏散设计体系。期望通过本文提升我国高层商住楼裙房消防设计水平,有效保障人民群众生命财产安全。

ER/MR智能阻尼器耦联的带裙房高层建筑结构地震反应的半主动控制

本文建立了用ＥＲ／ＭＲ智能阻尼器耦联的带裙房高层建筑结构地震反应半主动控制的设计计算方法。文中，在导出了ＥＲ／ＭＲ智能阻尼器力学模型的基础上，建立了ＥＲ／ＭＲ智能阻尼器耦联的带裙房高层建筑结构地震反应的基本方程，并根据瞬时最优主动控制的原则，提出了 ＥＲ／ＭＲ智能阻尼器耦联的带裙房高层建筑地震反应半主动控制的基于最优主动控制位移的“开关－耗能”半主动控制策略。应用本文方法对主楼２０层、裙房５层的计算结构受控地震反应的模拟计算结果表明：耦联主楼和裙房的半主动的ＥＲ／ＭＲ智能阻尼器可有效地抑制带裙房高层建筑结构地震反应的鞭梢效应．并可均匀地减小结构各层的地震反应，是一种简单、方便和有效的智能控制装置。

超高层主楼与裙房黏滞阻尼器连接减振分析研究

针对上海世茂国际广场裙房(广场)部分由于刚度与质量分布之间的偏心导致扭转变形突出这一问题,采用CANNY程序对主楼和裙房之间黏滞阻尼器连接减振方法开展一系列非线性时程分析,从裙房变形减振效果、主楼变形影响、阻尼器耗能性能等几个方面综合评定该减振方法的有效性。结果表明,在主楼和裙房(广场)之间采用黏滞阻尼器连接这一方法,不仅能有效地控制因扭转效应过大产生的变形,而且对主楼不会产生不利影响,各阻尼器能在设定的范围正常工作。目前这一减振措施已于2005年成功应用到实际工程中。

大底盘多裙房基础隔震高层建筑参数关系研究

针对大底盘多裙房结构体型复杂庞大、水平及竖向刚度分布不均匀、裙房主塔及隔震层参数间关系极大影响隔震体系性能及整体隔震效果问题，对主塔、裙楼层质量、层刚度及隔震层刚度等不同参数变化对整体隔震效果影响规律进行研究。结果表明，隔震层与主塔层刚度比 N≤1／14、裙房楼层数与主塔层数比为1／3～1／1．5、群楼相对主塔的层刚度比为0．42～1．1、裙房相对主塔的层质量比 P≥1．1时主塔减震效果较优；采用刚性楼板假定所得减震系数设计上部结构可能会夸大减震效果。大底盘须采用弹性楼板假定。该建议可为此类结构基础隔震设计提供参考。

高层建筑与裙房间无沉降缝设计与工程实例

本文基于圣维南原理、黄熙龄沉降控制理论、高层建筑、裙房基础与地基共同作用、弹性地基板沉降差的结构分析等理论,研究分析了高层建筑与裙房沉降差在可控制值内采用无沉降缝设计问题,以及高层建筑与裙房沉降差超过控制值并设后浇带时,在可控制值内提前浇注后浇带问题。在研究过程中实测了二十多幢高层建筑与裙房的沉降差,并将研究成果应用于工程实际中,对全国总工会大楼与裙房间采用无沉降缝设计,对北京万达广场主楼与裙房提前浇注混凝土,取得了良好的社会效益与经济效益。

水环热泵应用于大型商业裙房的模拟与分析

对石家庄某大型商业裙房进行了内、外分区,并分别对其内、外区的冬季冷、热负荷进行了模拟与分析,论证了水环热泵在该地区该类建筑中应用的可行性,并提出了节能期的概念,为分析水环热泵的节能性和精确计算水环热泵的节能量提供参考。

世茂国际广场主楼与裙房减振弱连接设计

利用耗能减振技术连接不同高度、不同质量、不同刚度的主楼与裙房,在国内尚无工程实践。世茂国际广场裙房结构刚度中心与质量中心存在严重的偏心,设计采用40个粘滞流体阻尼器将其与主楼连成整体。通过结构整体弹塑性分析,表明连接解决了裙房的偏心问题,而且粘滞流体阻尼器能够实现结构各阶段的抗震目标,在风荷载作用下它也能起到连杆及部分耗能的作用。

带裙房高层建筑的沉降缝设置探讨

高层建筑四周通常带有低层裙房,因建筑使用功能上的需要,高层建筑主楼和裙房之间一般要求不设缝.本文针对现有高层建筑主楼和裙房基础的设计特点,总结主楼和裙房之间不设缝的基本情况和要求,以及软土地基上主楼和裙房之间不设缝的可能性.

高层建筑与裙房基础整体设计的若干问题

通过带裙房高层建筑与地基基础共同作用的理论研究以及实测调查，就高层建筑与裙房基础整体设计的一些问题提出看法与建议。其中包括整体设计裙房基础悬臂长度的建议值和相对弯曲参考值。推荐在软土地基合适的桩箱（筏）基础沉降计算方法以及上海各类桩持力层基床系数的建议值，以供设计者参考。

主裙楼不同连接方式对L型带裙房高层建筑结构-基础-地基共同作用影响研究

建立了某实际工程L形带裙房高层建筑三维分析模型,采用分层地基模型。引入缝连接单元。主要讨论了主裙房不同连接方式对结构的影响,连接处分别采用固结连接、铰接连接及主裙楼设沉降缝进行结构-桩筏基础-地基共同作用分析。研究表明:竖向荷载工况下,主楼与裙房之间设沉降缝的柱轴力要较另外两种小;而对于连接处的梁来说,主楼与裙房之间不设沉降缝时,以底层、顶层的梁受力最为不利。在设计时应注意加强其构造措施。主楼与裙房之间不设沉降缝时基础沉降量、主楼基础弯矩,倾斜较设缝时要大。常遇地震工况下固结连接与铰接连接的层间位移几乎相同,而设沉降缝的层间位移较它们要大。

带裙房高层建筑地震反应控制振动台试验研究

2002年9月在香港理工大学成功地进行了带裙房高层建筑地震反应控制试验研究。设计和制作的结构模型是带3层裙房的12层高楼剪切模型,在裙房顶层与主楼之间安装单MR阻尼器形成MR阻尼器耦联结构模型。MR阻尼器采用美国LORD公司摩擦型MR阻尼器,并且选用其配套产品计算机电流控制器对其进行控制,控制系统采用德国dSPACE公司实时控制系统。对独立主楼、独立裙房和原结构模型的动力特性进行了辨识;对结构模型进行了ElCentro地震动作用下的地震反应振动台试验;以作者提出的MR阻尼器半主动逻辑控制算法,对MR阻尼器耦联的结构模型进行了地震反应振动台试验。试验结果表明:用MR阻尼器耦联主楼与裙房,采用半主动逻辑控制方法进行控制,能有效抑制主楼的鞭梢效应并使主楼和裙房的地震反应减小。

高层主楼与裙房或地下车库之间的基础设计

探讨了高层建筑中主楼与其群房或地下车库之间的基础设计普遍要考虑的一些问题,如有没有必要设置沉降缝、超长结构的抗裂、群房或地下车库的抗浮、不设缝基础的差异沉降问题等,并给出了多种具体的处理方法。四个实际工程的实测沉降数据验证了方法的有效性。

高层建筑与裙房基础整体连接情况下基础的变形及反力分析

通过室内大型模拟试验 ,对高层建筑与裙房在整体连接情况下上部结构、基础与地基的共同作用问题进行了研究。根据试验结果并结合数值计算分析 ,得出了筏基变形和地基反力分布特征 ,指出大底盘框架厚筏体系的工程性质同高层建筑与连接其的第一跨裙房基础是密切相关的 ,并提出了“共同作用的有效范围”的概念。

高层建筑与裙房基础整体连接设计时基底反力和变形规律研究

通过简化计算方法 ,建立高层建筑与地基、基础共同作用的计算模型 ,对多种裙房层数、跨数及多种主楼层数的高层建筑与地基基础的共同作用进行了分析计算 ,得出了在整体连接的情况下 ,高层建筑主楼荷载和变形可通过裙房基础向外扩散 ,扩散范围有限 ,基底反力与变形的扩散范围与裙房层数、主楼层数基本无关 ,在一般情况下扩散范围均为三跨的结论。

裙房框架对大底盘高层框架厚筏基础反力变形的影响

通过简化方法,建立高层建筑与地基、基础共同作用的计算模型,研究了裙房框架对大底盘框架厚筏板基础的变形、基底反力的分布的影响。计算表明,裙房不少于3层时,基础变形和基底反力的扩散范围为主楼外3跨;裙房为2层时,裙房顶层楼板的厚度应大于300mm。