浅议超限的高层现浇钢筋混凝土框架-筒体结构设计分析

结合实际工程,就上海某超限高层现浇钢筋混凝土框架-筒体结构工程进行概念设计分析、建立合理的结构计算模型,通过结构软件计算、优化分析和抗震构造措施,合理的解决超限的高层现浇钢筋混凝土框架-筒体结构的工程设计问题。

高层钢框架-钢筋混凝土核心筒混合结构破坏过程的数值模拟

利用ABAQUS通用有限元程序对钢框架-钢筋混凝土核心筒混合结构的破坏过程进行了数值模拟。研究结果表明:该类结构在弹性阶段,芯筒承担绝大部分的水平力,一旦芯筒开裂,钢框架开始承担大部分水平力,且随着地震作用的加强,承担比例不断加大,钢框架起到了抗震第2道防线的作用;芯筒在地震往复作用下首先在底部开裂;随着损伤的不断积累,底层几乎全部开裂,中部沿楼板四周也开裂;框架在中震与大震作用下均处于弹性阶段;在特大震作用下,先底柱后中部梁出现塑性绞;楼板在地震作用下产生了较大变形,在与芯筒和钢框架梁相连部位均产生了大量裂缝;该类结构在地震作用下是双重抗震体系。

超高层钢筋混凝土框架-核心筒结构的弹塑性时程分析

基于合理的材料弹塑性(损伤)本构关系模型,利用通用有限元软件ABAQUS建立了超高层钢筋混凝土框架-核心筒结构的精细有限元模型,考虑了结构的几何非线性和材料非线性性能,包括钢材和混凝土材料的塑性损伤演化。进行了罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,获得了核心筒和楼板的损伤演化过程、顶点位移时程曲线、基底剪力时程曲线以及楼层位移角包络曲线。结果表明,罕遇地震作用下,混凝土最大损伤出现在这类结构体系中核心筒底部和中上部,为保证其在罕遇地震作用下更好的工作性能,建议在相关区域增设型钢或提高剪力墙配筋率等措施。采用非线性有限元分析方法,可较为清晰地揭示这类结构体系在罕遇地震作用下的工作特性,为同类研究提供参考。

型钢混凝土框架-混凝土筒体结构设计在超高层建筑中的应用与探讨——上海某超高层甲级办公楼工程的结构分析和关键构件处理措施

在高度为近190米的超高层建筑的结构设计中,采用型钢混凝土框架-钢筋混凝土筒体结构形式。本文着重探讨了结构体系及布置、结构设计的构想、结构整体计算与分析等。并在核心筒剪力墙极其外围墙体设计、外框架型钢混凝土梁柱节点设计、上部结构嵌固部位的分析验算、连梁超筋问题的处理以及抗震构造措施上,作进一步的探讨。

某超限高层框架-核心筒结构优化设计

以某超限高层框架-核心筒结构为例,以结构刚度、重量、造价等为控制目标并满足结构规范和超限审查要求,对原结构设计的计算参数、结构荷载、柱、墙、梁、板、屋顶钢结构支架和筏板基础进行全方位优化。采用PKPM软件分别对原设计和优化后的结构重量、刚度、抗震性能、造价等进行了分析与比较,结果表明通过建筑结构优化后,各项指标均满足规范要求,结构自重减轻,地震作用降低,刚度分配更趋合理,结构延性增加,结构安全度相应提高。同时也取得了增大室内使用空间、缩短施工工期和节约建设成本2 294.68万元的效益。

重力柱-核心筒结构体系在某高层塔楼中的应用研究

基于广州某300m高采用高疏柱框架-核心筒结构的办公塔楼的超限设计和《高层建筑混凝土结构技术规程》(DBJ/T 15-92—2021)的相关条文规定,研究了重力柱-核心筒结构体系在该塔楼中的应用可行性,分析了体系的应用优势和劣势。首先通过对标塔楼超限设计中的主要整体设计指标,说明重力柱-核心筒结构体系应用于该300m高的塔楼是可行的。然后对比了两种结构体系中主要结构构件截面尺寸和材料用量、施工难度等方面的差异;结果表明,与疏柱框架-核心筒结构体系相比,重力柱-核心筒结构体系有助于减小外围支承柱的截面尺寸和型钢用量,简化外环钢梁的施工难度,加快施工进度,但核心筒的抗震性能目标和楼板的构造要求有明显提高,在较大程度上降低了体系的应用优势。

某框架-多筒体结构超限高层结构设计

文章采用基于性能的抗震设计方法,应用YJK,Midas, SAUSAGE等软件对一栋房屋高度为167.450 m的框架-多筒体超限高层建筑进行抗震超限分析,介绍了该结构超限抗震设计情况和技术措施。分析结果表明,结构可满足预定的C级抗震性能目标,设计时针对结构薄弱部位(多筒体角部、连接楼板等)采取了相应的加强措施。

深圳京基东滨时代大厦超限高层塔楼结构设计

深圳京基东滨时代大厦塔楼为框架-核心筒结构,结构高度194.35m,属于超B级高度的超限高层建筑,四角及南北两侧均设有L形墙或一字形墙与框架梁平面外相接。为满足建筑功能需求,2层取消了大量楼板和外框架与核心筒相连的框架梁,形成跃层柱。41层东西两侧外框柱均往内收进,需设置托柱转换梁。以上难点增加了结构设计难度。采用性能化设计,有针对性地对关键部位采取相应的加强措施,并对特殊部位进行专项分析,如L形墙或一字形墙等特殊墙体、跃层柱、托柱转换梁等。通过弹塑性动力时程分析考察整体结构的抗震性能。计算结果表明:该结构抗震性能均能达到设计的预期目标。

杭州星创城综合体项目塔楼A超高层结构抗震性能化设计

杭州星创城综合体项目塔楼A地上45层、地下2层,结构高194.3m,结构形式为圆形钢管混凝土框架-钢筋混凝土核心筒,结构同时存在扭转不规则、楼板开洞等情况。为了实现结构预定的抗震性能目标,首先对可选的两种结构体系方案进行了优化比选,并通过设缝、优化层高解决了结构的平面、立面规则性问题。然后,采用YJK和MIDAS Gen两种计算软件对塔楼A进行了多遇地震作用下的弹性比较计算和时程分析,并通过性能设计和罕遇地震动力弹塑性时程分析,对结构在设防地震和罕遇地震作用下的响应进行了进一步的研究。最后,根据上述分析计算结果对结构的关键部位及薄弱部位采取了有针对性的加强措施。分析结果表明:整体结构及结构构件有良好的抗震性能,能满足设定的抗震性能化设计目标,结构安全可靠。

高层建筑芯筒-框架结构体系的应用

以芯筒－框架结构体系在工程中的实际应用为例，分析了核心式结构布置的特点和优越性，计算了结构的静动力特性，指出了结构特色与创新之处，对其他高层结构的设计有指导意义。

高层框架—筒体结构弹塑性地震反应分析

采用杆系—层间模型，提出多阶变刚度框架—筒体结构的连续—离散化方法，推导出框架—筒体结构的单元刚度矩阵和整体刚度矩阵。编制了考虑框架与筒体协同工作，并且能够分析每根杆件的结构动力时程分析程序，程序中考虑了筒体空间作用、Ｐ－Δ效应等。

框架-核心筒超限结构的抗震性能评估

为考察框架-核心筒结构超限后的抗震性能,本文选取某实际工程进行研究。首先对工程实际情况(包括建筑几何尺寸、构件类型、材料强度等)进行介绍,再通过ABAQUS软件建立结构模型。选取合适的地震波,对该结构在地震作用下的实际反应进行模拟。从结构的顶点位移、层间变形、基底剪力、能量耗散、混凝土损伤和钢材的塑性应变等角度对该框架-核心筒结构的抗震性能进行评估。分析结果表明,在不同的工况作用下,该框架-核心筒结构的顶点位移峰值以及基底剪力峰值均相差不大;中间层的层间位移需求较大,底部和顶部较小;结构呈现"连梁-墙肢-框架"的屈服机制,外框架柱混凝土损伤较小,具有足够的安全储备。

高层建筑框架筒体结构的设计

总结了我国近几年来在高层建筑框架 筒体结构设计中的一些经验 ,根据结构体系的受力特性 ,对结构的选型、构造、平面和竖向设计等提出一些建议 ,供设计参考。

超限高层建筑框架—核心筒结构设计分析

基于理论知识的学习与实践经验的应用,通过超限高层建筑框架—核心筒结构设计理论的分析,以工程实例为依托,对比分析了型钢框架—核心筒与钢管混凝土框架—核心筒的结构性能,所得结论具有一定的参考性,以期为我国建筑结构的设计提供技术支撑。

超限高层框架核心筒结构的实例分析

本文详细介绍了实例工程的结构选型、平面及竖向结构布置、构造措施以及结构概念设计等;通过对该框架核心筒结构实例进行计算分析,总结了笔者在超限结构设计中的经验,为同类结构设计提供参考。

深圳朗峻广场项目复杂高层结构设计

朗峻广场项目是多个整体建筑体块错落叠合而成的复杂建筑,其造型独特,具有45m跨度刚性连接连体、斜撑转换、竖向构件收进和大悬挑等特征,结构采用框架-多筒体剪力墙体系。阐述了刚性连体构成、转换结构的设计选型与思路,重点介绍了筒体剪力墙墙肢的关键设计要点。此外,根据项目特点确定结构的性能目标,提出了小震设计参数结果的合理提取方法和中震的设计原则,复核结构在大震下的抗震性能并根据结果采取适宜的抗震措施。结果表明本工程结构具有较好的抗震性能,采用的设计方法可行。

超高层框架-核心筒结构设计分析

本文主要探讨B级高度框架-核心筒结构的整体分析、弹性时程分析、动力弹塑性时程析，总结了超限框架-核心筒结构的计算方法。

某超限高层房屋安全性鉴定与抗震鉴定

针对某超限高层框架-核心筒结构房屋现状的安全性,分析了在地震作用下该房屋的抗震性能。根据现场检测数据及建模计算结果,参照现行规范对该房屋进行安全性检测鉴定,鉴定结果为Asu级。对该房屋结构体系和抗震构造措施进行检测,检测结果均满足规范要求;通过建模对该房屋进行结构抗震计算并采用弹性时程分析法进行多遇地震下的补充计算,结果表明该房屋轴压比、结构最大层间位移角、周期比、剪重比等指标满足规范要求,房屋在地震作用下的承载力满足要求。

恒丰贵阳中心超限高层结构设计

恒丰贵阳中心1号塔楼建筑高度为373.6m,采用钢管混凝土框架-钢筋混凝土核心筒混合结构体系。主体结构存在超过混合结构最大适用高度、扭转不规则、局部转换等不规则项,属于多项超限高层结构。分析了不同嵌固端的设置、加强层封闭环带桁架的设置、核心筒角部与外框架柱相连的楼面梁的连接方式对结构性能的影响,并根据结构的性能目标,开展了中震弹性分析和大震作用下的弹塑性分析。结果表明,结构设计合理,中震作用下双向层间位移角分布具有规律性,结构整体有着较富余的刚度和承载力,满足中震抗震性能目标的要求;大震作用下结构主要抗侧力构件没有发生严重破坏,部分构件屈服耗能,结构性能满足抗震设防性能目标的要求;收缩徐变使高层建筑结构产生较大的竖向变形,必须对结构进行考虑收缩徐变的施工过程分析。

天音大厦超限高层结构设计

天音大厦项目A座和C座塔楼,因立面复杂、造型独特,存在大悬挑和多项结构不规则。根据建筑功能的需要,确定合理的结构形式,采用SATWE、MIDAS Building软件对结构在多遇地震和风荷载作用下进行计算分析,采用SAUSAGE软件对结构在罕遇地震作用下进行计算分析,得到了振型周期、层间位移角、楼板应力、楼盖舒适度、构件挠度、关键构件受力性能等重要的分析结果。结果表明:A座采用悬挑空腹桁架和斜柱转换,C座采用悬挑桁架的结构形式,传力路径明确,结构计算各项指标满足规范要求,结构设计合理、安全、可靠。