不规则超限高层结构抗震性能分析

为了增强不规则超限高层结构的抗震效果,提出不规则超限高层结构抗震性能分析流程,包括超限判定、性能指标界定、弹性性能分析、弹塑性性能分析,进一步评估建筑的稳定程度,并提出抗震加固措施,以更好地降低扭转效应对建筑结构产生的不良影响,提高建筑安全性,延长建筑使用寿命。

某超限高层结构的消能减震设计

为减小层间位移对超限高层结构的影响,针对框架–剪力墙结构塔楼的偏心裙房位移较大的问题,以一栋框架–剪力墙结合体系商务中心办公楼为例进行消能减震设计。分别运用PKPM、midas Building软件进行多遇地震和罕遇地震分析,运用YJK软件进行损伤分析。结果表明:在多遇地震和罕遇地震作用下,采用粘滞阻尼器的减震结构的层间位移角和基底剪力均大幅减小,减震效果明显,各项指标满足规范要求和减震性能目标。另外,在罕遇地震作用下,粘滞阻尼器滞回曲线比较饱满,说明其力学性能稳定,其在增设部位与剪力墙协同工作,取得了良好效果。

高烈度区某超限高层结构抗震设计及性能分析

某平面和竖向均不规则的超限高层建筑,同时存在着局部构件间断、塔楼偏斜、楼板不连续、扭转不规则、尺寸突变等超限情况。对结构在多遇地震作用下的整体抗震性能进行分析,在ETABS结构计算软件中选取符合条件的2条人工波及5条天然波模拟地震作用,考虑采用主、次波双向地震作用加载的方式,对结构进行弹性时程补充分析和设防地震作用下结构关键构件的抗震性能验算,并利用SAUSAGE和PERFORM 3D三维非线性弹塑性分析软件对结构进行动力弹塑性时程分析和弹塑性时程补充分析。计算结果表明,通过提高底部局部墙肢配筋率、埋设钢板、局部楼板加厚等措施,本超限高层项目可达到预期的抗震性能目标。最后给出了本项目针对结构超限情况采取的相关措施。

核心筒偏置及多次收进的大底盘超限高层结构设计及抗震性能分析

嘉兴金融广场二期6#地块建筑单体由超高层主楼、高层副楼、多层裙楼组成,没有采用设置防震缝分隔成独立的单体,形成多次收进的大底盘结构,并且主楼的钢筋混凝土核心筒偏置。针对核心筒偏置和多次收进采取加强措施,并进行了中震和大震作用下的性能化分析和动力弹塑性结构分析,研究了地震作用的传力顺序和受力机制。结果表明不设置防震缝,采取结构加强措施能够满足设定的抗震性能目标。

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。

超限高层结构抗震性能设计研究和多层建筑的超限结构设计

本文旨在探讨超限高层结构在多层建筑中的抗震性能设计及相关挑战。首先,通过分析超限结构在地震作用下的性能问题和挑战,包括空间约束、结构布局等,揭示了这一领域的重要性。接着,阐述了抗震性能设计方法,如减震、阻尼等,以及超限高层结构抗震性能设计的创新方法策略。随后,剖析了多层建筑中超限结构设计的挑战,如空间约束、结构布局等,以及如何平衡超限结构的稳定性、安全性和经济性。最后,提出了针对多层建筑的超限结构设计指导原则,包括空间合理利用与布局优化、综合考虑静、动力性能,以及引入先进技术和材料。本文旨在为超限高层结构设计提供理论指导和实际应用的建议。

超限高层结构抗震性能化设计方法探讨

高层建筑在提高土地资源利用率方面有突出的作用,但其建设规模大,质量要求高,可因外部作用而发生局部失稳乃至坍塌等事故,因此如何有效提高建筑的抗震性能是值得重点探讨的内容。为保障高层建筑的安全使用,亟需加强对抗震设计方法的探索,明确对抗震效果造成影响的关键因素,确定适用于高层建筑的抗震设计方法,制定抗震方案并落实到位,切实提高高层建筑的抗震性能。

某超限高层结构基于性能的抗震设计

以某248.8m高的框架-核心筒结构为例,研究基于性能的抗震设计方法在超限高层建筑结构设计中的应用。该结构裙楼一侧楼板存在大开洞及穿层柱,主塔楼6-11层设置了斜柱;高度超限、扭转不规则、楼板不连续以及其他不规则,属于I类超限高层建筑结构。首先,建立了超限高层结构在不同地震水准下的性能水平及性能目标;在小震和中震弹性分析的基础上,采用PERFORM-3D软件建立了超限高层结构的纤维分析模型,并进行大震作下的弹塑性时程分析。分析结果表明,结构与主要构件在小震与中震作用下均处于弹性阶段,满足我国规范相关要求。在大震下,结构最大层间位移角在规范允许的范围内;需求能力比分析表明,构件满足既定的性能目标要求;整体耗能分析说明结构处于较低损伤水平。

关于某超限高层结构性能化设计实例

本文结合杭州余杭区高层框架结构宿舍工程实例,论述了超限高层结构性能化分析的基本过程,本工程采用盈建科(YJK)、ETABS、SAUSAGE等相关结构设计分析软件综合对比分析了结构在各地震动水准下的静力和动力响应情况。分析结果表明结构在多遇地震工况下各大参数和内力结果合理,体系布局恰当,在设防地震工况下位移角和关键部位承载力满足限值要求,在大震工况下仍有足够刚度和承载力,损伤情况控制在合合理范围,总体满足预定的抗震性能要求,性能化分析成果能作为下一步工程设计的依据。

台州天盛中心1#楼超限高层结构设计

天盛中心位于台州市,抗震设防烈度较低而风荷载较大,其中1#塔楼结构屋面高度为298.40m,属于复杂超限高层建筑结构,设计按照抗震设防烈度6度考虑,并按照安评报告和抗震规范包络复核小震承载力。考虑核心筒两个方向宽度不同,仅在Y向设置伸臂桁架,通过不同加强方案的比较,根据计算结果最终确定在上部3个避难层设置加强层。加强层高6.0m,斜腹杆较长容易导致面外失稳,设计时将伸臂桁架的上下弦杆及斜腹杆截面“I字钢”旋转90°形成“H字钢”,从而使强轴朝面外方向。结构设计时以风荷载控制为主,风荷载作用下对应的基底剪力约为中震下基底剪力的90%。此外还采用有限元软件进行了大震弹塑性验算,结果表明,大震作用下最大层间位移角为1/225,少量剪力墙发生了受压损伤,但损伤区域很小,连梁出现了较为明显的受压损伤,整体性能满足大震作用下的各项性能要求。

钢斜撑在超限高层结构设计中的应用

某超限高层结构因受制于建筑体型、平面布局、使用功能等因素,框架柱、梁截面尺寸受限,且无法增设剪力墙,采用一般的框架—核心筒结构体系难以满足规范关于层间位移角及位移比限值的要求。文章阐述了钢斜撑在超限高层结构设计中提高抗侧刚度及抗扭刚度的作用,介绍了跨层钢斜撑的合理设置、节点构造以及增设钢斜撑前后的分析计算对比,并简要摘录了结构抗震性能化设计的计算结果。

某超限高层结构的抗震性能分析

某商住楼为“双塔+连体+不同层高”的复杂结构,存在双塔不对称、楼板连体剪力墙悬空和转换梁不连续的情况,超出了Satwe等软件计算的能力范围﹒基于此,本文采用Midas/Gen有限元分析软件,建立整体有限元模型,计算结构整体位移和基底剪力;同时,计算了恒载作用和地震作用下连体楼板拉力及下部转换层构件的受力﹒计算结果表明,高层结构的中间连体楼板及转换梁位置为抗震薄弱部位﹒为此,需将剪力墙悬空构造和转换梁的托换构造进行加固处理.

某超限高层结构抗震性能化设计

某超限高层结构,采用框架-核心筒+钢斜撑结构体系,为了提高结构的抗震性能,本工程结构抗震设计应用了性能化设计的方法,结构的预期抗震性能目标定位为略高于D级。设计中针对结构存在的多项不规则采取了相应措施,并采用了多程序、多工况进行结构分析计算。计算结果表明:结构满足小震弹性;中震底部加强部位竖向构件抗剪弹性、抗弯不屈服,钢斜撑中震弹性;满足大震下的截面控制条件及规范的弹塑性层间位移角规定,整体结构的抗震性能高于D级标准。

苏州桑田岛地铁上盖超限高层结构设计分析

苏州桑田岛地铁上盖超限高层采用全框支剪力墙结构体系。简要介绍其结构特点及设计要点,并根据其超限情况,确定了结构性能设计目标及超限设计措施。详细介绍了全框支剪力墙结构体系控制指标及大底盘多塔、楼板温度应力、桩基、框支框架、转换剪力墙等关键性部位及构件的设计过程和控制性要点。分析结果表明,需要通过合理的性能化设计达到“强基础、弱上部”、“强转换、弱上部”的性能目标;箱式转换较梁式转换更适用于转换层数较高、高宽比较大的地铁上盖项目。通过合理设计,全框支剪力墙结构体系可作为适用于地铁上盖开发的一种结构体系。

长沙某大跨转换超限高层结构设计

长沙某大型综合性办公楼,高56.8m,主体采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构,因同时存在扭转不规则、楼板不连续、竖向构件间断以及局部夹层、穿层柱等多项不规则,为超限高层结构。其中因建筑功能需求存在33.6m大跨转换钢桁架,是本工程设计的重点与难点。基于项目特点及不规则项,制定了相应的抗震性能化设计目标与加强措施,并对结构总体抗震性能以及大跨转换钢桁架的大震性能、关键节点、振动舒适度做了专项分析。结果表明,结构抗震性能满足预设的性能目标要求,同时大跨转换钢桁架各项性能均表现良好。

苏州宏海国际广场超限高层结构设计

对苏州宏海国际广场超限高层结构设计要点进行了说明与分析。针对工程“工”字形平面不规则提出布置方案,在工字形平面“翼缘”与“腹板”相交处设两个围合成整体的钢筋混凝土筒,并在凹口两侧布置剪力墙与混凝土筒相连。采用SATWE和MIDAS Building软件对结构进行整体分析,采用PKPM-SAUSAGE软件进行弹塑性时程分析,结果表明结构布置合理,整体抗震性能良好。针对抗震薄弱部位和关键构件制定抗震性能化指标,底部加强部位剪力墙和框架柱受剪承载力按中震弹性控制,偏心受压承载力按中震不屈服设计;连接薄弱部位、竖向收进楼层的楼板按中震弹性设计。对设防烈度地震作用下名义拉应力大于混凝土抗拉强度标准值的墙体,设置型钢承担全部拉力,以保证结构安全。

青海某超限高层结构设计

介绍了某超限高层的结构体系和布置方式,结合其结构超限类别及程度,计算了该结构在小震、中震、大震三个阶段的整体性能,并提出了其薄弱部位的加固对策,提高了结构整体的抗侧力和抗扭转性。

常熟龙腾希尔顿酒店复杂连体超限高层结构设计

常熟龙腾希尔顿酒店造型独特,采用框架-剪力墙结构,存在高位收进、双塔连体、平面超长、穿层斜柱等多项不规则。介绍了其结构方案、主要分析结果和性能化设计,包括控制标准、温度及地震作用的影响等。针对工程的特点,结构设计通过多程序仿真,进行了高位收进-连体影响分析、连接体钢曲梁多尺度应力分析、温度和地震作用下的楼板应力分析等专项分析,采取了一系列相应措施,保证了结构的安全可靠和经济合理。

长沙某超限高层结构抗震设计与分析

长沙某项目 5# 栋剪力墙住宅建筑,上部主体结构高度 167.35m,位于 6 度区,为仅高度超限的 B 级高层建筑。针对项目工程特点及超限情况,选定结构抗震性能目标为C 级,采用 YJK、Midas 及 SAUSAGE 对结构分别验算了结构及构件在各级地震作用下的抗震性能,并根据分析结果提出了相应的超限应对措施。分析结果表明,本工程所采用的结构体系抗震性能较好,能够满足既定性能目标 C的抗震设防要求,可为类似工程项目提供设计参考。

某国际中心超限高层结构设计

某国际中心是一座94 m高的一类高层塔式办公楼,混凝土框架-核心筒结构。除核心筒长向偏置外,结构平面布置较为对称、规则;但东侧门厅一~四层挑空,形成8根18 m高穿层柱。门厅挑空造成结构平面、竖向有多项不规则,属超限高层结构。采用SATWE、PMSAP程序进行小震反应谱弹性计算对比分析,并采取相应的抗震构造加强措施,基本保证了结构具有较好的抗震性能,结构设计满足现行规范各项抗震设防设计要求。