部分框支-剪力墙结构框支框架部分承担倾覆力矩的计算方法研究

分析了现行计算部分框支-剪力墙结构框支框架部分承担倾覆力矩比不同算法所存在的问题及不足。通过引入倾覆力矩比计算系数量化了PKPM,ETABS软件应用抗规法的计算结果。计算结果表明,框支层的倾覆力矩比计算系数随结构楼层总数的增加逐渐减小,随框支层所在位置的增加逐渐增大,PKPM,ETABS软件计算得到的框支框架部分承担的倾覆力矩比偏小;通过对YJK软件提供的计算结果反推了其算法的实质,指出其将框支层上部楼层的规定水平力均作用于框支层,将框支层以下楼层视为框架-剪力墙结构计算框支框架部分承担的倾覆力矩比;在此基础上,结合其他学者的研究成果,提出了抗规法框支框架部分部分承担的倾覆力矩应为框支层框支框架部分及以上隔离体所分配到的层水平外力对框支层框支框架部分的力矩之和;除此以外,还给出了力偶法在部分框支-剪力墙结构的合理应用。

某120 m高层公寓部分框支-剪力墙结构的设计

某高层公寓在4层楼面采用梁式转换,总结了结构建模、计算的关键点,采用刚性杆连接转换层上下构件,指出框支柱的剪力应根据框支柱数量和框支层层数调整。转换梁对建筑空间的影响较大,在前期应试算。通过改变结构方案,解决剪力墙超筋的问题。地下室顶板上下层墙柱的配筋加强,以提高其延性和变形能力。

某部分框支剪力墙结构等效刚度比控制分析

转换层下部结构刚度对部分框支剪力墙结构的竖向刚度规则性和地震剪力传递突变程度有较大影响,等效刚度比是衡量转换层下部结构相对刚度的重要设计指标。本文对8度区某部分框支剪力墙结构等效刚度比的控制进行分析讨论。首先,通过转换层下部结构高度线性插值对等效刚度比进行修正,其次,通过调整转换层层高和转换层下部结构剪力墙厚度两种方式,分析不同等效刚度比对结构整体指标、构件受力和结构整体抗震性能的影响。结果表明,等效刚度比越大,转换层与其上一层的层间位移角比和有害层间位移角比越小,等效刚度比小于1.0时,转换层与其上一层的有害位移角比突变增大;设置转换层对转换层以上3层的地震剪力分配产生了较大影响;框支框架的相对刚度比越大,水平力传递突变程度越小;随着等效刚度比增加,结构主要屈服部位由结构底部转移至转换层以上部位。

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。

框支-剪力墙结构抗震设计要点及工程案例解析

框支-剪力墙结构能够较好地适应现代高层建筑的复杂功能需求,已在许多高层建筑中得到应用;随着城市更新、城市TOD开发,框支-剪力墙结构将得到更为广泛的应用。简要回顾了框支-剪力墙结构的发展历程,介绍了梁式转换、箱式转换以及板式转换三种常见的转换层结构的特点及优缺点,比较了现行国家规范、行业以及地方标准和团体标准中关于框支-剪力墙结构设计的相关条文,给出了框支-剪力墙结构的抗震设计要点。最后结合了不同时期、不同转换方式、不同建筑功能的8个典型实际工程案例进行解析。结果表明:对框支-剪力墙结构采用高位转换和板式转换的限制在7度及以下地区可适当放松,相关的标准规范也有待进一步修订完善。

大底盘框支-剪力墙结构振动控制分析

地铁下穿运行引起的振动会通过结构体系传导致上部结构,影响上部结构的正常使用。以某12层地铁上盖建筑住宅作为研究背景,采用该地铁线路实测振源,建立整体有限元模型,进行柱底激励,并根据相似工程进行振动影响修正,得到各层的振动分析结果,在未设置减振措施下,住宅楼层板Z振级超过限值要求。钢弹簧作为目前最为可靠、有效的减振手段被大量的应用于有减隔振控制要求的建筑中。采用在裙房顶、住宅底设置整体钢弹簧隔振措施,得到采取该措施后各建筑层的减隔振效果,结果表明钢弹簧有很好的减振效果。

高烈度区大底盘框支-剪力墙隔震结构地震响应分析

对经济性要求较高的高烈度区高层住宅剪力墙结构,采用隔震措施可以有效地降低上部结构的水平地震作用,从而减小结构的设计截面尺寸和配筋;而且隔震结构有非常优良的减震耗能效果,能提升结构的安全冗余度。本文以8度区大底盘框支-剪力墙高层结构为研究对象,根据新《隔震设计标准》进行隔震设计研究,选取5条天然波和2条人工波进行了时程分析计算,得到隔震结构的减震设计效果。采取隔震措施,可以有效的降低上部结构的地震作用。对转换桁架进行了设防地震下的响应分析,得到转换桁架可满足抗震设计要求。

部分框支剪力墙结构研究

随着经济的发展,人们生活水平提高对生活和精神追求提高,现在建筑物需要具备多种功能满足人们需要,例如底层为商业上部为住宅或办工楼,由于上部结构布置一般为小跨度,但下部商业需要大跨度,因此为了实现商业价值更高和底部大空间功能,因此转换结构在国内得到广泛应用,本文介绍框支剪力墙规范对设计中注意事项和实际项目的经验分享。

某大底盘双塔部分框支剪力墙结构设计分析

某项目采用大底盘双塔部分框支剪力墙结构,存在多项不规则,属于超限高层建筑结构。本文介绍了项目的结构体系及超限情况,采用两种软件进行结构计算分析。针对工程的特点及难点,基于结构性能化要求,对结构采取了中震和大震静力推覆分析,并结合分析结果采取了相应的加强措施。分析表明,结构安全可靠,满足预设目标。

某大底盘多塔超高层部分框支剪力墙结构设计

某大底盘多塔超高层部分框架剪力墙结构高152 m,位于7度区Ⅱ类场地,为超B级高层建筑,存在扭转不规则、尺寸突变、构件间断、抗扭刚度弱等四项不规则项。通过性能化分析,结构抗震性能可达到C级目标。转换层通过由整体指标到局部有限元的分析论证,提高了转换层关键构件的性能目标要求;多塔对裙房关联区域的影响由上往下逐层递减,采取增加附加钢筋、增加楼板厚度等措施,保证了结构的安全可靠。

某部分框支剪力墙的错层高层结构设计及抗震性能分析

介绍深圳某部分框支剪力墙的错层超限高层的结构和性能化设计,通过建立对比模型,进行弹性和动力弹塑性分析,并从周期、位移、楼层剪力、关键构件等方面分析,以研究错层布置及框支转换对结构刚度和承载力的影响。结果表明:错层对结构的整体刚度影响较小,对剪力墙、楼板构件的内力影响较大,通过合理的设置拉通层以及相应的加强措施,能使结构满足设定的性能目标要求。

地铁车辆基地全框支剪力墙结构层间位移角限值讨论

车辆基地全框支剪力墙结构是新型的结构形式,在工程实践中有对底部框架侧向刚度控制得过于严格的现象,相关设计标准中要求底部框架层间位移角不宜大于1/2 000。讨论了控制上部剪力墙结构层间位移角的依据、目的和计算中存在的问题,比较了底盘平面大小对底部框架层间位移角的影响。建议车辆基地全框支剪力墙结构上部剪力墙的层间位移角限值按广东省标准《高层建筑混凝土结构技术规程》(DBJ/T 15-92—2021)取为多遇地震作用下1/450;在保证上部剪力墙先于底部框支框架屈服的前提下,大幅度放松底部框架层间位移角限值及非两区八类建筑全框支剪力墙减隔震结构层间位移角限值,也取为多遇地震作用下1/450。实现合理的屈服机制尤为重要。

厚板转换全框支剪力墙结构振动台试验抽层简化模型设计与分析

为研究厚板转换全框支剪力墙结构的整体抗震性能,并检验该结构转换厚板的有效性,在重庆大学土木工程学院振动台实验室开展了缩尺模型结构的模拟地震振动台试验,试验对象为某36层车辆段上盖建筑。本文阐述了厚板转换全框支剪力墙结构振动台试验中模型的设计过程;介绍了测点布置与加载方案;对比分析了不同抽层简化方案对结构的影响。研究结果表明,对于厚板转换全框支剪力墙结构,抽层后依据刚度与强度等效原则调整构件截面能有效降低简化模型与原型的误差;抽层起始位置应被保证距离试验重点研究楼层不低于3层;连续抽层层数为1层时误差最小,建议选择连续抽层层数为1层。

车辆基地全框支剪力墙结构大底盘效应分析

以某车辆基地全框支剪力墙结构为例,以底盘结构质量、刚度、频率、平面尺寸、裙房柱截面、塔楼高度等为参数,分析大底盘结构对塔楼地震响应的影响及多塔楼之间的影响、塔楼偏置对底盘的影响等。结果表明,底盘效应放大了塔楼受到的地震作用。楼高150m时,塔楼层剪力曲线形状变得弯曲,反映高阶振型带拐点的曲线形状;楼高50m时随裙房范围扩大,底盘效应明显增强,裙房范围每侧60m,裙房上一层的剪力比楼高150m时该层的剪力还要大50%左右,是楼高50m无裙房时该层剪力的2.5倍左右。在车辆基地全框支剪力墙结构设计中需考虑大底盘效应,按实际的底盘范围进行整体计算以真实反映底盘效应。

某上盖车辆基地项目全框支剪力墙结构设计

杭州地铁机场轨道快线仓前车辆基地上盖采用大底盘多塔的全框支剪力墙的结构形式。论文基于此项目对整体模型和分塔模型分别进行小震、中震、大震的计算分析,并采用Sausage软件对典型分塔模型进行动力弹塑性分析,分析了其抗震性能,同时,采用Midas/FEA软件对局部转换框架进行有限元分析,得出了大震工况下转换框架的应力计算结果。

槽型高层框支剪力墙结构的抗震性能分析

框支剪力墙结构体系的超高层建筑在小开间办公类建筑中应用较多,一般此类建筑均设计为矩形,部分可为L型,槽型体型较为少见。槽型类的框支剪力墙结构一般存在较大偏心、抗扭转性能不足、连接薄弱等问题。以某工程项目建筑结构为例,经过抗震性能分析,在主体结构不分缝的情况下分析整体结构的抗震性能,为部塔楼剪力墙布置的优化提供一定的参考。

全框支剪力墙结构层间刚度比及受剪承载力比分析

由于使用功能原因轨道交通车辆基地全框支剪力墙结构首层层高突变,导致首层与上一层(一般为转换层)的刚度比和受剪承载力比突变,而且超出规范限值较多。文中对现行规范关于楼层侧向刚度和受剪承载力的计算方法进行了讨论,对水平荷载作用下全框支剪力墙底部框架的受力特点进行分析,指出上述楼层侧向刚度和受剪承载力的计算方法不适用于全框支剪力墙结构。建议在保证上部剪力墙先于底部框支框架屈服的前提下,不控制车辆基地全框支剪力墙结构首层与2层的层间刚度比和受剪承载力比。

基于构件变形的全框支剪力墙结构抗震性能分析

以广州某典型地铁上盖全框支转换项目为基础,参考现行规范中对部分框支剪力墙结构的抗震等级和轴压比限值的要求,设计9个全框支剪力墙结构。通过基于构件变形的抗震性能评估方法,研究该结构体系在大震作用下的性能,并给出全框支剪力墙结构的抗震设计的合理化建议。结果表明:9个全框支剪力墙结构均能满足“小震不坏,大震不倒”的抗震设防要求以及“强转换弱上部”的抗震设计思想;在强震作用下,当转换层上部剪力墙屈服时,转换层及转换层以下部分不屈服,则全框支剪力墙结构的安全性与纯剪力墙结构一样。

广州市某超高层部分框支剪力墙结构设计

广州某超高层部分框支剪力墙结构存在扭转不规则、凹凸不规则、构件间断和局部穿层柱等4项不规则项。介绍了工程的结构特点及概念设计思想的具体运用,尤其是转换层降板与转换梁相冲突的解决措施,进行了基于性能的抗震分析及关键问题分析,通过整体降低转换层结构标高、对重要构件包络配筋、提高底部加强区剪力墙配筋率、在转换构件中增设型钢、提高关键部位抗震等级、加强薄弱部位楼板板厚及配筋等措施,可达到设计预期目标。

部分框支剪力墙结构转换梁受力分析

某商业办公楼采用部分框支剪力墙结构,转换层梁与上部墙体存在偏心布置,并且存在局部加牛腿转上部叉型剪力墙的布置,受力较为复杂。选取受力最不利区域的局部区域进行实体有限元分析,通过用ABAQUS建立实体有限元模型,并提取实体单元中转换梁的内力与YJK软件中壳元转换梁内力进行对比,对比结果为YJK壳元梁计算的转换梁弯矩和剪力与ABAQUS实体计算结果相差较小,基本在5%的范围之内,验证了YJK壳元梁计算的合理性。