“马蹄莲”形高层组合结构的动力特性及地震响应分析

为分析"马蹄莲"形高层组合结构的动力特性及地震响应,以武汉未来科技城为例,建立了"马蹄莲"形主塔楼高层组合结构的三维有限元模型,分析了结构的动力特性,得到结构的固有频率及自振周期,给出结构前四阶振型,并采用时程分析法研究了塔楼整体的三维地震响应及组合结构的薄弱部位。结果表明,塔架结构为组合结构整体的薄弱部位;x方向为组合结构体系抗震弱方向;人工波作用于结构抗震弱方向的楼层间最大侧移与层高之比(Δu/H)小于规范限值,为复杂组合结构的设计和施工提供了可靠保证。

带水平加强层的超高层组合结构设计与分析

办公塔楼建筑高度245.6m,经过多个结构方案论证,结合建筑特点,采用了钢管混凝土柱+钢梁+钢筋混凝土核心筒的组合结构体系,并设置一个环带桁架加强层。分析了核心筒收进和加强层对结构受力性能的影响并采取改进措施,采用多种计算软件对结构进行抗震性能分析、施工模拟分析、外框柱稳定分析和大偏心梁柱节点分析。结果表明,主体结构能到达预定的抗震性能目标,结构安全可靠;不同施工方式影响竖向构件变形差和水平构件的内力,施工图设计时应考虑框架梁跨中附加弯矩对构件承载力的影响和近墙端附加剪力对预埋件的影响;穿层柱的Euler临界承载力远大于大震下的轴力设计值,穿层柱在大震下的稳定承载力有较多富余;对长矩形钢管混凝土柱大偏心梁柱节点在钢梁端部增设水平加腋翼缘和斜向腹板可有效改善节点偏心受力。

超高层组合结构施工技术

国贸三期工程主塔楼采用钢骨混凝土组合结构，其体量大、结构形式复杂、施工难度大。针对工程施工难点，提出了超高层钢骨混凝土组合结构节点深化设计阶段以及施工阶段应解决的几个关键技术问题，为以后的工程施工提供宝贵的施工经验。

高层异形型钢混凝土框架-核心筒石雕像结构设计

福建南安62m郑成功大型石雕塑像为我国少有的高层石雕像结构,其结构体系为高层异形型钢混凝土框架-核心筒组合结构。首先采用盈建科(YJK)和MidasGEN两种软件进行了小震弹性计算,同时采用风洞试验及YJK开展抗风性能分析。计算结果显示,结构的层间位移角、侧向刚度比等指标均满足规范要求。然后,采用SAUSGE软件进行动力弹塑性分析,确保结构可以实现大震不倒的性能目标。通过以上分析结果可知,此高层异形组合结构的工作性能均能满足规范要求,可供同类工程设计借鉴。

高层组合隔震结构随机地震响应及优化分析

利用虚拟激励法分析了高层组合隔震体系在平稳随机地震激励下的随机响应。隔震层由叠层橡胶支座、摩擦滑移支座及粘滞阻尼器组成。采用等效线性化处理,建立非线性阻尼多自由度线性模型,采用了能较好模拟长周期地面运动的加速度功率谱密度函数。分别建立隔震层位移和上部结构层间位移的极限状态方程,采用一次二阶矩方法计算结构各层间位移的失效概率,并根据串联系统的可靠度界限理论计算隔震结构的体系可靠度。以江苏省高烈度区宿迁市某25层的高层组合隔震结构为例,通过随机地震响应分析,得到结构隔震层和上部结构位移峰值响应的统计量以及各楼层的失效概率和结构体系可靠度,结果表明高层结构采用组合隔震技术后,体系的动力可靠度较不隔震时有明显提高。

上海中心大厦施工过程数值分析与监测研究

超高层建筑施工周期较长,施工过程中结构时变、材料时变、荷载时变等将对结构受力性能产生影响。为对超高层结构施工过程进行有效监控和分析,以上海中心大厦实际施工过程为例展开研究。建立了考虑施工过程的有限元模型,同时对施工过程进行了长期监控;采用现场监测和数值模拟计算结果进行比较,通过调整有限元计算模型来预测后续施工过程中的结构状态。研究结果表明:自振频率识别值比有限元结果偏小,混凝土材料时变对竖向变形及构件内力影响明显,考虑季节温差的竖向变形计算结果与实测数据较为吻合。

基于Midas/gen的广州兴业仓储科研主楼施工过程仿真分析研究

以通用有限元软件Midas/gen 7.8为计算平台,结合广州兴业仓储科研主楼的具体施工方案,进行了施工过程仿真分析计算。通过对一系列图表结果进行分析,探讨了施工过程中部分特征结构构件内力、应力和位移等变量的演化历程。对高层结构进行施工过程仿真分析,可以为施工方案的可行性评估与安全评估提供依据。可以在一定程度上确保施工后的结构内力和外形状态与设计要求相一致。