广州南沙国际金融论坛永久会址主体结构设计

广州南沙国际金融论坛永久会址属于大型复杂会议类建筑,具有大底盘双塔、钢屋盖连体、大开洞、竖向质心偏移、大跨结构等多项不规则项。介绍了结构重力体系和抗侧体系的选型思路,主体结构选用混凝土框架+屈曲约束支撑体系,外表皮采用空间钢结构。重点分析了单塔与整体结构的差异以及钢屋盖对下部双塔的影响。通过弹塑性分析,对大震作用下各个时程点的损伤水平进行评估,对大开洞的楼板进行了地震及温度作用下的楼板应力分析;对大跨桁架进行了抗连续倒塌分析。结果表明结构可满足大震不倒的要求,支撑承载力能充分发挥,大底盘结构具有良好的基座支撑特性。

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。

多塔大底盘层间隔震结构地震响应控制研究

探讨不同响应控制方法对层间隔震建筑抗震性能的影响,并识别不同方法在提升层间隔震建筑抗震性能方面的优劣,进而为层间隔震结构地震响应控制设计提供参考。基于一多塔大底盘层间隔震结构工程案例,分别考虑在隔震层和大底盘中加入黏滞阻尼器以及增加大底盘刚度这3种方案,基于Perform-3D建立了3种设计案例和原型结构的弹塑性分析模型,对比分析了4个结构的地震响应,从而识别出3种设计方案对多塔大底盘层间隔震结构地震响应的控制效果。研究结果表明:对隔震层位移和大底盘楼面加速度控制效果最优的方案是在隔震层中设置黏滞阻尼器,但该方案会导致塔楼的地震响应显著增加;对大底盘层间位移角以及塔楼层间位移角和楼面加速度的控制效果最优的方案是增加大底盘刚度。对于塔楼的层间位移角,3种方案均无明显控制效果。

大底盘多塔超限高层结构设计与分析

地铁上盖建筑底部大空间常会导致竖向构件不连续,结合其他因素导致结构超限,需进行性能化设计方可保证整体结构的安全性。本文对某8度区大底盘多塔高层住宅设计进行了介绍,前期找出结构关键部位制定性能指标,计算分析当底部大底盘部分墙肢无法落地时,通过增设短墙肢,底部转换梁、转换柱采用型钢混凝土加强,主要墙肢采用钢板剪力墙等措施,使多塔结构在小震弹性计算时承载力验算满足规范要求,性能化设计满足预定指标。大震下进行动力弹塑性分析,大部分墙体属于轻度~中度破坏,局部墙肢破坏严重,连梁大部分损坏严重形成铰机制,耗能明显。框架结构整体损伤不大,未出现贯通成片的严重损坏,满足大震性能目标需求,验证了结构布置的合理性。

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。

国家会议中心二期配套酒店结构设计

国家会议中心二期配套酒店项目为大底盘多塔结构,北侧X形塔楼与南侧L形塔楼通过2层裙房连接。地上部分采用钢管混凝土框架-支撑结构体系,存在扭转不规则、偏心布置、凹凸不规则、楼板不连续、竖向抗侧力构件不连续、多塔、斜柱、穿层柱等多项超限不规则项。介绍了结构体系选型、超限设计要点、屈曲约束支撑减震分析,采用抗震性能化设计、动力弹塑性分析等验证了设计的可靠性。创新性设计了一种钢管混凝土柱转换节点,给出了该节点的构造,并通过拟静力试验验证了节点的可行性,可为同类工程提供参考。

某大底盘双塔高位复杂连接超限高层结构设计与分析

某大底盘双塔建筑在底部三层裙房相连,在8~10层通过连廊相连。两栋塔楼的结构高度、平面布置及振动特性显著不同,属复杂连接超限高层。连体设计对比了桁架方案和组合梁方案,综合建筑需求和结构安全最终确定采用密肋组合梁一端铰接一端带摩擦摆支座的弱连接形式。超限抗震性能化分析建立了带连廊的整体模型,也采用单体模型进行了补充分析;对关键构件摩擦摆支座进行了大震作用下的位移量分析,并研究了其竖向抬升变形对连廊结构构件的影响;基于连廊采用组合梁方案的特点,对顶盖和底部的相对变形差进行了分析,并提出了对幕墙设计的建议控制值或加强措施;对钢连廊底板楼盖进行了不同激励下的舒适度分析。结果表明整体模型及单体模型均能满足小、中、大震下的预设性能目标要求;钢连廊各项指标满足规范要求。结构受力合理,安全可行。

湾区中心总部综合体高层塔楼结构抗震超限设计

位于广州番禺的湾区中心总部大型综合体,包含1栋超高层办公公寓塔楼、2栋超高层住宅塔楼及商业裙房,结构采用不分缝处理,整体形成大底盘多塔结构。重点对1#主塔楼的主要结构特点进行了详细阐述,介绍了其结构设计的主要过程以及相关抗震设计方法,重点分析了抗震设计过程中的概念设计,解决了斜柱设计、大底盘超长裙楼设计等重点问题,通过不同的计算程序进行对比分析,对关键构件及重点部位采取了加强措施,分析结果表明,该超高层塔楼可满足预定的抗震性能目标,各项分析指标均能满足现行规范要求。

新宫车辆段大底盘多塔项目隔震设计

北京市轨道交通19号线一期新宫车辆段的联合检修库及小汽车库大底盘采用框架结构,上盖12栋装配整体式高层住宅采用剪力墙结构,因联合检修库建筑及工艺功能要求,致使住宅剪力墙不能落地,综合考虑经济性与适用性,在小汽车库顶板和住宅首层楼板之间设置层高为2.1m的隔震层。针对大底盘多塔楼层间隔震超限结构的特点,采用YJK、ETABS、SAUSG软件建立整体结构计算模型,从隔震支座验算、嵌固刚度比、结构整体指标、构件损伤情况等方面,对结构进行了多遇地震、设防地震、罕遇地震弹性分析及罕遇地震弹塑性分析。结果表明,隔震支座各项指标、结构整体指标均满足相关规范要求;隔震层、框架结构大底盘和上盖剪力墙结构住宅均能满足预期的性能目标。

大底盘双塔超限高层办公楼的结构包络分析

通过对一栋大底盘不对称双塔复杂项目的结构计算分析,提出了在小震及大震作用下包络设计的主要思路,结合项目具体情况,在弹性分析阶段比较了单塔与双塔的整体指标差异,在弹塑性分析阶段比较了大底盘连接构件的性能水平差异,并补充了底盘屋面连接部位的楼板分析,总结了各阶段分析的主要差异。

某大底盘多塔超长钢结构设计

以某大底盘多塔超长钢结构建筑为例,针对该工程特点,重点分析了楼板应力、超长结构抗裂措施等问题,根据分析结果,采取合理的结构措施,保证结构的安全性和使用性,为超长钢结构建筑的无缝设计、施工及温度应力控制提供参考。

车辆段上盖复杂大底盘多塔高层结构抗震性能分析

车辆段上盖大底盘多塔全框支剪力墙高层结构是一种特殊的结构体系类型,针对其抗震性能薄弱情况,文章以佛山某地铁车辆段上盖开发项目为例,采取了提高关键构件抗震性能水准等措施,进行了抗震性能分析,分析结果表明,盖下框支框架晚于盖上结构屈服,大底盘与塔楼耦合效应明显,经加强后,结构体系具有良好的屈服机制和充分的延性,整体结构能满足抗震性能要求。

大底盘层间隔震模型试验与平–扭耦合效应分析

大底盘结构在竖向刚度突变处震害严重,采用层间隔震体系能有效解决底盘和塔楼间刚度及质量突变的问题。已有研究对层间隔震结构进行了大量的数值分析,但相应的振动台试验研究缺乏,且塔楼偏置的大底盘层间隔震结构平扭耦合效应研究未见报道。因此为了指导工程抗震设计,研究了塔楼偏置的大底盘层间隔震结构的地震响应和平–扭耦合效应。首先,建立一个位于8度设防区具有典型工程应用意义且塔楼偏置的大底盘结构(单塔楼),其底盘为2层,塔楼为6层,塔楼与底盘的平面面积比为1∶2.4,塔楼高宽比为1∶3,符合大底盘结构的受力特征和条件;接着,对其进行简化和缩尺并制作模型;最后,进行了双向振动台试验与数值分析对比。试验得到了模型各楼层的加速度和层间位移。结果表明:采用层间隔震技术,塔楼各层加速度和层间位移减震效果均显著,在0.60g作用下,减震率(Y向)分别为83.13%和81.18%以上;底盘加速度响应不减少反而增加,减震率(Y向)处于–12.69%～–24.07%;底盘层间位移减震率(Y向)在15.53%～17.15%,减震效果差;进一步分析得,模型在0.60g作用下塔楼仍处于弹性,而底盘在0.40g作用下就进入了弹塑性,且底盘第2层位移明显大于第1层。基于振动台的试验结果验证了数值模拟的准确性,进一步分析了结构的平–扭耦合效应。结果表明,与抗震模型相比,层间隔震底盘扭转角减少2/3,隔震层扭转响应较大但不向塔楼传递,塔楼层间扭转角趋于零,塔楼与底盘的扭转耦联效应不明显,从而塔楼偏置的大底盘单塔楼建筑采用层间隔震形式时,可有效降低结构的扭转效应。

大底盘双塔结构层间隔震技术的抗震性能分析

大底盘双塔结构在地震时底盘与上部塔楼连接处的薄弱层易遭到破坏。为解决竖向刚度不均匀造成的地震破坏,采用层间隔震技术,在大底盘与上部塔楼之间设置隔震层,减小传入上部结构的地震作用。运用SAP2000有限元分析软件,建立层间隔震结构和非隔震结构模型,对其进行时程分析。结果表明:隔震结构的加速度幅值,层间位移,底部剪力都相应地减小;隔震结构的变形主要由隔震层承担,隔震结构加速度和层间位移在隔震层处达到最大值,层间剪力在隔震层处大幅度减小,起到了相应的隔震效果,为工程实际提供了理论依据。

大底盘双塔楼超限高层抗震分析和性能化设计

介绍了大底盘双塔楼超限高层的设计分析过程,采用SATWE,PMSAP和ETABS三个程序对整体模型和单塔模型进行了多遇地震作用下的反应谱计算和动力弹性时程补充计算,并进行了罕遇地震作用下的静力弹塑性分析。结果表明,结构抗震性能良好,体系安全可行。对受力复杂的连接板进行了应力分析,并推荐了主拉应力表达式的截面设计方法。针对超限的情况,进行了性能化设计,对关键部位进行了定义并采取了加强措施。

许昌建安文化广场结构设计

许昌建安文化广场造型奇特、雄伟,其地上部分通过结构缝分为西南大底盘双塔、东南影厅和北面多层三部分,其中西南大底盘双塔和东南影厅均属于特别不规则的超限高层,存在多个设计关键点和难点。首先对西南大底盘双塔的结构体系及其存在的凹凸不规则、楼板不连续等不规则状况,和东南影厅顶层规则大空间设计等情况做了较为详细的介绍,并在概念设计上采取了一系列针对性措施和处理方法;在此基础上,详细阐述了西南双塔抗震等级的确定,并进一步简要陈述了常规小震弹性对比分析、小震弹性时程分析、关键构件的性能化设计以及整体结构的动力弹塑性分析等一系列设计分析内容。分析结果表明,该项目结构具有良好的抗震性能。

连体对大底盘双塔结构竖向地震作用的影响

为研究带有连体的大底盘双塔结构在竖向地震作用下的反应情况,确定连体的合适位置,本文应用ANSYS软件建立三个比对模型,并分别对它们进行了Z向的地震加速度反应谱分析,通过分析得到了这三个模型的整体变形情况、最大位移曲线,并将之进行比较,得出了相应结论,即带有连体的大底盘双塔结构在竖向地震作用下整体变形和位移明显加大,并且随着连体位置升高,作用效果更加明显.

双塔大底盘带偏心耗能支撑结构的抗震分析

根据高层钢结构在抗侧方面能力的不足,对于双塔大底盘结构,可考虑抗侧力由偏心耗能支撑提供。论文运用有限元分析软件SAP2000对两种不同的结构方案分别进行双向水平地震作用下的时程分析。根据两个方案的结构动力特性结果,得到一个合理的方案。

大底盘多塔连体结构的动力分析方法

结合工程实例介绍了大底盘多塔连体结构的发展情况,总结了该类体系的静力和动力方面的研究状况.动力方面的研究包括建立分析模型和分析方法,分析对称和非对称双塔连体结构的动力特性和地震响应的方法主要有静力法、底部剪力法、振型分解反应谱法、动力时程分析法、随机分析法、能量分析法和静力推覆法(Static Pushover Analysis)等方法.

双塔高层建筑基础及顶部连廊隔震结构设计

以某地区大底盘双塔高层顶部连廊结构工程为例,针对基础采用有、无铅芯钢板叠层橡胶隔震支座(LRB、LNR)、顶部连廊采用摩擦摆隔震支座(FPS)的隔震结构,阐述了分析设计方法,对结构在8度(0.20g)多遇、设防及罕遇地震作用下的地震反应进行动力时程分析。分别对1号塔楼和2号塔楼及整体模型隔震前后的层间剪力比、倾覆力矩比进行了对比验算,并补充了三向罕遇地震动作用下的结构层间位移角及温度变化下的隔震支座位移。结果表明:该方案具有明显隔震效果,在地震和温度应力作用下隔震结构各项抗震指标均得到大幅度衰减。