双塔连体建筑结构健康监测及抗震安全预警管理研究

以扬州建工科技园工程项目为研究对象,利用传感器技术、5G通信技术等,基于神经网络的人工智能算法,建立结构健康监测及抗震安全预警管理系统。该系统能够实现对建筑结构的实时、远程监测,并能够在地震到达建筑前对结构的安全性做出准确预判的目标,为结构应急响应决策提供依据,保障人民生命和财产安全,对于同类型的工程具有一定的参考价值。

徐州中央国际广场东塔核心筒斜墙收进结构设计

随着楼层的升高,建筑功能发生变化,建筑设计对核心筒尺寸有了缩小的的需求。根据已有工程经验,存在几种常见的缩小核心筒尺寸的方法,徐州中央国际广场东塔采用斜墙的方式实现核心筒内收。该方式使结构及相关构件的受力性能具有一定的特殊性,结构设计中采取了有针对性的结构布置,并且对相关构件的受力性能进行研究,主要包括楼板、楼面梁、扶壁墙以及核心筒外墙的墙肢和连梁等,同时根据受力性能提出相关构件和结构的设计方法。结果表明:经过合理的设计,采用斜墙收进的核心筒结构在抗侧刚度、变形等指标以及罕遇地震作用下的抗震性能均能满足要求,说明斜墙收进是一种合理的结构处理方式。

钢框架-核心筒辐射钢梁的快速安装技术研究

基于工程实际,探讨钢框架-核心筒结构辐射钢梁快速安装施工技术。通过在混凝土核心筒预埋件节点位置预先加设2块三角码板,达到吊装机械能够快速脱钩、撤吊的施工目标,并采用预先加长连接板近埋件端长度的方式,消除混凝土核心筒结构因模板支设、混凝土浇筑变形等施工误差导致的钢梁扩孔、钢梁切割等一系列严重质量问题,显著提高辐射钢梁施工效率,提升核心筒预埋连接节点区施工质量。

出版大厦框架-双核心筒结构设计及关键问题研究

出版大厦为框架-双核心筒结构体系,采用YJK、ETABS软件对主体结构进行整体计算对比分析。为了满足建筑功能,针对结构的局部转换提出了3种解决方案,并分别通过有限元软件ABAQUS进行转换区3层框架力学性能分析。结果表明:结构在风荷载或地震作用下,主体结构不仅具有很好的抗震性能,而且能满足较好的经济性;局部转换最终采取斜柱转换方案;斜柱转换在竖向荷载的作用下,受力更加均匀,减少了结构节点区域的应力集中现象;在竖向荷载和水平荷载的共同作用下,由于斜柱对框支柱的支撑作用,转换结构的压应力区域由框支柱与水平梁连接处转移到斜柱与框支柱连接处,使整体性更加稳定,为项目结构设计方案选择决策提供参考。

某酒店安全性鉴定

为了解建筑物主体结构的安全性,以便为后续继续工作或加固改造提供依据,论文以20世纪90年代初的框架-核心筒结构酒店为例,阐述建筑物主体结构安全性检测鉴定(包含安全性鉴定内容以及抗震鉴定内容)的详细过程。内容涉及建筑物外观检查、截面尺寸、材料强度、裂缝损伤等方面的检测。并在此基础上,对其进行承载力和抗震能力建模计算分析。详细列出建筑物概况、检测鉴定目的、建筑物现状调查与检测、安全性鉴定、抗震鉴定的步骤,并给出最终鉴定结论,以供同业工作者参考。

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。

核心筒伸臂桁架技术研究与应用

伸臂桁架是指在钢构建筑中,采用钢管或钢板进行连接,形成桁架的结构形式。伸臂桁架因其结构合理、强度高、耐久性强等特点,广泛应用于建筑工程中。随着城市化的加速发展,越来越多的超高层建筑在建设中出现。由于超高层建筑高度巨大,面积广大,所需的结构材料和力学性能都比普通建筑更高。而伸臂桁架因其优异的力学性能和结构特点,成为超高层建筑中广泛应用的结构形式。论文依托湖北金控大厦项目核心筒避难层伸臂桁架施工的介绍,浅述对核心筒伸臂桁架技术研究与应用。

厦门阳光龙净总部大楼超限结构设计

厦门阳光龙净总部大楼,采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系,存在“扭转不规则”“楼板不连续”“局部的穿层柱和个别构件的转换”“塔楼偏置”四项不规则,属于特别不规则性超限工程。采用YJK和PKPM两种软件,对结构进行小震弹性分析,并采用SAUSAGE对结构进行大震动力弹塑性分析,得到地震作用下结构的变形和损伤情况。针对其薄弱处采取加强措施,保证结构在大震作用下,能满足不倒塌的抗震性能目标。此外,对核心筒剪力墙面外搭梁处的暗柱采用PKPM进行补充验算,供工程设计参考。

某超限高层办公楼结构设计与分析

某超高层办公楼主体高度约200m,框架-核心筒结构,存在4项不规则项,属于超B级高度的超限高层建筑。文中着重介绍了超限情况、性能目标,对跃层柱、斜柱、平面连接薄弱处楼板等关键部位采用有限元软件补充计算分析,采取相应加强措施后保证结构具有较好的抗震性能。对同类建筑的结构设计具有一定的借鉴意义。

超高层钢筋混凝土核心筒铝模爬架技术研究

宜宾中铁卓越城项目,采用剪力墙精准固定技术和抽拉翻板固定等施工技术保证提升爬架体系的稳固,论文介绍了该项目铝模爬架技术的施工工艺原理及流程,总结了施工过程中的施工操作要点。工程效果表明,本技术效率高,节省了大量周转材料,并且经济效益显著。

高烈度地区超高层结构方案研究

针对高烈度地区超高层建筑的结构方案,以西安市万博商业综合中心项目中的250m超高层建筑酒店为例。在方案阶段,依据不同结构体系在安全性、适用性以及经济性上的对比,最终采用型钢混凝土柱+钢梁+混凝土核心筒+伸臂桁架作为本项目的主要结构体系。在深化设计阶段,对比在超高层建筑中采用传统结构体系,即框架-核心筒+伸臂桁架结构体系,和框架-核心筒+伸臂桁架+消能减震结构(防屈曲约束支撑)体系这两种结构体系的整体指标和结构受力分析结果,并且研究了在超高层建筑中不同楼层设置伸臂桁架的部位对结构整体指标和结构受力的影响,最终确定了采用消能减震结构的结构体系作为合理的结构方案。采用抗震性能化设计,对结构进行大震弹塑性时程分析,验证了框架-核心筒+伸臂桁架+消能减震结构体系的抗震性能。通过对高烈度区超高层结构方案的对比研究,使结构方案更加安全、合理。

框架-核心筒结构外框刚度贡献的直接计算法与间接评估法

针对框架-核心筒结构体系抗震设计,提出2种新的评估外框刚度贡献的方法:直接计算法和间接评估法。前者通过施加侧向荷载直接计算核心筒抗侧刚度和整体结构的抗侧刚度,通过差值比例得到外框刚度贡献率;后者则通过一个新的结构指标“二阶平动周期比”来间接反映外框刚度的贡献率,通过理想案例研究了影响“二阶平动周期比”数值的相关因素和基本规律。选择8个实际工程案例,分别采用2种方法对其外框刚度贡献进行了评价,并对2种方法评价结果的相关性进行研究。对比显示,2种方法得到的结果基本一致,能够相互印证。在此基础上,将框架-核心筒结构外框刚度贡献分为较低、中等和较大3个区间,并分别给出对应的指标数值范围。对2个实际工程采用不同种方法进行外框刚度评估,并对其抗震性能进行验证,结果表明,采用文中方法能够更加合理评价框架-核心筒外框刚度贡献,形成更加科学的抗震设计。

厦门国际银行总部大厦框架-弱连接双核心筒超高层结构方案选型

厦门国际银行总部大厦地下3层,地上45层,建筑檐口高度210m,结构存在外框不连续、核心筒呈双筒布置且筒间连系弱等不利情况,同时有楼板不连续、扭转不规则、刚度突变、构件间断、承载力突变、局部不规则等多项不规则情况。为解决上述问题,设计中对整体结构方案、连接体类型、加强层方案等进行了比选分析。整体结构方案比选了巨型框架-核心筒结构和外框不连续的非典型框架-核心筒结构两种方案,二者主要结构计算指标均能满足设计要求,综合建筑功能及外观效果要求,采用外框不连续的非典型框架-核心筒结构方案。对结构加强层进行了敏感性分析,确定了加强层加强构件类型、构件布置及楼层设置方案,采用连接体空间桁架,以较小的代价实现了良好的结构性能。

带斜撑巨型框架-核心筒结构协同分析的哈密顿对偶体系

在连续化假定的基础上,将带斜撑巨型框架与核心筒分别等效为底端固定、上端自由的悬臂梁,等效后的悬臂梁具有弯曲刚度和剪切刚度。将楼板等效成刚性连杆,建立带斜撑巨型框架-核心筒高层建筑结构协同分析的计算模型。在哈密顿力学体系下对结构进行分析,导出哈密顿正则方程,采用精细积分法求解结构在侧向力作用下的位移与内力。用这种方法对带斜撑巨型框架-核心筒结构进行协同分析,理论推导思路清晰、过程简捷,数值计算易于编程、精度较高。采用本文方法对带斜撑巨型框架-核心筒高层建筑结构进行协同分析,可以准确把握结构的整体受力性能,在初步设计阶段对结构方案进行试算和快速分析。

大高宽比公寓式办公建筑结构选型与分析

针对高宽比较大的超高层公寓式办公建筑进行结构设计时,根据使用要求通常采用混凝土框架-核心筒结构体系,但重量大,地震作用大且整体刚度较小。为增强此类结构的整体刚度,从增强框架-筒体协同作用、提高外框刚度、核心筒外增设墙体三个角度对结构整体刚度进行优化提高,提出了若干结构方案,并基于框架柱及核心筒整体构件组等效刚度比、剪力墙墙身等效刚度比及结构楼层等效刚度比三个维度的评价指标对结构刚度提高效果进行评估。根据综合对比结果,选定全楼增设中柱及1-22层增设核心筒外剪力墙的最终结构方案。结果表明,设置加强层的传统结构方案对此类结构刚度提高效果有限,核心筒外增设中部框架柱、剪力墙且置于靠近同方向核心筒翼墙附近,可以有效提高结构的整体刚度。

中信城市广场三期B地块办公楼超高层结构设计关键问题分析

中信城市广场三期B地块办公楼主塔采用密柱框架-核心筒+环带桁架混合结构体系,分析了楼板和外框柱剪力传递及斜柱引起水平力对整体结构的影响、环带桁架加强层的传力机理、抽柱转换节点和分叉柱节点受力。当楼板刚度分别取100%弹性刚度、50%弹性刚度、25%弹性刚度和刚性楼板时,分别验证了结构小震弹性、中震不屈服、大震不屈服的扭转承载力,对于此外框柱螺旋布置形式,应增强结构的抗扭转承载力;分叉斜柱的倾斜角度控制在10°范围以内较合适且采用型钢混凝土节点设计。

中信城市广场三期B地块办公楼超高层结构设计

中信城市广场三期B地块办公楼主塔采用密柱框架-核心筒+环带桁架混合结构体系,针对此密柱网混合结构体系的结构特点和性能目标要求进行了抗震性能化设计并分类归纳总结,提出一系列结构加强措施。通过增设适宜刚度的环带桁架加强层从而增强外框架刚度;加强层楼板采用钢梁+钢水平撑+钢筋桁架楼承板以可靠传递加强层外框架与核心筒间的剪力;分叉斜柱角度控制在10°范围以内,采用型钢混凝土节点设计;通过设置钢框梁连接墙肢内嵌型钢暗柱形成整体墙内约束型钢边框可以进一步有效地提高底部和加强层核心筒的延性与增强组合结构整体承载能力。分析结果表明:通过各项措施后结构满足设计要求,整体性能安全可靠。

框架-分布摇摆芯筒-核心筒结构体系减震机理分析及应用

传统的框架-核心筒(FCT)结构体系在保证抗震性能的情况下存在布局不灵活和经济性不足等局限。提出框架-分布芯筒-核心筒(FDCT)高层结构体系,其具有三道抗震防线。为了协调控制层间位移,将其进一步改进为框架-分布摇摆芯筒-核心筒(FDRCT)高层结构体系。建立FDCT结构和FDRCT结构的简化动力模型,并进行频域动力分析和地震动随机分析,探究影响减震效果的主要参数,证明FDRCT结构相比于FCT结构具有更好的减震效果。对典型的FCT结构进行设计调整,建立相应的FDCT结构和FDRCT结构,并进行弹塑性时程分析。结果表明:相对于传统方案,由于FDCT结构刚度较小,地震作用下其位移将适当变大;虽然FDRCT结构的最大层间位移角和顶部位移会略有增大,但层间变形分布更加均匀,限制了薄弱层的出现,且结构加速度响应有所下降。适当增大分布摇摆芯筒的质量可使结构变形更加均匀。分析表明:FDRCT结构既可以提高结构的经济性又具备良好的抗震减震性能,具有良好的工程应用价值。

一种大高宽比结构体系刚度提高机理与强震破坏模式分析及其设计策略

混凝土框架-核心筒超高层公寓式办公建筑高宽比大,自重大且刚度较低,当在全楼增设中柱及1-22层增设核心筒外剪力墙并将其置于靠近同方向核心筒翼墙附近时,可以有效提高结构的整体刚度。经结构构件受力分析及理论分析,结构整体刚度提高的原因主要在于核心筒内外构件协同作用增强,其机理具体包括增加的中柱与边框架柱形成的两侧单跨外框架或核心筒外剪力墙与翼墙发挥整体抗弯作用,以及其他外外框架柱被带动参与整体弯曲变形而提供额外抗弯作用。通过弹性及弹塑性时程分析,从理论分析、内力重分布分析、变形特点及损伤情况等方面综合分析得到结构在强震下的破坏模式及构件受力特性,进而对此类结构体系提出针对性的设计策略、内力调整建议及加强措施。

龙光总部中心结构设计研究

龙光总部中心为两栋“钢管混凝土叠合柱框架-核心筒”结构塔楼及钢桁架在高位形成的多重复杂连体结构。详细介绍了该结构的基础设计、结构体系的选型,从结构整体性能指标、结构抗震性能目标、结构最大层间位移角、剪重比等方面全面阐述了结构的设计策略,并对结构进行连体多塔与单塔包络设计。结果表明,结构各项指标均满足规范要求,结构具有足够的安全冗余度。