四塔支承超大直径圆环复杂结构设计

上海临港新片区新建一幢地标建筑,该建筑为四幢46.8 m高的塔楼支承一个直径150 m、高度8.6 m的超大直径圆环,结构复杂。结构主要特点是超大直径圆环内侧采用倒三角形空间桁架、楼面梁采用变截面悬挑钢梁,四幢塔楼采用钢框架-屈曲约束支撑-屈曲约束钢板墙结构体系,超大直径圆环和四幢支承塔楼之间采用一个对角铰接、另一个对角滑动支座加黏滞阻尼器的连接方式。由于建筑师的要求,超大直径圆环横截面为外侧开口的C形截面,如何克服圆环外侧开口带来的扭转作用是设计难点。主要进行了支承塔楼的结构设计和计算分析,超大直径圆环的结构选型和抗扭性能研究,圆环和支承塔楼连接设计,支承塔楼和圆环组成的整体结构计算分析,整体结构大震下弹塑性时程分析。设计和研究成果可为圆环结构、多个塔楼共同支承一个上部结构等类似工程设计提供借鉴。

多维多点激励下大跨度连体高层结构减振研究

针对连体高层结构连廊跨度不断增大的趋势,在多维多点地震激励下采用黏滞阻尼器对其进行了减振研究.首先从主动线性二次型调节(LQR)理论出发推导了阻尼器的主动最优控制力以指导阻尼器选型,进而通过在一大跨度连体高层结构算例在一致激励以及多维多点激励下对其进行了减振数值模拟研究.结果表明在连体高层结构上布置黏滞阻尼器可以有效减小地震响应并提高其抗震安全性,但同时也发现地震动空间效应会使减振效果发生明显波动,因此在设计减振方案后应考虑不同地震激励条件对减振效果进行验证.

某双向高位弱连体超高层结构设计

某项目主要由3栋高层建筑组成,各高层单体的结构形式和高度不同,依据建筑功能需要在63m及77m处通过两座连廊进行连接。两座连廊的跨度方向互相垂直,跨度分别为36m和48m,采用钢结构桁架形式,与塔楼间采用弱连接。根据本工程的特点及超限情况,对连廊的支座布置方案、支座阻尼器的设置进行了分析论证,对结构整体和关键构件进行了抗震性能抗计。分析结果表明,结构整体及构件的各项指标均满足规范要求、本工程采用的支座布置方案能够满足弱连接的设计假定、滑动支座处阻尼器的引入可减小地震作用下连廊支座滑移,取得了良好的效果。

某高烈度区高层剪力墙住宅隔震设计

高烈度区的高层剪力墙结构隔震设计是隔震设计中的难点,支座拉应力控制、结构防倾覆是设计中的关键环节。对处于高烈度地区的某高层剪力墙结构进行了隔震设计研究,并对其进行弹塑性时程计算。通过对比普通刚度橡胶隔震支座方案、低刚度橡胶隔震支座方案、橡胶隔震支座+滑板支座方案和橡胶隔震支座+滑板支座+黏滞阻尼器方案这四种方案的施工难度、造价及方案合理性得出,低刚度橡胶支座隔震方案为优选方案。再对比隔震方案和非隔震方案,采用隔震方案的结构楼层剪力、层间位移角等主要指标相对非隔震方案均有显著改善,上部结构构件尺寸大幅度减小,既满足了建筑空间使用需求,又具有非常好的社会经济效益。