框支转换超高层住宅结构的抗震性能分析与设计

某超高层建筑34层,结构总高度103.45m,为B级高度超限高层,采用部分框支剪力墙结构体系。介绍了该工程抗震性能化设计的原则及方法、整体弹性计算结果、罕遇地震作用下的动力弹塑性分析结果、框支框架的有限元分析参数及结果。通过计算分析,对转换构件等关键构件的分析设计做了详细阐述,验证了结构设计的合理性和安全性。

某规则性超限高层酒店结构抗震性能研究

某酒店为规则性超限高层建筑,房屋高度98.90m,采用框架-剪力墙结构体系。本工程存在扭转不规则、楼板不连续、刚度突变、局部穿层柱、竖向抗侧力构件间断等5项不规则项,对本工程进行了抗震性能化设计,利用两种软件进行了多遇地震下的反应谱分析和弹性动力时程分析,中震弹性和不屈服的承载力复核,采用弹塑性动力时程分析对结构在罕遇地震下的动力特性及损伤退化开展进行了研究。结果表明:结构抗震性能良好,结构体系合理可行,能够达到小震弹性、中震可修、大震不倒的抗震性能目标。针对二层顶局部托柱转换,对转换柱及转换大梁均采用型钢混凝土构件并按中震弹性设计,且增加转换层板厚并对楼板进行应力分析及抗剪验算。利用有限元软件MIDAS-FEA对单榀转换框架进行精细分析,细化了构件损伤、材料应力状态及性能目标等各项指标。

广州某超限高层高位框支转换部位有限元分析

广州某超限高层建筑,结构体系为部分框支剪力墙结构,转换层位于11层。框支转换部位受力复杂,高位转换对结构抗震不利,应专门分析并采取有效措施。文章采用ABAQUS对其中一个框支转换部位进行有限元分析,研究其受力特点并进行承载力验算,寻找薄弱部位并提出加强措施。结果表明,该框支转换结构承载力整体满足要求,地震作用为控制工况;在连接节点区域存在应力集中现象,当被托换剪力墙的净托换长度较大时更为明显,需采取构造加强措施改善其受力性能。

框支密肋复合墙结构模型振动台试验研究

对1/6缩尺框支密肋复合墙结构模型进行振动台试验,研究结构模型经历弹性阶段、开裂直至破坏的不同阶段动力特性及反应。以El Centro波、Taft波、人工波为输入地震波,分别对设防烈度7度及8度多遇、基本、罕遇、超罕遇地震作用进行试验,研究模型结构在各阶段地震作用下加速度、位移、应变反应及破坏形式、破坏机理。试验结果表明,框支密肋复合墙结构转换层破坏模式为剪切型破坏,塑性变形主要集中在转换层;框支密肋复合墙结构各层绝对加速度响应主要取决于前两阶振型,高阶振型影响较小,其中第一阶振型起绝对控制作用。

框支密肋复合墙结构振动台试验与数值模拟分析

基于1/6比例框支密肋复合墙结构模型的振动台试验,采用ABAQUS有限元软件,建立该结构的非线性有限元模型,并对该结构在试验的几种典型工况下的地震反应进行数值模拟计算,选取了具有代表性的加速度、层间位移角、结构破坏形态等分析结果,与试验结果进行对比。分析结果表明:数值模拟与振动台模型试验吻合较好,证明了模型试验的可靠性和数值模拟的合理性,进而得出了本结构的动力特性与地震响应基本规律,为今后该结构的工程实践和科学研究提供了基础。

上海某超限高层住宅结构设计

前滩21-03号地块项目住宅为B级高度的超限高层建筑,采用剪力墙结构体系。采用两种不同的分析软件对其进行对比,深入了解超高住宅剪力墙结构的受力特性。通过弹性动力时程分析,验证了采用CQC法进行设计的合理性。针对不规则超限项均采取了针对性的加强措施,对关键构件设定性能目标并进行了相应的抗震性能设计。采用弹塑性动力时程分析对结构在罕遇地震下的动力特性及损伤退化开展进行了进一步研究。针对首层局部框支转换,增加转换层板厚并对楼板应力分析及抗剪验算。利用有限元软件对框支框架进行分析,细化构件损伤、材料应力状态及性能目标。

剪力墙与框架结构转换层有限元分析新解

剪力墙结构是通过在某些楼层的剪力墙上开洞获得较大的空间,而框架结构去掉柱子也可以形成大空间,两者的共同特点是上面楼层的部分受力构件(剪力墙或框架)不能贯通落地。需要设置结构转换构件,转换构件受力复杂,应力变化大,但在结构设计上,受力性能不同,转换构件的内力、配筋和构造设计都有不同,本文通过SATWE、PMSAP对两种转换层受力、配筋情况的有限元分析和计算来讨论转换层在结构设计上的新思路。

上海某风塔外立面装修结构加固设计

延安东路隧道2号风塔为1986—1988年建成的重要构筑物,上部采用部分框支剪力墙结构体系。本次为配合浦东美术馆的外立面装修工程主要涉及屋面新增幕墙钢结构的设计施工及底部主体结构的加固。因设计年份较久及抗震设防标准的提高,原结构整体指标难以满足现行规范及规程要求。设计过程中,采用两种分析软件对其进行弹性计算分析,确定屋面新增幕墙钢结构的结构布置及支座形式,探究在此类结构中,底部框支层增设的屈曲约束支撑及粘滞阻尼器在不同布置形式、不同设计阶段下对结构刚度及阻尼比的作用,及两者协同工作发挥效力的方式。

某超高层框支剪力墙高位转换结构设计

某超高层建筑31层,房屋总高度144.55m,采用高位转换部分框支剪力墙结构体系。叙述了该项目的前期设计思路、超限情况、抗震性能设计、高位转换结构专项分析及结构相应加强措施等内容,专项分析中对结构转换层上下刚度比验算、型钢在转换构件中的应用、转换层上层墙超限分析、框支构件极限承载力验算等问题进行了介绍。结果表明,利用设备转换的空间增加转换层上层层高以及层高根据梁刚度作用点来计算等措施,可有效提高转换层上下层刚度比值;型钢转换梁、柱的采用,既能使结构构件满足建筑对空间尺寸的要求,又能有效解决柱轴压比、转换梁上层剪力墙抗剪承载力超限等问题。

带转换层高层结构综合楼设计

详细介绍带转换层高层建筑的设计与普通钢筋混凝土高层结构设计的不同之处 。

上海某超限高层住宅装配式剪力墙结构设计

介绍了上海某97m高装配式混凝土剪力墙住宅塔楼结构设计,因其存在二层楼板开洞、入户大堂局部剪力墙不落地、高区平面变换导致较多剪力墙收分等特点,结构存在楼板不连续、竖向构件不连续、局部不规则等多项不规则内容,属于超限高层结构。根据其结构特点进行合理的结构布置与抗震设计,采用两种软件进行了小震弹性分析,补充弹性时程分析,对于转换结构关键构件设定中震弹性、大震不屈服的抗震性能目标并采用ABAQUS实体模型进行节点有限元分析验证,整体结构采用SAUSAGE计算软件进行罕遇地震作用下的动力弹塑性分析,验证其抗震性能。为满足其40%的预制率要求,合理的进行预制构件的布置,对于受力较大与抗震关键构件采用现浇混凝土结构,控制预制剪力墙中震不出现拉应力并加强其连接节点要求。最后为确保复杂部位及关键构件的延性性能,采取有针对性构造加强措施。

转换梁宽厚比对部分框支结构的抗震性能影响研究

为了研究转换梁宽厚比对部分框支结构抗震性能的影响,利用ETABS软件在控制转换梁截面面积不变的条件下建立了宽厚比不同的结构模型,并对其进行双向地震作用下的振型分解反应谱分析、弹性时程分析。结果表明:在一定范围内随着宽扁梁宽厚比的增大,结构整体刚度减小,引起结构的周期、侧向位移、层间位移角增大;转换层附近的层刚度比减小从而改善位移突变和位移角突变;层剪力和转换层附件构件的内力减小,从而提高结构的抗震性能。

某带高位转换框支剪力墙结构抗震性能分析

本文针对某带有高位转换框支剪力墙高层建筑工程,建立SATWE和Midas Building两种不同的力学模型对结构进行整体分析计算,通过Midas Building补充罕遇地震下的静力弹塑性分析研究结构抗震性能,并据此提出该框支剪力墙结构满足规范和抗震性能目标的解决措施,保证结构安全可靠,可供今后此类结构抗震设计时参考。

镜湖梅山广场南区酒店双向高位连体框架-支撑结构设计

镜湖梅山广场南区酒店地上结构采用带双向高位连体的框架-支撑结构体系,结构体型复杂,存在凹凸不规则、楼板不连续、竖向刚度不规则、竖向构件间断、承载力突变5项一般不规则条目和扭转偏大、层刚度偏小2项中等不规则条目。分析了南区酒店结构设计过程中的关键技术问题及解决方案。基于抗震性能化设计原则提出了合理的性能目标。进行了小震弹性、罕遇地震弹塑性时程、防连续性倒塌、施工模拟和舒适度等整体分析;对结构转换桁架、支承转换桁架的框架柱、楼板应力和关键节点进行了分析。经过多项分析,南区酒店能够满足既定的抗震性能目标。

某大高宽比框支转换住宅结构设计

武汉华润万象城住宅5#楼建筑高度174.15m,为超B级高度超限高层,采用部分框支剪力墙结构体系。转换层以上采用剪力墙多筒体结构体系,解决了大高宽比结构抗侧刚度不足的问题,且有效控制了剪力墙最大厚度。介绍了该工程抗震性能化设计的原则及方法、基础设计、整体弹性计算结果、罕遇地震作用下的动力弹塑性分析结果。此外对设计中的一些关键问题:包括剪力墙多筒体结构的布置、偏心转换梁的模型简化、转换构件的分析设计等做了深入阐述,验证了设计的合理性和安全性。

空间异面弯扭结构密集胎架支撑施工与卸载技术

研究的内容为某城市当代艺术馆与城市规划展览馆项目钢结构密集胎架支撑施工与卸载技术。本项目为空间异面弯扭结构,弯扭钢结构截面大,外表皮钢结构作为屋盖的一部分覆盖、包裹整栋建筑物,安装难度极大。主要采用密集胎架支撑,地面拼装,单元整体吊装的方法安装技术、分区域分级卸载技术、全站仪多点实时监测技术等。通过本文的研究以及现场的实时反馈结果将形成空间异面弯扭结构的施工及卸载关键技术,为后续类似空间异面结构的施工提供宝贵的施工经验。同时以实际工程再次验证了有限元理论分析的重要性和精确性。

大底盘多塔超高层建筑结构设计

以三栋塔楼与裙房组成大底盘多塔结构为设计研究对象,在5层位置对部分剪力墙进行转换,形成超B级高度的部分框支剪力墙结构。针对项目中存在的结构高度超限、扭转不规则、凹凸不规则、楼板不连续、构件间断、组合平面、塔楼偏置等不规则项,通过弹性、弹塑性计算以及关键部位节点有限元分析,结合概念设计、构造加强等措施,结构满足设定的抗震性能目标,主体结构安全可靠。

重庆华润中心二期超高层高位转换结构设计

重庆华润中心二期超高层住宅为部分框支剪力墙结构体系,转换层位于L5层,属于高位转换。对多种软件的计算结果进行对比,结果合理、有效;针对框支框架的地震倾覆力矩比和等效侧向刚度比提供建议取值,可供同类项目参考;对结构进行弹性、弹塑性分析。分析结果表明,选取的结构体系合理,满足抗震设防性能目标要求。

大模板支撑加固体系在框剪结构中的应用

在建的陕西国华锦界电厂三期扩建项目2×660 MW超超临界燃煤空冷机组,采用汽轮发电机组高位布置、八机一控、一键启停、生态排放、辅机单列布置、智能电厂等多项创新技术。为了实现高位布置汽轮机,同时满足主厂房结构的整体稳定性和刚度,高位布置汽轮机的主厂房结构采用的是框架–剪力墙结构。框剪结构主厂房的剪力墙施工既是施工的关键点也是难点,故对大模板支撑加固体系中框架柱与剪力墙的模板安装与加固技术进行分析,以期促进火电厂发展建设。

部分跃层剪力墙屈曲分析研究

文章对超高层的框支转换结构在楼板局部开大洞的情况下,剪力墙的稳定性做了定量的分析,确定剪力墙在不完全跃层条件下,剪力墙的稳定性相对于国标规范有很大的冗余度,一定程度上分析了剪力墙部分跃层的条件下,其计算长度系数可适当放宽到0.5~1.0,从而提高了剪力墙的利用效率。