超限高层建筑抗震性能化设计若干问题探讨

针对超限高层抗震性能化设计中若干问题进行了探讨,首先讨论了刚重比、位移比、侧向刚度比这3个重要的指标,提出了计算中存在的问题并给出建议;其次介绍了抗震性能化设计方法和抗震性能评价,提出了根据结构特点和结构构件的重要性应采取差异化的性能目标,并探讨了等效弹性计算方法与弹塑性时程计算方法的优缺点;然后对超限高层建筑中常见的几个专项分析及存在的问题进行了探讨,温度作用效应分析由于影响因素较为复杂,不必拘泥精确的数值结果,更应注重定性规律和构造措施,建议穿层柱屈曲分析时可采用构件单位力加载模式;最后针对高层连体结构,提出了地震波选取应兼顾塔楼和连接体的振型周期,说明了连体支座选型应注意的问题。

复杂体型高层建筑结构稳定性验算

高烈度区结构刚度一般由水平荷载控制,而在低烈度区则往往由整体稳定决定。结构侧向刚度和重力荷载是影响结构整体稳定和P-Δ效应的主要因素,《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)采用刚重比作为控制指标。基于结构楼层荷载沿竖向均匀分布,规范给出了刚重比的限值指标。对于体型复杂的高层建筑,不同建筑之间质量沿高度分布差异很大,采用同样的控制参数,结构实际稳定性无法保证。根据实际体型和水平荷载分布情况,引入楼层竖向荷载分布系数β,通过控制结构在风荷载和地震作用下的P-Δ效应,计算了结构合理刚重比,对规范指标进行了修正;同时根据实际荷载分布提出了任意水平荷载分布下的等效侧向刚度的计算公式。

层间位移角比在高层转换结构抗震设计中的应用

高层建筑结构转换层的质量和刚度较大。随着转换梁质量和刚度的增加,转换层上下结构的层间位移角差距明显增大,仅限制转换层上下结构侧向刚度比无法有效控制结构地震作用效应。定义层间位移角比为转换层下部与上部结构层间位移角的最大比值。计算分析发现,采用层间位移角比对结构进行控制可以得到比较好的抗震性能。

高层建筑楼层侧向刚度变化控制准则的研究

从匀质构件在倒三角形荷载作用下的侧移曲线和位移角出发,提出只要控制以弯曲型变形为主的高层建筑结构在地震作用下的侧移曲线、层间位移角比或楼层侧向刚度比与匀质构件的相应参数接近,结构楼层侧向刚度变化趋于均匀。通过算例论述了目前世界上主要国家的结构抗震设计规范对楼层侧向刚度变化控制的局限性,分别讨论了楼层层高突变、结构部分竖向构件截面突变以及上述两种突变同时出现的情况下,结构楼层侧向刚度以及结构受力特性的变化规律,提出了合理的控制楼层侧向刚度变化准则,该准则可以有效地应用于控制以弯曲型变形为主的高层建筑结构楼层侧向刚度的变化。

底部框架抗震墙砖房的受力性能及侧向刚度分析

在试验研究基础上［１］，对这种房屋的侧向刚度进行了分析，提出了侧向刚度的确定方法和简化公式；研究了地震作用下这种结构的受力性能，并提出了抗震设计的建议。

底部两层框架-抗震墙砖房抗震能力的分析方法与设计控制

提出了底部两层框架 -抗震墙砖房框剪层和砖混层的极限受剪承载力、侧移刚度、极限剪力系数计算公式 ,并基于设置不同数量抗震墙的底部两层框架 -抗震墙砖房的实例计算和弹塑性时程分析 ,给出了结构砖混过渡层与相邻框剪层的极限剪力系数比和侧移刚度比的合理取值及薄弱楼层位置判别和破坏状态评定的方法和原则。

高层与超高层框架——芯筒结构中刚性加强层的布置对侧移控制作用的研究

采用文献［１］构造的有旋转自由度的平台单元，建立起有刚性加强层的框架—芯筒结构计算模型，对刚性加强层在高层建筑结构控制侧移方面的作用进行较精确的数值分析。

高层建筑结构侧向刚度规则性计算方法研究

GB50011-2001《建筑抗震设计规范》提出的"层间剪力位移比"的计算方法对侧向刚度规则性的判断存在局限性,在一些特殊情况下会得出不正确的结论,为了解决侧向刚度规则性判断的问题,提出了"层间剪力位移角比"的侧向刚度计算方法,结合算例可以看出,对于以弯曲变形为主的结构,此方法结构概念明确,得出的结论符合工程经验,是对规范方法的很好的补充。

论超高层建筑结构设计

对超高层建筑与一般高层建筑结构设计的差异、超高层建筑结构方案选择的主要考虑要素、超高层建筑中混合结构类型设计主要考虑问题及基础设计要点,依据已有的工程实践,进行了初浅的介绍,以供设计人员参考。

底部两层框架-抗震墙砖房侧移刚度的确定方法

对底部两层框架－抗震墙砖房侧移刚度的确定方法进行分析，指出了现有方法存在的问 题，提出了较为合理的侧移刚度确定方法和简化计算公式。

局部边框梁缺失的框-筒结构受力分析

某钢筋混凝土高层框架核心筒结构角部沿竖向设置了跨越3层的内凹阳台,使得局部楼层平面不能形成封闭的外框架边梁,由此对结构的整体侧向刚度造成了一定的削弱。采取对比的方法,分别分析了不设置跨层内凹阳台以及设置跨越不同层数的内凹阳台对结构整体侧向刚度的影响。分析结果表明,工程的跨层内凹阳台并非明显的结构薄弱部位,对结构的整体侧向刚度影响很小,约为3%-4%,实际结构具有良好的整体侧向刚度。同时对《高层建筑混凝土结构技术规程》的相关条文进行了讨论。

底部框架房屋第二层侧移刚度简化计算

介绍了底部两层框架—抗震墙房屋第二层侧移刚度计算的协同工作分析方法 ,并指出了该方法存在的不足 ,提出了一种简单、实用的侧移刚度计算方法 。

高层建筑结构设计创新与规范发展

对近年来深圳高层和超高层建筑出现的一些新结构体系和设计难点进行介绍和讨论,如结构受力与非受力位移、结构层侧向刚度计算方法、局部外框梁缺失的框筒结构、特大高宽比超高层结构、一向少墙高层剪力墙结构、多塔连体结构、带斜柱转折柱高层结构、带环带桁架巨型结构、大震设计方法等,上述问题的出现和解决体现了高层建筑结构设计中的创新,也为规范的修订提供了内容。

大跨度大吨位吊车钢结构厂房设计

本文结合案例分析了轻钢屋面钢结构厂房的特点、结构设计和厂房各系统设计中应注意的问题。

某地铁工程停车场项目办公楼结构设计分析

本文结合南宁市地铁3号线工程平乐停车场项目办公楼的结构设计,从结构布置、计算、关键技术问题等方面分析,对框架结构体系的确定、扭转不规则分析、楼梯对结构的抗侧力性能影响及设计建议等进行了总结,为今后类似工程的设计提供参考。

房屋框架抗震墙与底层侧移刚度比控制分析

结合工程实际中的一些问题和建筑抗震设计规范,提出了底层框架抗震墙砖房第二层与底层侧移刚度的控制措施指标和设计方法,达到合理布置抗震墙,减少底层的薄弱程度,提高底层框架房屋的抗震能力的目的。

某平面不规则高层建筑的结构设计

结合工程实际,讨论了某平面不规则的高层建筑的结构设计经验。文章详细介绍了其抗震处理措施,着重就其扭转效应的改善进行了分析;并就结构计算软件应用中应注意的问题提出了自己的见解,供结构工程师参考。

新版结构规范和超限审查若干问题探讨

新修订的《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)、《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)、《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)已陆续发布和实施。全国《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》(建质[2010]109号)也已于2010年修订和实施。在新版结构规范使用过程中,仍发现存在一些感到疑惑的问题或值得探讨的方面,如相邻楼层刚度比计算的问题、框-剪结构中剪力墙数量及设计方法的问题、混合结构框架-核心筒和筒中筒的界限问题、刚重比计算指标与重力二阶效应的问题、"地震安评"的问题、加强层斜撑和相邻楼层受剪承载力比计算的问题、结构扭转不规则和塔楼偏置的问题等,这里一并提出来,供大家讨论。

高层建筑结构层侧向刚度计算方法的研究

对高层建筑结构层侧向刚度的计算方法进行了讨论,提出了新的高层建筑结构层侧向刚度计算方法。对剪力墙、框筒及部分框支剪力墙结构的工程案例采用不同方法进行了侧向刚度、侧向刚度比的对比分析。建议的计算方法较好地反映了层竖向构件截面、层高和材料的刚度特征及两端转动约束的实际状况,其计算结果能较好地反映结构的真实侧向刚度,可供工程师在设计高层建筑结构时参考。

关于高层建筑结构侧向刚度计算方法的讨论

对高层建筑结构楼层侧向刚度的计算方法进行讨论,结合工程实例,采用几种现行不同计算方法进行楼层侧向刚度和楼层侧向刚度比对比分析。计算结果表明,对于复杂高层建筑结构,文献[3]的楼层侧向刚度计算方法能较好地反映层高突变、竖向构件截面变化、环桁架层和伸臂层对楼层侧向刚度的影响,因而计算的楼层侧向刚度比能较为准确判断结构的软弱层,可供工程项目设计参考。