SRC-RC竖向混合结构过渡层位置的确定分析

对一幢40层SRC-RC框架核心筒竖向混合结构进行了多遇地震作用下不同过渡层结构与原结构的楼层位移角、位移和剪力的对比分析,并得出了类似于该工程实例SRC-RC结构的过渡层宜设置在(0.46～0.65)H(H为结构高度)位置的结论.     

北京2008年奥运会国家体育馆主体结构设计

对大跨度超大空间体育场馆抗震体系设计提出了新的布局和思路,将型钢混凝土框架-钢支撑和钢筋混凝土框架剪力墙混合结构体系运用到国家体育馆工程中,并就这种新结构布局的特点和产生的问题进行分析。比较了不同钢支撑布置方式对型钢混凝土框架与钢支撑体系周期、变形及内力的影响,对型钢混凝土梁、柱节点区因钢支撑的斜交产生的三向交叉复杂节点进行分析,提出解决方案并给出了结构关键节点的构造。     

华敏帝豪大厦结构设计

华敏帝豪大厦采用了带加强层的框架-核心筒混合结构体系,外围框架柱分别采用了矩形钢管混凝土柱和型钢混凝土柱。系统地介绍了该工程结构体系的特点、抗震性能化设计原则和方法、整体弹性计算结果、罕遇地震作用下的静力弹塑性分析结果以及地基基础的设计。着重阐述了设计中的一些关键问题,包括带暗支撑及型钢的核心筒剪力墙、外围钢管混凝土和型钢混凝土框架、钢管混凝土斜撑转换、加强桁架的设计。     

SRC-RC竖向混合框架结构静力弹塑性分析

通过对9个8层和12层竖向混合框架模型的静力弹塑性分析,研究竖向转换层所处位置对结构受力性能的影响,给出转换层所在层数与结构总层数的合理比值。通过分析SRC-RC竖向混合框架结构的基底剪力与顶点侧移曲线、极限层间位移角及塑性铰分布,探讨SRC-RC竖向混合框架结构的抗震性能。     

型钢混凝土混合结构监理要点

随着经济的高速发展,作为能提高城市形象和彰显城市内涵的高层建筑也随之兴起。钢—混凝土混合结构由于在钢筋混凝土中增加了型钢,型钢以其固有的强度和延性,以及型钢、钢筋、混凝土三为一体地工作使型钢混凝土结构具备了比传统的钢筋混凝土结构承载力大、刚度大、抗震性能好的优点,与钢结构相比,具有防火性能好,结构局部和整体稳定性好,节省钢材的优点。因此,型钢混凝土混合结构正适应了高层建筑发展的需要,也对我国多、高层建筑的发展、优化和改善结构抗震性能具有极其重要的意义。本文结合某工程实例,探讨型钢混凝土混合结构的质量控制要点。     

轻木-混凝土混合结构的研究综述

木结构在我国只能用于1～3层建筑.对于我国人多地少的现状来说,木结构建筑很难得到应用,于是有关专家学者提出了轻木-混凝土混合结构.文章简述了轻型木结构房屋的特点,着重介绍了使用轻木-混凝土混合结构的可行性及我国对此混合结构的研究状况,阐述了上部轻型木结构的地震作用力是该混合结构抗震的研究重点,并对其未来的应用推广提出建议.     

型钢混凝土框架-混凝土核心筒某高层办公楼动力弹塑性分析

高层建筑结构近年来在国内得到了快速发展,高层结构的抗震设计至关重要,随着计算机硬件的发展对高层建筑采用动力弹塑性时程分析已经成为结构抗震分析的必要手段。本文对实际工程中采用型钢混凝土框架-钢筋混凝土核心筒混合结构的某高层办公大楼进行大震下的动力弹塑性分析,分析结果显示:结构最大层间弹塑性位移角为1/194,满足"大震不倒"的抗震设防要求。     

型钢混凝土框架-筒体混合结构截面尺寸初选

根据型钢混凝土框架-钢筋混凝土筒体混合结构的受力及变形特点，结合规范要求，提出了型钢混凝土框架-钢筋混凝土筒体混合结构初步设计阶段以结构刚度特征值为基础的设计方法，并用实例证明了该方法的可行性。     

混合结构中常用剪力墙形式抗震性能研究

采用有限元程序ADINA,考虑了核心筒墙体高宽比、混凝土等级、轴压比、配筋率和边缘约束指标以及型钢混凝土剪力墙边缘构件含钢率等因素的影响,对混合结构主要抗侧力构件——核心筒墙体的抗震性能进行了分析,并对混合结构中剪力墙抗震性能的主要影响参数提出了建议。     

航天科技广场主塔楼超限结构设计

航天科技广场主塔楼高224.8m,采用型钢混凝土柱+钢梁+钢筋混凝土内筒混合结构体系,该结构体系存在超高、楼板不连续、加强层、超长竖向构件、体形收进、顶部悬挑桁架等多项超限和复杂内容。介绍了三水准的设计思路及具体分析方法,并对重点部位,如楼板、底部剪力墙、超长跨层竖向构件等进行了专项分析,给出了超限抗震构造措施。     

重庆高科太阳座大厦模型结构振动台试验研究

重庆高科太阳座大厦是一幢建筑外立面扭转,结构平面、竖向不规则超限的复杂超高层建筑结构,采用了钢管（型钢）混凝土框架-钢筋混凝土核心筒混合结构体系。外立面扭转导致外框架中竖向构件不连续,形成受力复杂的空间斜柱,进而造成结构各层平面形状、布置不断变化,以及结构扭转不规则。通过1∶25缩尺模型振动台试验,对模型结构在6度多遇、设防和罕遇地震作用下的加速度、位移等动力响应以及结构的损伤破坏情况进行观测,评价该结构体系的整体抗震性能。研究结果表明：通过增大竖向构件截面方式提高结构层高较大的楼层刚度引起了结构局部刚度突变、应力集中,致使薄弱部位转移;结构顶部塔楼的收进导致鞭梢效应明显,急剧增大了楼层变形;CFST柱-SRC梁框架的SRC梁端和节点周围加强环梁,以及RC核心筒连梁为主要损伤部位;模型在6度罕遇地震作用下能保证“大震不倒”,该结构体系具有良好的抗震性能,能够满足预设抗震性能目标。     

Shaking table test and numerical simulation on a vertical hybrid structure under seismic excitation

A shaking table test of a 12‐story steel/reinforced concrete (S/RC) frame, which is composed of a 4‐story steel frame in the higher part, a 1‐story S/RC frame as a transition story in the middle part, and a 7‐story reinforced concrete (RC) frame in the lower part of the model, has been conducted, and its results are compared with those of a standard 12‐story RC frame to evaluate seismic performance of this S/RC frame. The numerical simulation on such hybrid frame structure has been performed and validated by the above experimental results. It is found that irregular lateral‐stiffness distribution along structural height will not only increase rotation at the joint of boundary between transition story and steel frame or concrete frame but also enlarge rotation at such joint and lead to more obvious rigid deformation in steel frame of S/RC frame, which will undoubtedly intensify bending failure. Meanwhile, acceleration response of the upper steel frame will reach its peak when characteristic site period is near the counterpart of the upper steel frame. Further, the maximum interstory drift under frequent earthquake excitation is at the lower substructure, namely, the RC frame, but this is not the case in rare earthquake situation. When it comes to determining damping ratio for vertical hybrid structure, a general method for engineering, which takes concrete and steel damping ratio for the whole structure analysis and then gets envelopes of these results for design, may yield conservative results. Meanwhile, such method may underestimate responses near the transition story.     

混合结构体系在超高层建筑中的应用及问题

混合结构体系在超高层建筑中经常被采用。介绍了不同类型混合结构体系的特点和在国内外应用的工程实例,分析了外钢框架 钢筋混凝土筒体和型钢混凝土框架 钢筋混凝土筒体这两种在我国经常采用的混合结构体系的抗震性能和优缺点。在分析国内已经进行的混合结构试验研究的基础上,参考国内外工程实践,考虑抗震等多种因素,提出混合结构体系在不同抗震设防区的适用性和需进一步研究的问题。     

带SRC梁式转换层高层建筑的抗震性能研究与试验

型钢混凝土(SRC)梁式转换结构是一种新的转换形式.在其运用到高层建筑中时,必须保证带这种转换层的高层建筑结构具有良好的抗震性能,为此进行了模型振动台试验,并结合Push-over弹塑性分析结果,对结构的振型、位移、加速度等动力反应和裂缝开展,以及型钢混凝土梁式转换层对高层建筑抗震性能的影响进行了分析.试验及分析表明:型钢混凝土梁式转换结构本身是"强梁弱柱"型,转换层与框架衔接层是强震作用下的薄弱点,同时,沿楼层抗侧刚度的突变仍是高层建筑动力反应和局部构件破坏的主要因素.     

Study on seismic performance of a super‐tall steel–concrete hybrid structure

Many steel–concrete hybrid buildings have been built in China. The seismic performance of such hybrid system is much more complicated than that of steel structure or reinforced concrete (RC) structure. A steel–concrete hybrid frame‐tube super‐tall building structure with new type of shear walls to be built in a district of seismic intensity 8 in China was studied for its structural complexity and irregularity. Both model test and numerical simulation were applied to obtain the detailed knowledge of seismic performance for this structure. First, a 1/30 scaled model structure was tested on the shaking table under different levels of earthquakes. The failure process and mechanism of the model structure are presented here. Nonlinear time‐history analysis of the prototype structure was then conducted by using the software PERFORM‐3D. The dynamic characteristics, inter‐story drift ratios and energy dissipation conditions are introduced. On the basis of the comparison between the deformation demand and capacity of main structural components at individual performance level under different earthquake level, the seismic performance at the member level was also evaluated. Despite the structural complexity and code‐exceeding height, both experimental and analytical results indicate that the overall seismic performance of the structure meet the requirements of the Chinese design code. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

SRC-RC转换柱抗震性能试验研究

以型钢延伸高度、配钢率、轴压比以及不同构造措施等为设计参数,对21个SRC-RC转换柱试件和1个钢筋混凝土柱对比试件采用“建研式”加载设备进行了低周反复荷载试验。研究SRC-RC转换柱的滞回曲线、骨架曲线、承载力、变形能力、位移延性系数及耗能能力等抗震性能。试验结果表明：SRC-RC转换柱的破坏形式有剪切破坏、弯曲破坏和粘结破坏,其中剪切破坏多发生于柱的顶部;21个转换柱试件的位移延性系数介于1.97与5.99之间,试件的延性受到型钢延伸高度、配钢率、轴压比及配箍率等诸多因素影响,抗震性能相差较大。采用箍筋加密措施并适当增加型钢延伸高度的SRC-RC转换柱试件的承载能力和变形能力均好于同条件下的钢筋混凝土柱,可以推广应用于高层建筑中。     

SRC-RC转换柱抗震性能的试验研究

通过对剪跨比为2.5的10根SRC-RC转换柱和1根钢筋混凝土柱的低周反复载荷试验,研究SRC-RC转换柱在压、弯、剪共同作用下的抗震性能。以型钢延伸长度、轴压比、配钢率为试验参数,分析了试件的主要破坏形态、滞回曲线、耗能性能和延性,并详细探讨了各参数对SRC-RC转换柱抗震性能的影响。     

我国高层建筑钢-混凝土混合结构发展与展望

高层建筑钢-混凝土混合结构体系兼有钢结构和混凝土结构的优点。近年来,混合结构在我国高层及超高层建筑中得到了广泛的应用,但国内外对混合结构体系的抗震性能及设计中的一些关键技术问题尚有争议。对高层混合结构常用结构体系及工程应用实例等进行梳理,对混合结构的整体抗震性能、延性、构件设计、节点连接的可靠性、竖向变形差异、施工过程模拟、弹塑性时程分析、阻尼比等关键技术进行了讨论,并提出今后高层混合结构发展需进一步开展的研究工作。图6参10     

带耗能腋撑型钢混凝土转换结构减震性能分析

为了解决底部大空间结构上刚下柔,底部框支层变形大的问题,在不影响建筑使用空间的前提下,本文提出在柔性底层设置耗能腋撑以改善转换结构抗震性能。以带梁式转换层的型钢混凝土框架结构为研究对象,利用大型通用有限元程序ETABS对型钢混凝土转换结构及带耗能腋撑型钢混凝土转换结构进行地震反应对比分析,研究耗能器类型与场地土类型对耗能腋撑工作性能和转换结构受力性能的影响作用。研究表明,粘滞型耗能腋撑对本文算例的层间位移角与层间剪力的最大值减幅均可达到36%左右,结构顶层加速度与基底剪力的峰值最大减幅分别为29%和56%;而粘弹型耗能腋撑仅对转换层处有一定减震作用,控制效果不理想;软弱场地与坚硬场地上带耗能腋撑转换结构的减震位移比分别介于0.80～0.90和0.65～0.85之间,耗能腋撑对坚硬场地上转换结构的减震效果较佳。