中国铁建华南总部大厦A塔结构超限设计

中国铁建华南总部大厦A座为一座B级高度的塔楼,且同时存在多个结构不规则项。文章分析了项目的基本情况,采用了性能化设计的手段,针对性地对结构进行了补充分析,采用两款软件进行多遇地震作用的反应谱法分析对比,进行了多遇地震作用下弹性时程分析以及罕遇地震作用下弹塑性时程分析。结果表明本项目所采用的结构分析模型是准确合理的,可以正确反映结构的整体指标,在罕遇地震作用下整体结构可以满足既定的性能指标,实现了“小震不坏、大震不倒”的设计目标。     

上海青浦绿地中心3#楼超高层结构分析

上海青浦区绿地中心3#塔楼为B级高度的复杂高层建筑,存在扭转不规则、凹凸不规则和刚度突变的不规则情况。采用YJK及PMSAP两种软件对结构进行了小震弹性分析、小震弹性时程分析、中震性能设计,各项指标均满足相关规范要求。采用ABAQUS对结构进行了罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,分析结果表明在罕遇地震作用下的受力性能良好,满足设计要求,结构整体指标和各构件的抗震性能均能达到设计的预期目标。     

石化加热炉钢结构静力推覆分析

石化行业某带壁板加热炉钢结构形式复杂,为评价其抗震性能,本文对整个结构进行了静力推覆分析。考虑了结构主体框架和侧墙壁板的共同作用,得到了多遇地震和罕遇地震性能点,并分析了性能点的变形形态和结构性态。结果显示多遇地震下结构均处于弹性,最大层间位移角为1／942,罕遇地震下结构进入塑性的范围不大,最大层间位移角为1／364。结论是该结构能够满足抗震规范中的“小震不坏,大震不倒”的性能要求。     

屈曲约束支撑应用于钢筋混凝土框架加固改造项目的减震效果分析

将屈曲约束支撑应用于钢筋混凝土框架加固改造项目。根据原结构地震动响应特性,选取变形不利位置布置支撑,分别进行多遇地震下的反应谱法计算和罕遇地震下的动力时程分析。结果显示,屈曲约束支撑在小震下保持弹性状态,大震下进入屈曲滞回状态,布置支撑后,结构的扭转特性得到明显改善,层间位移角满足规范要求,而且显著减少了加固工程量,体现出良好的耗能减震效果。     

使用黏滞阻尼器对某小学进行消能减震设计研究

以某位于8度抗震设防地区的小学为研究对象,研究了其在多遇以及罕遇地震作用下的结构动力响应及消能减震方案效果。按照规范要求,选取五条天然地震动和两条人工地震动,对结构进行弹性时程分析,通过对比多遇及罕遇地震作用下有控及无控结构的楼层剪力、层间位移角来分析消能减震方案的减震效果。结果表明,使用黏滞阻尼器可以有效控制结构在地震作用下的地震响应,提高了结构的可靠性,达到了预期的消能减震设计目标。     

北京电视中心主楼巨型框架-支撑钢结构静力弹塑性地震反应分析

北京电视中心为超高层乙类建筑,采用了巨型框架-支撑钢结构体系。介绍了在方案设计阶段对结构体系的调整与优化。利用通用有限元程序MIDAS/Gen对结构在罕遇地震作用下的性态进行了静力弹塑性分析(Pushover分析),介绍了分析模型、分析方法和分析结果。分析结果表明,结构在小震及设防烈度地震作用下基本处于弹性状态,在罕遇地震作用下主结构能够保持较好的工作状态。     

带叠层桁架转换层高层建筑结构整体模型振动台试验研究

上海裕年国际商务大厦为带巨型叠层桁架转换层的高层建筑结构,属于复杂高层建筑结构。预应力混凝土叠层转换桁架的跨度和其所承受的竖向荷载均很大,是整个结构设计和施工的技术关键。为了研究该结构的整体抗震性能,进行了一个1:25 缩尺模型的振动台试验,研究了模型结构的动力特性,以El Centro波、Pasadena波和Shw2002波为输入地震波,分别按设防烈度7度多遇、基本、罕遇、超罕遇以及8度罕遇、超罕遇地震作用进行试验,研究了模型结构在各阶段地震作用下的加速度、位移和应变反应,以及结构的破坏形式和破坏机理。试验结果表明,模型结构能满足7度抗震设防的“小震不坏”和“大震不倒”的设计要求,8度超罕遇地震作用下结构仍不倒塌,结构具有良好的抗震性能。在7度多遇、基本以及罕遇地震作用下,预应力混凝土叠层转换桁架基本处于弹性状态。图15表4参7     

单层椭圆抛物面网壳结构支座隔震分析

在罕遇地震荷载作用下,对椭圆抛物面网壳进行了时程分析,比较了结构在无控和有控状态下的结构响应,重点讨论了不同支座类型的最大支座反力,研究结果表明:该隔震方法对大跨度网壳结构的减震是可行的.     

某超限高层结构性能设计与分析

本工程为B级高度的框架-核心筒结构,介绍了工程的特点和结构体系的选择,并针对结构的超限情况提出相关抗震加强措施。采用SATWE和ETABS有限元软件进行小震、风荷载弹性分析和中震分析,采用SATWE弹性时程分析法进行了多遇地震下的补充计算,并采用MIDAS BUILDING进行了罕遇地震下动力弹塑性时程分析。分析结果表明结构在地震作用下的反应和破坏机制均能满足预期性能目标。     

BRBFs的抗震性能分析

应用ANSYS软件对屈曲约束支撑钢框架(BRBFs)和普通支撑钢框架的抗震性能进行有限元数值模拟,分析了两种结构在基本烈度地震作用下和罕遇地震作用下的层位移、顶层加速度及层间相对位移等结构响应,结果表明,在小震作用下两种结构抗震性能均表现良好,但在罕遇地震作用下普通支撑钢框架由于支撑的平面外失稳,导致整个结构刚度退化,而屈曲约束支撑钢框架则能更加有效地控制结构的侧移,降低结构的地震响应。     

某医技楼消能减震设计及非线性分析

上海某医院医技综合楼项目为高层框架-剪力墙结构,采用了墙板式软钢位移型阻尼器的消能减震设计方案。为研究该方案的减震效果,利用ETABS、PKPM-SAUSAGE两种有限元软件对结构进行多遇地震和罕遇地震下的非线性时程分析,分析结果表明:PKPM、YJK等常规设计软件中等效支撑+附加阻尼比能够有效地模拟阻尼器的作用;通用有限元分析模型中非线性连接单元能有效地模拟阻尼器的作用;软钢位移型阻尼器在小震下开始屈服耗能并为结构提供附加阻尼比,采用规范法和能量法两种方法计算,计算结果表明,阻尼器能够为该高层框架-剪力墙结构提供1%的附加阻尼比;罕遇地震下,阻尼器充分耗能,且所有阻尼变形均不超过产品限值;采用消能减震方案后,结构抗震性能有了较大提高。     

某超高层多塔结构性能化设计

以具体工程为例,对超限高层建筑多塔结构的抗震性能设计进行总结。该工程为体型不规则的超限高层结构,用ETABS和YJK做小震对比分析,并补充小震弹性时程分析,采用等效弹性法对该工程进行性能化设计,采用佳构软件对结构进行动力弹塑性时程分析,评估结构在罕遇地震下的抗震性能。     

上海某超限装配整体式剪力墙高层住宅结构设计分析

某住宅采用装配整体式混凝土剪力墙结构体系,但属于一般不规则的A级高度超限高层建筑。为满足多遇及罕遇地震下的承载力和延性要求,采用不同分析软件对超限结构进行小震反应谱分析、小震弹性时程分析及大震弹塑性推覆分析。结果表明,该结构装配整体式混凝土剪力墙各项整体指标满足规范要求,结构布置合理并具有良好的抗震性能。     

土耳其某大型火力发电厂集控楼静力弹塑性分析

采用有限元软件SAP2000,对土耳其某火力发电厂集控楼进行了静力弹塑性分析,研究了钢框架—中心支撑结构在罕遇地震下的受力性能,结果表明,在罕遇地震作用下结构及构件的各方面性能均满足抗震要求。     

平凉职业技术学院图书馆及活动中心综合体结构设计

针对平凉职业技术学院图书馆及活动中心综合体左侧活动中心的通高穿层柱,对结构进行了多遇地震作用下的弹性计算和罕遇地震作用下的弹塑性分析,并结合罕遇地震作用下的推覆计算分析了结构整体和穿层柱的受力性能。分析表明:在多遇地震作用下,结构具有足够的承载力、刚度和延性,可保证结构"小震不坏"的设防目标;在罕遇地震作用下,结构整体和穿层柱具有较好的承载力、变形性能及延性,满足"大震不倒"的设防要求,具有很好的抗震性能。     

屈曲约束支撑钢框架的地震反应分析

应用ANSYS软件对屈曲约束支撑钢框架（BRBFs）和普通支撑钢框架的抗震性能进行有限元数值模拟,对比分析了这两种体系大、小震的时程响应,结果表明,在小震作用下两种结构抗震性能均表现良好,但在罕遇地震作用下普通支撑钢框架刚度退化,而屈曲约束支撑钢框架则能降低结构的地震响应。     

屈曲约束支撑应用于纯框架结构加固项目的地震响应分析

对于纯框架结构的加固项目,根据原结构地震动响应特性,选取薄弱部位布置屈曲约束支撑,进行多遇地震下的反应谱法计算和罕遇地震下的时程分析,判断加固方法是否可行。分析结果表明,屈曲约束支撑在小震下保持弹性状态,为结构提供抗侧刚度;大震下进入屈服状态,发挥消能减震作用。布置支撑后,结构的扭转特性得到改善,层间位移角、变形等各项指标都满足规范要求,达到了消能减震的目的。     

基于易损性的钢筋混凝土框架结构抗震性能裕度评估

采用性能裕度比作为评估结构抗震性能的指标,该指标通过计算地震易损性中位值与多遇地震、设防地震和罕遇地震强度的比值来评估结构的抗震性能裕度。选择4种考虑不同抗震设防水平的5层3跨钢筋混凝土平面框架结构作为研究对象,通过易损性分析,计算得到结构的性能裕度比。研究结果表明：随着结构抗震设防水平的提高,结构的地震易损性中位值和结构所对应的多遇地震、设防地震和罕遇地震的强度随之增加。然而,由于前者的增加幅度要小于后者的,因此,结构的性能裕度比随其抗震设防水平的提高而降低;在设防地震和罕遇地震作用下,结构具有足够的性能裕度以满足“中震可修”和“大震不倒”的性能要求;抗震设防水平的提高会使结构不满足“小震不坏”的性能要求。     

佛山盈天广场超限高层结构设计

佛山盈天广场为高度151.90m的超限高层建筑,框架-核心筒结构体系。采用SATWE、MIDAS BUILDING两种程序对小震下结构整体计算参数进行对比分析,采用SATWE程序对结构进行了多遇地震下的弹性时程分析,中震弹性及不屈服验算;采用PUSHOVER对结构进行了罕遇地震下静力弹塑性分析。计算结果表明该超限结构满足规范的各项相关要求,采取的内力调整和构造加强措施,可供类似工程参考。     

罕遇地震作用下结构动力弹塑性分析的探讨

对某具体项目进行了罕遇地震下的弹塑性时程分析计算,依据得出的结果,对结构在罕遇地震下的抗震性能进行了评估,论证了结构实现"大震不倒"抗震设防性能目标的方法,以供参考。