地震作用下高层建筑的抗扭设计

《高规》(JGJ3—2002)高层建筑在地震作用下的扭转提出了较为严格的要求，笔者以某工程为算例，归纳了结构抗扭设计的几点体会，与设计人员共同探讨。     

结构耦联周期比影响因素分析

分析了我国规范对于评判和控制偏心结构在地震作用下的扭转效应提出的计算指标,结合对某结构模型的SATWE计算,分析了偏心率、单双向偏心以及扭转刚度对耦联周期比的影响,以使耦联周期比满足规范要求。     

混凝土结构周期比分析

为了深入研究混凝土结构设计中用于控制结构扭转效应的一个重要参数--周期比,推导出了2自由度框架结构模型的周期比和与之相关的扭转系数的理论公式,并分析了结构质量中心(质心)与刚度中心(刚心)的偏离和结构周边抗侧移构件刚度这2个因素对结构周期比的影响;同时采用计算机软件SATWE建立简化的三层框架结构模型,分别对调整楼面荷栽前后的荷载分布和刚度分布进行了分析.结果表明:理论推导和软件分析的结果一致,增加质量中心和刚度中心的偏离程度或增加结构周边抗侧移构件刚度,都能使结构周期比减小.     

建筑结构抗震设计扭转周期比控制指标研究

研究扭转周期比作为结构扭转控制指标的有效性。分析了扭转周期比对结构扭转效应的影响,讨论了扭转周期比作为扭转控制指标的合理性。在OpenSees平台上采用基于柔度法的纤维模型,对不同扭转周期比的计算模型进行了弹塑性动力时程分析,分析了扭转周期比作为扭转效应控制指标的有效性。弹性分析表明:扭转位移比能反映结构扭转效应;扭转周期比仅对相对偏心距较小的规则结构起控制作用;对考虑偶然偏心的扭转位移比进行限制后,无须再对规则结构的扭转周期比进行控制。非线性反应分析表明:结构的扭转非线性反应受弹性最大层间位移角的控制最为明显,受扭转周期比控制不明显。建议在有效控制扭转位移比的前提下取消扭转耦联周期比限制。     

复杂体型高层建筑结构的扭转控制探讨

结合工程实例，探讨了在设计中增大结构抗扭刚度或者减小扭转效应达到控制扭转目的的方法，并作了计算分析，提出了主体结构抗扭设计的措施，以保证其抗扭性能和设计要求。     

高层建筑结构抗扭设计中的几个问题

抗扭设计是高层建筑结构设计中的重要问题。首先阐述了影响结构扭转激振和反应的主要因素及控制措施,并从"避开扭转反应的最大峰值"、"降低结构扭转反应对偏心率的敏感性"和"鉴别抗扭刚度不足的结构"三个方面,说明了控制周期比的必要性以及《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)周期比控制方法的合理性;其次讨论了高层结构的周期比与结构高度的关系,对于弯曲型或弯剪型结构,指出"若平面布局相同,高度越大、周期比越小、相对抗扭刚度越大、扭转反应越小"的规律是成立的且合理的;最后证明了对于满足刚性楼面假定的结构,如果结构最大层间位移角和层间位移比满足高规的基本限值要求,楼层的扭转将会被控制在较小的量级,该量级的扭转可能会影响巨型截面柱的抗扭承载力设计,而对普通柱的抗扭承载力设计一般情况下则影响较小。     

高层建筑平动周期及扭转周期比的控制问题

从分析结构周期与顶点位移、层间位移角的关系出发,论证了控制结构最大层间位移角实际上就隐含控制了相应结构的平动周期值,确定了高层建筑的最大层间位移角限值就没有必要再另行控制结构的平动周期。论述了结构抗扭设计的三个核心问题,分析了单一控制扭转周期比存在的问题。     

高层建筑结构设计中位移比、周期比的本质探讨

简要地介绍了规范对位移比、周期比的规定,根据作者多年设计工程经验,对位移比、周期比的本质进行了探讨和思考,强调了控制扭转变形的重要性,并列举了位移比、周期比的一些基本概念、理论知识、程序操作及在实际设计中常用的一些控制周期比、位移比的方法,文章最后列举了在实际设计中,位移比、周期比要注意的一些问题。     

中信君庭复杂高层建筑结构抗扭设计

通过广州中信君庭复杂高层建筑结构抗扭优化设计,详细论述了建筑方案设计所决定的结构方案选择、结构布置以及结构变形缝设置对复杂高层建筑结构抗扭设计的影响。工程计算分析表明,对平面近似正方形或长宽比不太大的长方形结构,当主要抗侧力结构布置严重偏心时,结构的平面扭转规则性很难满足规范要求;对于平面长宽比较大的近似矩形结构平面,在偶然偏心地震作用下,亦很难满足规范关于结构平面扭转规则性的要求;对于部分框支剪力墙结构,当转换层层高较大时,转换层以上结构抗侧刚度由最大层间位移角控制,转换层以下则由转换层与其上层楼层侧向刚度比控制。     

高层结构抗扭设计现状与发展综述

对于高层结构的抗扭设计,现行抗震规范在结构布置、扭转作用、扭转刚度、抗扭承载力等方面都有所考虑.本文就其中的扭转位移比、扭转周期比、扭转刚度和扭转地震作用做一些讨论.建议应进一步研究扭转地震动和扭转地震作用下结构的弹塑性反应.     

高层建筑结构抗扭的概念设计

高层建筑的扭转效应是个工程常见又不易解决的问题,本文通过理论分析,就高层建筑结构的扭转效应的控制进行探讨。     

高层建筑结构扭转反应控制的讨论

通过三幢平面布置基本对称的多层建筑结构地震实测结果,分析偶然扭转的影响。讨论了扭转位移比超过限值的允许条件,并列举了几个典型的工程实例进行验证。对上部无刚性连接的大底盘多塔楼结构的周期比验算提出近似计算方法,并通过工程实例说明此方法在设计中的应用。     

抗震结构扭转控制及设计方法的国内外规范对比分析

对国内外规范中有关结构扭转控制及设计的条文规定进行了深入对比,较为全面地分析了各国_规范关于结构扭转设计的现状,得到一些有益的启示;对我国现行规范的相关规定进行了讨论,提出了一些建议,可为我国规范的进一步修订提供参考．主要结论有：我国规范的扭转位移比限值可以突破1．4（或1．5）,但其量值还有待进一步研究;《高规》中的平扭周期比限值是否必要或可否在位移比较小时放松要求值得研究;计算结构扭转效应时无论单、双向地震输入时都需考虑偶然偏心;构件的扭矩计算应加以考虑,对边缘竖向构件的箍筋可予以加强．     

某高层剪力墙结构扭转效应的调整

周期比是控制结构扭转效应的重要指标,它的目的是使抗侧力构件的平面布置更有效合理,使结构不出现过大扭转。位移比（层间位移比）是控制结构平面不规则性的重要指标。对一般的结构工程,当这两个指标不满足规范要求时,宜调整抗侧力结构的布置,增大结构的抗扭刚度。在层间位移比有较大富余的情况下,设计人员通常采用增加结构周边构件的刚度,降低结构中间构件的刚度的原则,以增大结构的整体抗扭刚度。     

高层建筑结构设计中扭转效应的控制方法

结合工程实例,介绍在高层建筑结构设计中控制扭转效应的具体方法,即在建筑物外围尽可能均匀、对称布置抗侧力结构,减小裙房与主楼上下刚度偏心,防止小高层建筑结构平面过于狭长。     

浅谈高层建筑结构的扭转反应控制

目前在高层的建筑体系中,扭转反应控制被大家看得越来越重要,是设计中的一项关键性问题.但是在一些规程中并没有对扭转反应这方面的建筑内容做详细的规定,所以我们有必要对地震扭转的反应控制方面一些讨论.我们主要研究每个楼层的位移的比值和第一振型周期,并且仔细分析了周期比、偏心率和位移比之间的一些联系.与此同时说明了我们计算这些数据的可用性和必要性以及它们在工程建筑中的作用,整体来说,对于多塔楼层的建筑体系,我们需要控制其扭转反应.如果高层建筑的上部没有刚性连接的话,需要从裙房的顶板处分开,然后各自计算其周期比:而对于上部有连接的建筑结构,我们应该采用整体的结构模型计算其周期比.     

带塔楼高层建筑抗震设计

带塔楼高层建筑中塔楼和主楼结构刚度相差较大。根据有关规范 ,对于塔楼的鞭鞘效应以及对主楼的影响 ,有关塔楼抗震结构方案的选择和在主楼结构上的生根等有关抗震结构计算和构造措施进行了探讨。     

浅谈高层建筑结构的扭转反应控制

随着经济的快速发展，高层建筑的数量也在逐渐的增多。在高层建筑结构当中如何控制扭转反应成为了大家重视的问题。本文对扭转原因进行分析，并提出一些参考性建议，保证高层建筑物的整体安全，将建筑物的抗震能力提高。     

钢筋混凝土边梁协调扭转的塑性分析

在对模型试验分析的基础上,指出钢筋混凝土梁协调扭转设计的关键是控制扭转角,讨论了正常使用状态下钢筋混凝土梁扭转角的控制值及抗扭刚度,并基于上述抗扭刚度分析其塑性协调扭矩及抗扭刚度调整系数。还讨论了影响抗扭刚度调整系数主要因素,给出了抗扭刚度调整系数的范围。研究表明,在一定条件下,可获得较大的调整幅度,有利于指导工程设计。     

高层建筑结构侧向刚度变化及其控制方法研究(Ⅰ)

结合震害资料,通过对算例的深入分析和比较,研究了高层建筑楼层侧向刚度突变的影响因素、控制方法及其对结构抗震性能的影响,对现行规范中层刚度比的控制方法提出了建议和补充。本文第一部分重点研究层高变化的影响。