复杂结构动力弹塑性分析

鉴于珠海横琴发展大厦结构体系及结构布置复杂及部分超限,为了确保该建筑结构的抗震安全性和可靠性,除进行常规的计算分析外,还应对该结构进行弹塑性时程分析.文章通过建立该结构弹塑性模型,选择2组天然波和1组人工波进行抗震性能分析,得到结构的塑性发展过程,表明结构符合抗震性能目标.     

某带穿层柱框筒结构的抗震性能分析

文章以合肥某带穿层柱超限高层框架-核心筒结构为例,通过对该结构进行多遇地震下的弹性计算和罕遇地震下的弹塑性整体分析,检验其结构布置合理性和结构的抗震性能,找出抗震薄弱构件。结果表明,结构设计成功解决了结构超限问题,达到了预定的性能目标。     

贵阳市白云区德成官邸项目超限高层主体结构设计

贵阳市白云区德成官邸超限高层主体高度138.40m,为超限高层建筑,结构型式采用钢筋混凝土剪力墙结构。介绍了该工程的概况、超限情况、基于性能的抗震设计目标及采取的技术措施,分别就大震、中震和小震作用下的整体计算分析,并进行大震作用下的弹塑性变形验算。     

某框架-核心筒超限高层基于抗震性能的设计分析

文进行了某框架-核心筒超限高层基于抗震性能的设计分析。多遇地震下,进行反应谱分析与弹性时程分析;设防烈度地震下,进行中震弹性与中震不屈服复核;罕遇地震下,进行静力弹塑性分析(Pushover Analysis),评估结构的抗震性能,发现结构潜在的破坏机制,针对性地加强薄弱部位,改善结构抗震性能。该工程通过三个水准地震作用分析,基本实现了“小震不坏,中震可修,大震不倒”的抗震设防目标。     

框架-核心筒超限高层结构的抗震性能评估

以结构整体地震响应、材料应变、主要受力构件变形作为抗震性能评估指标,从结构整体和局部的地震响应层面上,综合考察结构的抗震性能.以某体型不规则、高度超限的框架-核心筒超高层结构为研究对象,利用Perform3D非线性软件对该结构进行非线性动力时程分析.分析结果表明:结构整体变形满足规范要求;各主要受力构件变形性能处于基本完好状态,仅位于结构平面缩进处的剪力墙和框架梁发生较大弹塑性变形,但其平均变形仍处于基本完好状态.基于结构整体与局部构件抗震性能评估可知,该框架-核心筒超高层结构满足抗震性能指标要求.     

基于构件损伤的某超限剪力墙结构抗震性能评估

采用大型有限元软件ABAQUS对某超限剪力墙结构进行罕遇地震作用下的动力弹塑性时程分析.提出了对应不同性能要求评定构件损伤的损伤指标,从结构整体地震响应与主要受力构件的损伤破坏层面上,对该超限剪力墙结构开展抗震性能评估.结果表明:在不同罕遇地震动作用下,结构各楼层最大层间位移角为1/154,小于规范限值,结构整体变形满足预期的性能目标;根据构件破坏状态评估可知,强震下结构部分剪力墙,连梁和框架梁发生了轻微损伤破坏,达到了预期制定的构件性能目标.     

罕遇地震下复杂结构的弹塑性时程分析

贵州省博物馆新馆位于贵阳市金阳新区观山公园东北角,外形较为特别,既存在平面不规则,也存在竖向不规则,还有分夹层结构以及大的悬挑,内部局部存在大跨等,为超限复杂结构。为了验证其抗震性能,故通过分析能力较强的分析软件sap2000对结构进行罕遇地震下弹塑性时程分析,以证明结构可以达到预定的性能目标。分析表明该结构能满足大震不倒的设防要求。计算方法和结论对运用有限元软件分析复杂超限建筑有借鉴意义。     

海南省政府办公楼超限结构静力弹塑性分析

海南省政府办公楼工程平面选型复杂,楼层平面刚度变化急剧,各层楼板开洞面积和有效楼板宽度指标均超出现行规范规定值,属于典型的平面特别不规则的超限高层建筑结构．笔者对该工程结构进行了罕遇地震作用下结构的静力弹塑性计算分析,结果表明：在罕遇地震作用下结构的变形验算满足规范要求,结构具有较好的承载和抗倒塌能力,能够满足大震下不倒的性能指标．文中着重对PUSH—OVER的分析方法、模型及计算结果等进行了深入分析和阐述,并对工程进行了结构整体抗震性能和局部性能评价;通过弹塑性静力分析计算,找出结构潜在的抗震薄弱部位和薄弱构件,并提出相应抗震加强措施,可供同类工程设计参考．     

温州三江立体城超限高层结构设计

目的以温州三江立体城的复杂综合体超限高层项目为例,针对塔楼和裙房的工程特点来进行超限高层结构设计.方法在超限高层设计中,对塔楼和裙房结构进行弹性时程分析、中震验算、静力弹塑性分析、楼板详细分析.结果塔楼和裙房均能满足规范要求,并达到其预期的抗震性能目标,通过了超限高层建筑抗震设防专项审查.结论对超限高层楼房结构的重要部位在进行性能设计时,采取必要的加强措施是整体结构体系的重要保证,也有利于对薄弱部位更好地加强,以满足结构安全.     

某高层住宅楼高宽比超限结构抗震设计

随着房地产的高速发展,兰州涌现出了大量高宽比超过规范限制的高层建筑,虽然《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002及建设部114号令未将高宽比超限列为超限建筑,而《甘肃省建筑工程施工图设计文件审查要点》仅对高宽比较规范大于1以内的建筑进行了抗震加强措施的规定,针对较规范限制大于1小于2的高宽比超限建筑进行了分析,进行多种计算和加强设计,采取多重抗震加强措施以满足建筑的结构刚度、整体稳定以及承载能力.     

基于性能的抗震设计方法在超限高层建筑中的应用

超限高层结构在我国发展迅速,基于性能的抗震设计方法也越来越多地应用于超限高层结构设计,并引起了工程界的普遍关注.以沈阳市某在建办公楼为例,主要阐述了基于性能抗震方法在超限高层的应用及其存在问题,并提出了具体应用于超限高层计算分析的方法和步骤,研究结论为类似超限高层建筑的性能设计提供了参考依据.     

基于有限元某门急诊住院综合楼超限抗震分析与设计

针对某医院门急诊住院综合楼A级高度、复杂超限高层的抗震设计,重点介绍了基于性能目标的抗震性能分析及目标实现.整体结构采用PKPM和有限元软件Midas进行弹性包络设计,同时基于有限元Sausage进行罕遇地震下的弹塑性动力时程分析,以保证结构抗震性能目标的实现.结果表明本工程结构体系安全可靠,分析方法正确可行,对此类结构的设计和应用具有重要参考价值.     

高位转换超限高层结构整体模型振动台试验研究

上海某带高位转换超限高层结构高53层,结构高度250 m.该超限高层采用型钢混凝土框架钢筋混凝土筒体结构体系.根据我国<<高层建筑混凝土结构技术规程>>(JGJ3-2002),该建筑总高超过了型钢混凝土框架钢筋混凝土筒体最大高度190 m限值,属于高度超限的B级高层建筑;同时存在加强层及竖向主要受力构件高位转换层,属于B级复杂高层建筑.为研究它在地震作用下的抗震性能,进行了缩尺(1/30)模型的振动台试验.试验结果表明,该结构体系合理,具有较大的水平刚度,在地震作用下位移反应和扭转效应比较小,满足规范抗震设防要求.     

应用抗震性能化设计方法的抗震加固设计

介绍了房屋高度、房屋层数不满足规范抗震要求的砌体结构建筑物,采用改变结构体系的加固方案以及抗震性能设计方法,进行抗震加固设计;解决了整体性指标超限,局部纵墙墙体抗震能力不满足要求的问题;用较低的加固投资,满足了建筑物后续使用年限内的抗震要求。     

复杂高层建筑的模拟地震振动台试验

某49层商住楼采用带转换层的部分框支剪力墙结构,住宅平面主轴与裙房平面主轴相差45,°导致结构采用主次梁转换,其多项指标超限.为了检验该复杂高层建筑的抗震性能,采用1∶20的比例制作了缩尺模型,在中国建筑科学研究院三向六自由度大型模拟地震振动台上进行了试验,研究了模型结构的自振特性、阻尼比、地震反应特征、破坏形态和破坏机理,并分析了原型结构的地震反应.试验结果表明,该结构在7度、8度大震作用下均具有良好的抗震性能.文中还指出了该结构的薄弱部位,并对结构设计提出了改进意见.     

汽轮机基础选型及结构抗震性能

为确定某核电汽轮机的基础形式以及明确其结构的抗震性能,本文通过LS-DYNA有限元程序建立了某汽轮机整体结构的三维有限元模型,就基础选型问题以及汽轮机整体的抗震性能进行了综合分析.结果表明:目前核电设备常选用的刚性基础和弹簧基础中,弹簧基础较刚性基础有更好的抗震性能,更适合作为该汽轮机的基础;采用弹簧基础作为该汽轮机的基础结构,在8度设防烈度多遇地震水准下,该汽轮机整体结构可以满足结构抗震要求,而在8度设防烈度罕遇地震水准下,该汽轮机部分结构变形过大且内力不满足自身强度要求及抗震要求,应加强相应结构的抗震性能.     

某超限高层建筑抗震性能分析

通过运用目前土木工程中流行的软件PKPM和ETABS,对一幢超限高层办公楼进行了结构抗震计算分析,并进行了地震作用下的Pushover分析。结果表明,用ETABS进行结构分析对PKPM计算结果具有很好的参考价值。     

大型超高钢结构电视塔抗震性能分析

以388 m高河南省广播电视塔为例,研究了大型超高钢结构电视塔抗震性能的分析与评价方法.为评判河南电视塔可能出现的薄弱部位等抗震性能,利用时程分析法对该结构分别进行了多遇地震弹性时程响应分析与罕遇地震弹塑性时程响应分析.同时,为了解河南电视塔刚接模型与铰接模型抗震性能的区别,对该结构两种不同计算模型在弹性阶段的动力行为与弹塑性阶段的非线性动力特性进行了对比分析.研究结果表明:该结构两种分析假定的计算模型均满足小震不坏、中震可修、大震不倒的抗震设防要求,刚接模型整体抗震性能略优于铰接模型.     

基于性能化设计的超高层钢筋混凝土结构弹塑性时程分析

结构抗震性能化设计已在我国"超限高层建筑工程"的抗震设计中得到广泛应用,其中弹塑性时程分析方法是实现抗震性能化设计的主要途径.结合工程实例,利用PERFORM-3D软件建立了某超高层钢筋混凝土结构的弹塑性模型.基于ATC-40,FEMA-356规范,结合我国规范定义的性能目标,对关键构件和耗能构件的抗震性能进行了评估,得到整体结构响应、构件的变形及结构能量耗散情况,可用于研究按我国现行规范设计的超高层混凝土结构在罕遇地震作用下的受力特点.     

某电缆桥架抗震计算分析与评定

为了研究某电缆桥架的受力特征和抗震性能,校核其是否满足强度要求,利用大型通用有限元程序ABAQUS对该桥架进行了建模与抗震分析。抗震分析方法采用反应谱法,并根据ASME AG-1规范,对支架柱、底板、型钢支撑、桥架体系、连接螺栓等进行了应力评定。结果表明,该电缆桥架结构及结构连接螺栓的设计及抗震安全性满足规范规定的抗震技术要求。