超高层办公楼结构设计与分析————以广东省深圳市某超高层办公楼为例①

本工程塔楼超过A级高度限值,存在扭转不规则、楼板不连续、连体、局部穿层柱等多项不利情况,属于B级高度的特别不规则超限高层建筑工程。针对上述设计难点,本工程采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系,采用基于性能的抗震设计方法,采用YJK、ETABS等软件进行了小震和中震作用下的分析,采用ABAQUS软件进行了结构大震作用下的动力弹塑性时程分析,并采取了一些有效的抗震加强措施,在分析调整之后,可满足抗震设防安全性要求。     

某超限高层剪力墙结构抗震设计

某超限高层剪力墙结构属高度超限、平面扭转不规则、平面凸凹不规则的超限高层建筑。该文用三个空间分析程序SATWE、PMSAP和MIDAS进行计算,表明结构能达到“小震不坏”“大震不倒”的抗震设防要求。     

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.     

超限高层审查中的塔楼布置

大底盘上的多塔结构的偏心布置和塔楼偏置使结构产生扭转不规则,对结构抗震不利.对偏心布置和塔楼偏置概念的定量把握和深入理解进行了分析,并对偏心布置和塔楼偏置超限问题进行了探讨.     

安徽新昌大厦结构设计

安徽新昌大厦为平面及竖向不规则结构,平面形状为三角光滑圆弧环形,属平面超长结构。文章介绍采用钢筋混凝土少墙‐框架结构体系,既能满足建筑使用功能要求,又解决结构扭转不规则及竖向刚度突变的问题,从而避免超限高层抗震设防专项审查。对于结构超长的问题,采取按计算温度应力配筋,并结合楼板后浇带设置 U 型槽等多种施工措施加以解决。     

砖砌体结构的抗震设计

针对目前房屋建筑砖砌体结构在抗震设计中存在的一些共性问题,如平面不规则和楼板不连续、总高度和总层数超限、错层砖砌体结构和纵墙墙体布置较弱、局部尺寸不满足要求等,提出了有效的解决办法,以增强建筑物的抗震性能。     

浅谈大底盘多塔楼高层建筑结构

对于大底盘多塔楼高层建筑结构体系,大底盘上两个或多个塔楼时,结构振型复杂,并会产生复杂的扭转振动,其振动特性、受力性能、破坏形式、分析模型及计算方法要比一般高层建筑复杂得多,但如果大底盘顶层楼板满足上部多塔楼结构的嵌固端,结构分析就简单很多,属一般的高层建筑结构。     

某超限高层的结构分析设计

通过对某超限高层的结构分析设计,给出超限高层的一般结构分析设计过程,根据平面不规则超限还是竖向不规则超限给出相应的结构构造措施.超限高层一般需进行弹性时程分析以揭示结构是否有薄弱层.其分析设计过程可供其他超限高层的结构设计作参考.     

浅谈超限高层的结构分析设计

通过对某超限高层的结构分析设计,给出超限高层的一般结构分析设计过程,是平面不规则超限还是竖向不规则超限以及相应的结构构造措施。超限高层一般需进行弹性时程分析以揭示结构是否有薄弱层。其分析设计过程可供其他超限高层的结构设计作参考。     

皇都花园二期2号楼超限高层结构抗震设计

皇都花园二期2号楼平面呈‘Y’型,凹凸不规则,扭转不规则,二层楼板开大洞导致楼板局部不联系,所以平面严重不规则,属于复杂的高层建筑结构,参照《抗规》[1]的要求,对主体结构采用了SATWARE和PMSAP两种不同的结构软件进行抗震计算分析,结果表明,在地震作用下,主体结构具备较好的承载和变形能力,在实际设计中,对结构的抗震薄弱部位和薄弱构件,提出了相应的抗震构造加强措施。     

超高层建筑施工塔吊的动力特性和地震响应规律研究

由于施工塔吊的广泛性和周转使用期限为20年甚至更长,致险地震发生概率也会相应增加。为了研究超高层建筑施工塔吊抗震性能,通过对某实际工程中的动臂式塔吊进行了现场监测并获取其实测自振频率,同时以此为依据对塔吊有限元模型进行有效修正。在此基础上,为了探究超高层建筑在施工过程中塔吊的地震响应规律,分析地震作用下超高层建筑与塔吊的耦合效应,结果表明,超高层建筑—塔吊模型存在多个共振区域,滤波后的时程分析进一步验证该结论。在超高层建筑施工过程中,塔吊爬升过程中有两次地震响应放大现象,需要重视其抗震性能的动态变化。探讨塔吊的动力特性随施工过程的动态发展规律和破坏效应,发现塔吊的应力热区集中在塔身的顶部和起重臂根部,在大震下易出现相应位置的弯折破坏。     

超高层建筑抗风体型选取研究

为了研究超高层建筑体型选取时应注意的问题，分析总结了既有超高层建筑的体型特点，对其进行了归类，可将超高层建筑按体型特点大致以350 m和600 m为界分成3个级别.结合大量超高层建筑抗风设计实例及风洞试验结果，分析高宽比和长宽比对风致响应的影响.结果表明，明显弱轴的出现会显著降低结构效率，并结合工程实际对此给予了解释.对不同高度的超高层建筑体型设置给出了部分建议：当前抗风设计和研究应进一步考虑被分析对象在体型选取方面的现实性和合理性，应合理控制高宽比和长宽比以保证结构效率.     

超高层建筑横风向气动力谱

利用高频测力天平技术，在四种不同风场中对15种不同外形的超高层建筑的刚性模型进行了风洞试验，测量了这些模型的横风向基底弯矩，即一 阶横风向广义风荷载，考察了风洞类型、模型长细比、宽厚比及模型横截面角沿的修正对超高层建筑横风向广义气动力谱的影响规律，并拟合出一个以风场类型、模拟长细比、宽厚比为参数的超高层建筑横向风向广义气动力谱的闭合表达式。通过与国外有关文献给出的结果的对比，验证了拟合公式的精度。     

高耸机场塔台结构地震反应的高振型影响分析

以顶部带有2层钢框架的北京机场控制塔台的振动台试验模型为计算对象，采用基于振型叠加的结构地震响应时程分析法，计算了该高耸塔台模型在地震作用下各个振型的时程反应．计算中采用了Rayleigh阻尼，由于结构是钢一钢筋混凝土结构，振型阻尼比不易确定，在本次计算中振型阻尼比取振动台试验测出的第1阶和第2阶振型阻尼比．结果表明高振型对塔台结构的最大位移的影响不大，但高阶振型对塔台结构地震剪力的影响却不容忽视．将计算结果与试验值进行了对比分析，验证了所得结论的正确性．     

钢筋混凝土简体结构的抗震性能分析研究

针对某29层的钢筋混凝土筒体结构建筑,在建立空间杆系-层模型的基础上,对三种不同水平加强层设置的混凝土超高层筒体结构进行地震作用下的计算分析,并对不同结构布置进行比较,总结出此类超高层结构在设置加强层后结构内力及抗震性能的变化规律,对带加强层筒体结构的设计和构造措施作一些探讨．     

扭转效应对带地下室高层结构底部嵌固的影响

高层结构在地下室顶板嵌固的条件,规范从层间侧向刚度比做出规定,并辅以构造措施。而结构扭转效应发生后,这个嵌固假定虽在侧刚比满足规范要求,但计算结果仍存在较大误差。本文参考规范和已有研究结果,从结构侧向刚度、周期和位移入手,通过建立模型的方式分析扭转对地下室嵌固的影响,最后给出刚度比计算的建议和在扭转效应下侧向刚度比应更为严格并同时要求扭转刚度比满足一定限值的结论。     

塔式结构地震波响应仿真分析

文章利用ANSYS有限元程序对高耸塔式结构进行了地震波激励的动态响应分析。通过模态分析,得到塔式结构水平振动的前四个振型和相应的固有频率.在输入地震波的情况下,采用瞬态动力学分析技术,确定了结构的动力响应,为进一步对高耸塔式结构进行振动控制提供了必要的技术参数。     

超高层矩形建筑混凝土结构层间位移角限值分析

研究超高层矩形建筑混凝土结构层间位移角限值。建立超高层矩形建筑混凝土框架结构模型,所有建筑支撑柱均采用矩形截面,通过有限元运算软件ABAQUS对超高层矩形建筑混凝土弹性和弹塑性层进行时程分析,构建ABAQUS有限元模型。分析混凝土结构弹性层间位移角限值,研究混凝土强度等级和建筑层数对层间位移角的影响。依据REER选择法选择部分实际地震数据,将得到的地震数据转换成反应谱,通过程序产生7个人工波。把选择的地震波依次施加至模型,对超高层矩形建筑混凝土进行弹塑性动力时程分析。对15个超高层矩形建筑混凝土结构模型在7个地震波作用下不同性能水平极限状态的层间位移角限值进行记录,获取大多数数据的下限值,将其看作相应性能水平下混凝土结构层间位移角限值。实验结果表明:结构层数对开裂层间位移角的影响大,混凝土强度等级对开裂层间位移角影响小,超高层矩形建筑混凝土弹性层间位移角限值为0.002;完好性能、轻微损坏、轻~中度损坏、中等损坏、不严重损坏水平下结构弹塑层间位移角限值依次是0.004、0.005、0.009、0.012、0.016。     

基于结构参数变化对结合梁自锚式悬索桥动力特性的分析

借助Midas/Civil建立合理动力全桥模型,结合梁自锚式悬索桥自振特性规律,虚设一座相同参数的地锚式进行比较,探讨恒载集度、主梁刚度、桥塔刚度、主缆抗拉刚度、吊索抗拉刚度等主要参数对结合梁自锚式悬索桥固有频率的影响。研究表明:在狭窄的频率范围内,振型较为集中,且前几阶振型以主梁振动为主;恒载倍率增加对一阶振型频率均有减小作用,主梁竖向刚度增加对一阶竖弯振型影响较大,桥塔纵向刚度增加使纵漂频率显著增加,主缆抗拉刚度倍率增大使主梁扭转振型频率增加显著,吊索抗拉刚度倍率增大对一阶振型频率影响很小。     

某超高层建筑结构抗震设计与分析

在结构性能目标分析的基础上,运用PKPM软件,建立了某超高层建筑结构计算模型,进而对该结构进行了抗震设计、计算与分析。通过对计算结果的分析和评价,提出了适合该超高层建筑的结构抗震措施。该抗震设计及分析方法和结构抗震措施可为类似超高层建筑的抗震设计提供参考。