摘要：苏州某大型商业综合体项目位于7度抗震设防烈度区,为体型重叠建筑。通过5道防震缝将建筑整体划分为购物中心A区、购物中心B区、停车楼、商业街A区、商业街B区五个独立结构单元。购物中心A区为复杂连体高层建筑,1~5层采用框架-剪力墙结构,两个单体在3~5层中区由钢桁架相连,顶部(6层)钢桁架结构与两个单体通过成品球铰支座连接,形成强连体结构。充分考虑了周期比、位移比双指标平衡后对购物中心A区剪力墙布置进行了优化;屋顶钢桁架结构支座采用变刚度设计,局部设置滑动支座解决恒载下杆件应力比较高的问题。通过性能化设计,该复杂结构连体部位可以满足中震弹性、大震不屈服的性能目标要求。性能化设计及专项分析表明,影院钢结构具有良好的抗震性能、楼盖舒适度及防倒塌性能。

摘要：超高层建筑服役周期长,在其全寿命周期内有可能遭受风和地震同时作用,需针对主体结构和玻璃幕墙受风、地震单独和耦合作用进行研究。基于结构高度为300.5 m超高层框架-核心筒结构,依据相关规范要求建立主体结构与玻璃幕墙整体有限元分析模型,根据场地条件选取3组三向地震动记录,并通过已完成的1∶440缩尺模型风洞试验获得10、50 a和100 a重现期的风压时程。采用非线性时程分析方法,研究风荷载、地震单独与耦合作用对主体结构和玻璃幕墙受力性能的影响。结果表明:玻璃幕墙对主体结构的影响较小,而主体结构对玻璃幕墙的影响则较大,其变形超过玻璃幕墙由荷载直接作用所产生的变形。在风荷载或地震单独作用下,主体结构的非线性响应和玻璃幕墙的破坏情况均随荷载强度增大而增大;在地震作用下,主体结构进入非线性状态后,结构顶点位移和层间位移角的增幅超过基底剪力的增幅,但低于峰值加速度的增幅;在风荷载作用下,主体结构处于弹性工作状态,基底剪力和倾覆弯矩随风压增大呈线性增长,但因变形响应特性不同,变形产生非线性增长,结构扭转效应增大;在风荷载与地震耦合作用下,主体结构和玻璃幕墙的非线性响应超出风荷载或地震单独作用的简单叠加,结构变形为单独作用简单叠加值的110%~134%。结构刚度变化较大的加强层及其邻近1~2层,侧风面负风压较大,玻璃幕墙容易破坏而坠落,设计时需注意加强。

摘要：采用双向线性弹簧模拟桩土相互作用,并考虑了结构P-Δ效应、材料塑性等非线性因素,用ABAQUS有限元分析软件,研究了独柱高架车站在设防烈度三向罕遇地震作用下的抗震性能。将其分析结果与假定基础为刚性的结构计算结果进行了对比分析。研究结果表明,考虑桩土相互作用对结构强轴和弱轴方向的响应有不同的影响,结构强轴方向的最大位移增加了100%,墩柱底剪力增加了20%,而结构弱轴方向的响应则与假定基础刚性时的计算结果基本相同。假定基础刚性时,尚处于弹性状态的端部楼梯间梁和站厅层轨道梁等关键受力构件,在考虑桩土作用时均进入塑性状态。根据分析结果,采取了加宽变形缝、增大墩柱配筋、加强关键受力构件等改进措施,以提高结构的抗震性能。分析还表明在现有条件下,双向线性弹簧仍是简便易行的分析桩土相互作用的有效方法,其计算结果可为结构设计提供针对性建议。

摘要：结合多个实际高层建筑结构的弹塑性分析结果,初步总结并分析了强烈地震作用下结构弹塑性响应及构件破坏模式的规律与内在原因,得出如下一些结论:1)可以采用楼层屈服强度系数作为初步判断框架-核心筒结构抗震薄弱部位的指标;2)在框架-核心筒结构的伸臂桁架中采用防屈曲支撑作为其斜腹杆构件,有利于防止斜腹杆的受压屈曲破坏并保障核心筒与外框架的协同工作,是实现有限刚度加强层与延性破坏机制的一种有效途径;3)对于高宽比较大的剪力墙结构,宜设置构件配筋过渡楼层以避免因结构配筋指标突然变小而造成的抗震薄弱部位;4)强震作用下,核心筒内的电梯门厅楼板实际起到了类似连梁的作用,提高其与墙体连接部位的配筋构造、保证其在往复荷载下的耗能能力有利于结构抗震。

摘要：北京市轨道交通指挥中心项目采用了框架支撑结构体系,其中支撑采用普通支撑与屈曲约束支撑结合的布置方式,采用此种方案既有效改善了结构抗侧刚度及抗震性能,又通过优化组合降低了工程造价。构件试验及结构动力弹塑性分析表明:屈曲约束支撑在设防地震作用下可率先进入屈服状态,主体结构在罕遇地震作用下塑性变形主要发生在底部区域框架柱内型钢处,且整体结构损伤程度在安全范围;结构在罕遇地震下各项性能指标满足规范要求。

摘要：当前我国规范抗震设计思路主要是基于规则结构,要求耗能构件在罕遇地震作用下均匀进入塑性,这对于存在明显薄弱部位的复杂结构并不适用。为此,提出了一种预设屈服模式的抗震性能化设计方法。给出了该方法的基本设计流程,通过整体结构动力弹塑性分析方法获得真实的结构构件刚度折减系数,可提高复杂建筑结构设防烈度地震、罕遇地震反应谱分析的准确度。对带薄弱层的复杂高层建筑结构进行算例分析表明,预设屈服模式方法可实现对复杂结构抗震设计由现有规范对不规则的控制转变为对破坏模式的控制,同时能够有效避免复杂结构在超烈度地震下因薄弱部位失效而提前丧失承载能力的隐患,使结构安全储备得到提升。

摘要：为评估某巨型框架-核心筒-外伸臂结构体系超高层建筑的抗震性能,采用ABAQUS对其进行了7度设防烈度罕遇地震作用下的动力弹塑性分析。分析结果表明:结构层间位移角未超过1/100的限值。第二道伸臂桁架以上至89层部分楼层、90层以上发生变形集中,墙肢混凝土受压损伤比较严重;加大分布筋配筋率、增设型钢后,X向墙肢受压损伤显著减轻,采取加大巨柱及框架梁截面、Y向腹墙开洞等调整框剪比的措施后,Y向墙肢受压损伤显著减轻。连梁大部分破坏屈服耗能;巨柱、伸臂和环带桁架型钢基本处于弹性工作状态。关键构件满足抗震性能目标的要求;分析对提高本工程结构抗震性能提出了合理化建议。

摘要：针对超大型冷却塔结构在地震作用下的受力特点,以某电厂拟建冷却塔工程为背景,采用ABAQUS软件对超大型冷却塔结构进行动力弹塑性时程分析,对比了采用钢筋混凝土交叉柱和采用钢管混凝土交叉柱两种结构方案的地震响应。结果表明,采用钢管混凝土柱能有效降低交叉柱损伤,减小结构侧向位移,但塔壳损伤会增大。下环梁与钢管混凝土交叉柱的相交节点作法,尚需进一步研究。

摘要：某超高层建筑结构高度487m,采用巨型框架-核心筒结构体系。塔楼分为10个区,设置9道环带桁架和3道伸臂桁架。采用ABAQUS对结构进行7度(0.10g)罕遇地震作用下的动力弹塑性分析,寻找结构的薄弱部位,评价结构的抗震性能。研究结果表明:上部9区和10区核心筒内筒削弱较大,墙肢混凝土受压损伤比较严重;经加强后,9区以上核心筒受压损伤有显著改善,结构层间位移角未超过1/100的限值,关键构件满足抗震性能目标的要求;承载力校核和受拉损伤分析表明,加强后9区以上核心筒仍存在较大的剪力和拉力,建议适当增设型钢;大部分连梁破坏,起到了耗能的作用;巨柱、伸臂和环带桁架型钢均未出现塑性应变。研究结果为本工程结构设计提供了有意义的参考建议。

摘要：对8度区设置了屈曲约束支撑和黏滞阻尼器等减震措施的巨型斜撑框架-核心筒超高层结构进行了1∶35的整体缩尺模型振动台试验,首次将黏滞阻尼器应用于400m以上超高层结构整体模型振动台试验中。介绍了模型设计、试验过程及主要现象,测试了结构在8度小震、8度中震、8度大震地震波输入下的动力响应,包括结构自振特性、动力放大系数、楼层位移、层间位移角、损伤发展及阻尼器耗能。结果表明结构设计合理,减震措施有效,能满足规范及抗震设计性能目标的要求。在试验研究基础上,对结构设计提出了改进建议。