摘要：提出一种新型的钢管混凝土重力柱-核心筒结构体系,通过地震模拟振动台试验验证其抗震性能。以实际超高层钢管混凝土柱框架-混凝土核心筒建筑结构为参考,将钢框架梁与柱或核心筒的刚性节点改为螺栓连接的铰接节点,简化结构并制作1/40的缩尺结构模型,采用4条地震动记录进行不同工况的振动台试验,分析结构的震损特点、动力特性、侧向位移、层间位移角、扭转角、地震惯性力、楼层剪力和倾覆弯矩等。结果表明:震损主要出现在下部楼层的混凝土楼板与柱连接、楼板与核心筒连接、楼板与钢梁连接、核心筒角部等部位;基本自振周期和阻尼比随震损增加而增大,动力放大效应减小,长周期地震动反应显著,侧向变形和层间位移显著增大;外排架柱的层间位移主要为不产生内力的刚体转动,核心筒层间位移角达1/26,超过规范JGJ 3-2010中规定的框架-核心筒结构体系不倒塌限值的3.85倍而未出现倒塌;外排架抗扭刚度小,结构扭转反应由核心筒主导;地震惯性力和楼层剪力受地震长周期分量的影响小,随结构损伤增大楼层内力增加幅度减小。

摘要：混凝土环梁节点是钢管混凝土柱与混凝土梁连接的一种新型节点。通过14个钢管混凝土柱-环梁节点模型的低周反复荷载试验,研究了环梁节点的抗震性能。试验结果表明:无论塑性铰出现在框架梁端还是在环梁上,试件都有很好的弹塑性变形能力;达到最大承载力时,大部分试件的钢管柱转角即层间位移角已超过1/120,滞回曲线比较饱满;承载力下降时,滞回曲线虽有不同程度的捏拢,但不严重,试件有较好的耗能能力;环梁节点的钢管混凝土柱与环梁相对独立,节点的破坏基本上不影响钢管混凝土柱的承载力。

摘要：广州西塔主塔楼高432m,结构形式采用钢管混凝土巨型斜交网格外筒和钢筋混凝土内筒构成的筒中筒结构。斜交网格外筒由不同角度的钢管混凝土柱斜向相贯而成,为了实现节点承载力大于构件承载力的强节点设计原则,提出了两种节点构造形式:加强板+衬板节点和法兰板节点。为了验证两种节点构造的合理性,了解节点实际受力的工作性状、破坏机理和承载能力,进行了8个比例为1∶5.5的节点模型试验,设计并制作了能承受20000kN的自平衡钢结构加载架,采用两个10000kN千斤顶对相贯节点的柱端施加轴向力。结果表明两种构造形式的节点均表现出了约束混凝土的特点,均可满足西塔主塔楼结构设计承载力的要求,具有较高的安全性。相对法兰板节点,加强板+衬板节点对核心混凝土约束作用较大,力学性能较好。

摘要：平面相贯节点试验无法考虑西塔实际结构中节点平面外角度及楼面梁对节点平面外刚度的贡献。为了更好地研究实际结构中节点的受力性能,在改进加强环+衬板平面相贯节点构造的基础上提出了一种空间相贯节点构造,进行了比例为1∶5.86的4个节点模型试验。试验结果表明:空间相贯节点可以满足西塔结构承载力的要求,验证了节点承载力大于构件承载力的强节点设计原则。平面外位移对节点承载力的影响较大,在设计中应采用加强楼面梁或采用预应力索等方式严格控制节点平面外位移,保证结构安全可靠。

摘要：广州西塔地下4层(局部5层),地面以上103层,主塔楼高432m,采用巨型钢管混凝土柱斜交网格外筒+钢筋混凝土内筒的筒中筒结构。斜交网格筒侧向刚度、抗扭刚度大,以斜柱轴力抵抗水平荷载引起的结构楼层水平剪力和倾覆力矩,充分发挥了高强钢管混凝土柱的优势,是超高层建筑的优良结构形式。介绍西塔结构的抗震设计,以概念设计和简单演算论证了结构的抗震安全性。由于结构构件承载力及刚度需求为风荷载组合所控制,相对于地震作用而言,结构的超强系数大,易于达到比现行建筑结构抗震设计要求更高的抗震性能目标。结合西塔的具体情况,讨论了西塔结构抗震等级的设定问题,指出有必要循R-μ-T关系改进关于结构抗震等级的规定。

摘要：当前国际上的主要建筑抗震设计规范的设防目标基本可以分为功能设计和安全设计,采用结构的最大层间位移角确定抗震设防目标。比较各主要规范可以发现,我国的结构抗震变形验算标准偏低,特别是自振周期较短和延性较小的结构,我国规范的构件抗震承载力计算结果偏小,结构的抗震设计安全度水准偏低。修编后的抗震规范对抗震安全度的提高幅度不大。

摘要：针对现行设计规程中钢管混凝土叠合柱-混凝土梁连接方法中的不足,提出一种柱内设置钢管外环形钢筋的新型梁柱节点。梁端纵筋以卡扣(■型)、弯折(L■型以及型)的形式连接柱中环筋,利用柱中环筋平衡混凝土框架梁端纵筋传来拉力。制作5个钢管混凝土叠合柱-混凝土梁中间节点试件,进行梁端单调静力加载试验,研究节点试件的裂缝发展及分布、破坏形态、承载力、延性与钢筋应变发展规律;利用ABAQUS软件进行仿真模拟分析。结果表明:不同节点构造形式的试件最终破坏形态相同,均为梁根部弯曲破坏,试件均具有良好的延性和变形能力;梁受拉纵筋均能在试件达到屈服前屈服;试验过程中未出现梁纵筋和柱中环筋发生滑移脱落的现象。仿真模拟分析结果与试验结果基本吻合。

摘要：基于巨型框架-核心筒结构体系中加强层伸臂桁架与巨型框架柱连接节点受力的特殊性,提出一种伸臂桁架-复式钢管高强混凝土柱的连接节点形式,运用ABAQUS软件并结合深圳某超高层结构设计,对该节点展开详细的数值模拟分析。研究揭示了该节点的受力机理,并证明其在传力上的可靠性,可为该类节点在超高层结构中的应用提供参考。

摘要：本文提出了一种新型的钢管混凝土柱节点，并进行了模型和原型静载试验。文中详细介绍了试验方案的设计、试件的制作、加荷方式、试件的裂缝发展情况及破坏形态等试验结果。试验研究表明，钢筋混凝土环梁节点的基本构思在概念上是正确的，在实际上是可行的。

摘要：广州西塔高432m,是目前华南地区的最高建筑,风荷载是该超高层建筑的控制荷载。采用同步多压力扫描系统(SM-PSS)对其进行多点同步瞬态测压试验,并结合完全二次型组合(CQC)方法和扩展的荷载响应相关(ELRC)方法对其进行风振响应分析和等效静风荷载(ESWL)计算。分析了不同风剖面取值方式、结构模态阻尼比、峰值因子等参数对西塔风致响应的影响,同时也分析了待建的东塔对西塔的干扰效应。结果显示:采用不同风速分布模型计算得到的风荷载可能会产生38%的差异;由于横风向效应,结构在控制性风向的风致响应、荷载和结构模态阻尼比的均方根成反比;待建东塔的干扰影响会使西塔的100年重现期基底弯矩、50年重现期结构位移和10年重现期峰值加速度分别增加9%,37%和75%。