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全框支剪力墙结构体系在地铁车辆基地中的应用

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建筑技术开发 2024年第4期51卷 11-14页

作者：刘博袁家强中铁二院昆明勘察设计研究院有限责任公司昆明650000 中建地下空间有限公司成都610052

结合工程实例分析研究全框支剪力墙结构体系的受力特点、抗震性能及可靠性,分析表明该结构体系能够避免上盖塔楼剪力墙或核心筒落地,能够最大化利用盖板并提高上盖物业开发强度,既节约用地,又能产生较大的社会、经济、环境等综合效益,... 详细信息

结合工程实例分析研究全框支剪力墙结构体系的受力特点、抗震性能及可靠性,分析表明该结构体系能够避免上盖塔楼剪力墙或核心筒落地,能够最大化利用盖板并提高上盖物业开发强度,既节约用地,又能产生较大的社会、经济、环境等综合效益,为今后车辆段上盖开发带来一定参考及借鉴。

关键词：上盖开发全框支剪力墙抗震分析

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某上盖车辆基地项目全框支剪力墙结构设计

工程建设与设计 2024年第2期 8-10页

作者：朱一凡中铁二院工程集团有限责任公司成都610031

杭州地铁机场轨道快线仓前车辆基地上盖采用大底盘多塔的全框支剪力墙的结构形式。论文基于此项目对整体模型和分塔模型分别进行小震、中震、大震的计算分析,并采用Sausage软件对典型分塔模型进行动力弹塑性分析,分析了其抗震性能,同时... 详细信息

杭州地铁机场轨道快线仓前车辆基地上盖采用大底盘多塔的全框支剪力墙的结构形式。论文基于此项目对整体模型和分塔模型分别进行小震、中震、大震的计算分析,并采用Sausage软件对典型分塔模型进行动力弹塑性分析,分析了其抗震性能,同时,采用Midas/FEA软件对局部转换框架进行有限元分析,得出了大震工况下转换框架的应力计算结果。

关键词：车辆基地大底盘全框支剪力墙结构设计

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地铁车辆段上盖的全框支剪力墙结构设计探讨

建筑技术 2024年第3期55卷 281-284页

作者：周建辉佛山轨道交通设计研究院有限公司广东佛山528000

根据地铁车辆段上盖全框支剪力墙结构设计实践,提出该结构按现行规范设计存在的问题,包括重力二阶效应验算,周期折减系数影响,框支柱剪力调整和厚板设计验算等问题。针对上述问题,建议重力二阶效应验算采用屈曲因子不小于20作为不考虑条... 详细信息

根据地铁车辆段上盖全框支剪力墙结构设计实践,提出该结构按现行规范设计存在的问题,包括重力二阶效应验算,周期折减系数影响,框支柱剪力调整和厚板设计验算等问题。针对上述问题,建议重力二阶效应验算采用屈曲因子不小于20作为不考虑条件;少砌体墙的(框支)框架层考虑周期折减系数的影响,对(框支)框架层楼层剪力作折减;对于特一级或一级的框支柱的弯矩或剪力调整系数下调,避免调整后剪力远大于中震剪力的不合理情况;盖上剪力墙对厚板的冲切验算用作图法验算。

关键词：全框支剪力墙框支柱转换厚板重力二阶效应周期折减剪力调整

基于IDA方法的地铁车辆基地TOD开发全框支剪力墙结构抗震性能评估

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铁道标准设计 2023年第2期67卷 143-148页

作者：马晓飞陕西省铁道及地下交通工程重点实验室(中铁一院) 西安710043

全框支剪力墙结构因上部塔楼剪力墙完全不落地而存在竖向构件不连续、刚度突变、大底盘多塔等不规则项,为综合有效评估此种超限结构的抗震性能,基于增量动力分析(IDA)方法得到不同地震烈度下结构最大层间位移角分布情况,并将结构性能水... 详细信息

全框支剪力墙结构因上部塔楼剪力墙完全不落地而存在竖向构件不连续、刚度突变、大底盘多塔等不规则项,为综合有效评估此种超限结构的抗震性能,基于增量动力分析(IDA)方法得到不同地震烈度下结构最大层间位移角分布情况,并将结构性能水准划分5个等级,最终分析其地震易损性和损伤风险性。研究结果表明,结构随地震动峰值加速度(PGA)增大逐渐屈服并最终倒塌,不同地震记录时结构IDA曲线具有明显离散性;结构在7度多遇地震作用下处于正常使用性能水准的概率为97.914%,罕遇地震作用下结构倒塌的概率仅为0.053%;生命安全和接近倒塌性能水准对应的PGA中位数分别为1.287g和1.411g,远高于预估罕遇地震PGA;结构正常使用、基本可用、修复可用和接近倒塌性能水准50年超越概率分别为4.89%、1.74%、0.112%和0.046%。综上所述,结构满足预设抗震性能目标,具有良好的抗震性能及抗倒塌能力。

关键词：地铁车辆基地 TOD开发全框支剪力墙地震易损性损伤风险增量动力分析抗震性能评估

车辆基地上盖全框支剪力墙结构抗震性能振动台试验研究

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铁道标准设计 2023年

作者：马晓飞陕西省铁道及地下交通工程重点实验室(中铁一院)

为充分研究厚板转换全框支剪力墙结构抗震性能，基于工程实例设计缩尺比例为1/15的抽层模型试件并进行振动台试验。通过对试件输入不同烈度的地震动激励，分析试验现象以研究结构破坏模式，进而根据试验结果探讨该类结构体系动力特性、... 详细信息

为充分研究厚板转换全框支剪力墙结构抗震性能，基于工程实例设计缩尺比例为1/15的抽层模型试件并进行振动台试验。通过对试件输入不同烈度的地震动激励，分析试验现象以研究结构破坏模式，进而根据试验结果探讨该类结构体系动力特性、加速度反应、楼层剪力反应及位移反应等地震响应变化规律。研究结果表明：7度（0.1g）多遇、设防地震工况下结构处于弹性受力状态，7度（0.10）罕遇地震工况开始上部塔楼连梁等耗能构件逐渐屈服，结构由弹性受力状态进入弹塑性受力状态，结构自振频率下降明显，7度（0.15g）及8度（0.20）罕遇地震工况下塔楼剪力墙开始屈服，转换厚板性能良好，结构自振频率下降趋于平缓，结构整体破坏机制合理且具有良好抗倒塌能力；同时高阶振型参与结构地震响应，结构顶端鞭梢效应明显；不同地震烈度下结构最大层间位移角均小于规范限值规定，表明结构可实现预定设防性能目标。最后根据试验现象及分析结果提出优化塔楼剪力墙布置、提高塔楼底部加强区剪力墙延性及重视中部、顶部楼层弯剪承载能力等设计建议。

关键词：车辆基地上盖全框支剪力墙厚板转换抽层缩尺模型振动台试验抗震性能

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车辆段上盖全框支剪力墙结构抗震性能研究

车辆段上盖全框支剪力墙结构抗震性能研究

作者：林观福广州大学

学位级别：硕士

随着我国城市轨道交通建设的发展,地铁车辆段上盖开发也得到迅猛发展,但是,受限于车辆段建筑盖上、盖下功能的显著差异,盖下往往采用全框架形式的工业厂房结构,盖上则多采用剪力墙为主的高层住宅,这样就使得剪力墙的落地布置受限,甚至... 详细信息

随着我国城市轨道交通建设的发展,地铁车辆段上盖开发也得到迅猛发展,但是,受限于车辆段建筑盖上、盖下功能的显著差异,盖下往往采用全框架形式的工业厂房结构,盖上则多采用剪力墙为主的高层住宅,这样就使得剪力墙的落地布置受限,甚至必须采用全框支转换结构形式。本文以深圳某车辆段上盖典型全框支剪力墙结构为研究对象,研究该类型结构普遍存在的底框首层及二层层高差较大、转换层与底部剪力墙侧向刚度比突变等问题,分析该典型结构屈服机制及其抗震性能。基于Perform-3D建立结构非线性有限元计算模型,计算结构地震响应,对其抗震的性能化指标进行分析,揭示梁式转换全框支剪力墙结构合理设计的屈服机制,即结构采用中震弹性设计,以保证竖向不连续条件下底框和全转换结构的安全裕度。在大震状态下,可以实现连梁-底部加强区剪力墙-底部框架梁的构件损伤耗能顺序,且转换梁与框支柱仍然保持弹性。为进一步验证数值模拟和性能设计分析结果,对结构进行了模拟地震振动台模型试验。通过模拟地震振动台试验所采集的结构模型加速度、位移、应变等数据,对数值模型进行参数修正和对比,试验与数值模拟结果整体吻合,构件损伤与构件抗震性能分析情况相似,模型表现了预期的耗能屈服机制,验证了全框支剪力墙结构设计’强下部弱上部’的设计理念,达到预期性能水准要求。为了对结构底框部分的行为机制和抗震性能进行更为精细的试验验证,进行了局部框支结构的低周往复加载试验。截取振动台试验后底部框架部分作为小比例低周往复加载模型,进行小比例缩尺低周往复加载试验。并设计建造一榀1/5缩尺比底层框架局部模型进行大比例缩尺低周往复加载试验。以小比例低周往复加载及大比例低周往复加载实验对比,探究转换梁对于底层框架结构屈服过程的影响,两者不同比例缩尺模型均表现为一层框架梁端先屈服,一层柱端、二层柱端的屈服过程,构件接近倒塌时转换梁损伤轻微。建立对应Perform-3D非线性杆件单元计算模型,以小比例、大比例低周往复加载刚度变化与计算结果对比,结合振动台试验结果,验证振动台试验模型可靠性。采用同一套相似理论的低周往复加载实验设计的不同比例模型与有限元计算结果近似。采用该设计方法设计小比例缩尺模型进行模型试验具有一定的抗震特性参考意义。

关键词：车辆段上盖全框支剪力墙振动台抗震性能相似

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地铁运用库上盖结构设计难点分析与工程应用

福建建设科技 2024年第2期 30-33页

作者：徐洪勇厦门合立道工程设计集团股份有限公司福建厦门361015

通过介绍地铁运用库上盖建筑开发的特点,分析了上盖结构体系普遍存在的底部刚度突变、竖向构件大量或全部转换等问题。以厦门第一个地铁上盖开发项目为例,阐述了地铁上盖结构设计的要点、难点,进行了大震下动力弹塑性分析,并对薄弱部位... 详细信息

通过介绍地铁运用库上盖建筑开发的特点,分析了上盖结构体系普遍存在的底部刚度突变、竖向构件大量或全部转换等问题。以厦门第一个地铁上盖开发项目为例,阐述了地铁上盖结构设计的要点、难点,进行了大震下动力弹塑性分析,并对薄弱部位进行加强。根据项目施工存在分期情况,提出了相应的解决措施,可为同类型项目结构设计提供思路和参考。

关键词：上盖开发全框支剪力墙结构抗震性能目标地铁运用库 “鸡腿式”结构

基于DAP方法的车辆基地上盖全框支剪力墙结构抗震性能评估

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结构工程师 2023年第6期39卷 98-106页

作者：马晓飞中铁第一勘察设计院集团有限公司西安710043

为综合评估在地铁车辆基地上盖开发中应用日益广泛的一种超限结构-全框支剪力墙结构的抗震性能,本文首先建立了结构的能力谱与非线性需求谱,进而采用基于位移的自适应静力推覆(DAP)方法研究其破坏机制,评估其抗震性能,最后进行弹塑性时... 详细信息

为综合评估在地铁车辆基地上盖开发中应用日益广泛的一种超限结构-全框支剪力墙结构的抗震性能,本文首先建立了结构的能力谱与非线性需求谱,进而采用基于位移的自适应静力推覆(DAP)方法研究其破坏机制,评估其抗震性能,最后进行弹塑性时程分析,以佐证抗震性能评估结果。研究结果表明,全框支剪力墙结构的延性系数为3.34,水平地震作用下结构塑性铰分布合理,无抗震薄弱部位,结构满足三水准设防要求及设计性能目标,且在不同水准地震下超强系数均不小于1.18,结构具有良好的抗震性能、抗倒塌能力及安全裕量。结构在罕遇地震作用下构件的屈服机制与DAP分析结果吻合,最大层间位移角均未超限,可满足预定性能目标要求。

关键词：车辆基地全框支剪力墙 DAP分析破坏机制抗震性能评估弹塑性时程分析

基于某全框支剪力墙结构的大震动力弹塑性分析

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特种结构 2023年第2期40卷 32-38页

作者：郭远翔曾旭华华南理工大学

全框支剪力墙结构指转换层及以下为框架及框支框架,转换层以上为剪力墙、框架-剪力墙或框架-筒体结构的带转换层的结构。本文通过PERFORM-3D有限元软件对某全框支剪力墙结构工程进行大震弹塑性时程分析,得到结构层间位移角、倾覆力矩等... 详细信息

全框支剪力墙结构指转换层及以下为框架及框支框架,转换层以上为剪力墙、框架-剪力墙或框架-筒体结构的带转换层的结构。本文通过PERFORM-3D有限元软件对某全框支剪力墙结构工程进行大震弹塑性时程分析,得到结构层间位移角、倾覆力矩等宏观指标沿楼层的分布规律,并进一步分析了转换梁、转换柱、剪力墙此类关键构件的性能状态,结果表明:该结构符合广东省《高层建筑混凝土结构技术规程》(DBJ/T 15-92—2021)中规定的全框支剪力墙结构设计原则及构造要求,避免了传统“上刚下柔”的设计;结构的弹塑性发展不显著,弹塑性耗能主要由连梁、钢筋混凝土框架梁承担,结构耗能机理合理,整体宏观损坏程度为轻微～轻度损坏,说明本工程的抗震设计是安全可靠的。

关键词：全框支剪力墙弹塑性分析抗震性能时程分析