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建筑结构 2006年第S1期36卷 190-193,189页

作者：李军华安阳市建筑设计研究院 455000

详细阐述了大底盘双塔高位连体结构力学模型的建立,通过计算分析其受力特性及其相互间的影响,对大底盘、双塔、连体、网架进行合理的设计并采取相应的抗震措施。

关键词：高层建筑结构抗震分析大底盘双塔高位连体结构屋顶网架

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大底盘双塔连体高层结构的抗震分析

大底盘双塔连体高层结构的抗震分析

作者：孔紫薇广州大学

学位级别：硕士

随着人们对建筑功能需求的不断提升,建筑物逐渐由简单结构形式向复杂综合性结构形式发展。当前大量高层建筑结构越来越复杂。其中有一类比较复杂的高层建筑结构形式为大底盘双塔连体结构,也是目前应用较多的一类高层建筑结构形式。对该... 详细信息

随着人们对建筑功能需求的不断提升,建筑物逐渐由简单结构形式向复杂综合性结构形式发展。当前大量高层建筑结构越来越复杂。其中有一类比较复杂的高层建筑结构形式为大底盘双塔连体结构,也是目前应用较多的一类高层建筑结构形式。对该类高层建筑结构的发展现状进行述评,通过结构布置和连接方式对该类高层结构进行分类,提出该类结构形式存在的主要问题,阐述本文的研究目的和意义。本文研究对象为广州市番禺区金山谷花园的大底盘不等高双塔连体高层结构,该结构主要由大底盘、双塔楼、转换层和连体等组合而成,影响该结构抗震性能影响因素主要有塔楼数,转换层,以及结构设置连体等,需要对该结构进行地震反应分析,为了保障该结构的可靠性,主要需要进行楼层剪力、楼层位移、楼层位移角等多方面的对比分析研究,本文主要研究的内容如下。首先,本文选取反应谱分析方法对大底盘双塔连体结构的连体连接方式进行分析研究,主要分析刚接,铰接和一端刚接一端铰接的三种连接方式,采用36阶振型周期,然后对该结构的自振周期,楼层位移、层间位移角、楼层剪力等进行对比分析研究。结果表明,低阶振型质量参与系数变化较大,而高阶振型质量参与系数变化较小,刚性连接方式下X向的楼层位移和楼层位移角相对于其他两种连接方式较小,对结构Y向的楼层位移和楼层位移角影响不大。三种连接方式下对结构的楼层剪力影响不大。其次,对大底盘双塔结构在有无连体情况下的抗震性能进行分析对比,分别对比各阶振型周期的变化,连体的设置对楼层位移,层间位移角和楼层剪力的影响。分析结果表明,连体结构设置后,各阶振型周期均减小,楼层位移相对于无连体时减小,而结构的楼层剪力增大。最后,由于本文的高层建筑结构是复杂的高层结构形式,因此需要对结构进行弹塑性分析,基于性能的Pushover分析结果表明,最大弹塑性层间位移角满足不严重破坏位移角的性能目标。结构在三条地震波的作用下,整体结构的刚度退化并没有导致结构的完全倒塌,并得出结构相应的薄弱部位等相关信息,为该类结构工程应用提供参考。综上所述,通过分析连接方式对结构地震反应的影响、连体设置对结构地震反应的影响和整体结构的静动力弹塑性等,研究了大底盘双塔连体结构的抗震性能,为今后大底盘双塔连体高层结构的工程应用提供参考。

关键词：大底盘双塔连体复杂高层抗震性能静力弹塑性分析地震反应分析

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某大底盘双塔结构超限设计

工程抗震与加固改造 2016年第3期38卷 85-91页

作者：杜文博李毅孙建超安日新陈莹金晓鹏中国建筑科学研究院建筑设计院北京100013

本工程由于建筑平面布局原因,塔楼与裙房之间无法设置防震缝,两塔楼平面不对称,因此成为超限高层结构。在结构的超限设计中,通过对单塔及整体模型的分析对比,以及对二道防线设计的框架剪力调整进行了分析研究,确定了包络设计的原则,对... 详细信息

本工程由于建筑平面布局原因,塔楼与裙房之间无法设置防震缝,两塔楼平面不对称,因此成为超限高层结构。在结构的超限设计中,通过对单塔及整体模型的分析对比,以及对二道防线设计的框架剪力调整进行了分析研究,确定了包络设计的原则,对于大底盘以上楼层及其在裙房的投影范围设计取整体模型计算结果,对于大底盘裙房范围内框架设计时采用整体模型和裙房单塔模型配筋结果进行包络设计。通过对塔楼连接薄弱部位的分析,双塔连接的位置及塔楼与裙楼连接的区域应力较大,采取加大板厚及楼板配筋的加强措施。通过弹塑性时程分析验证了结构的变形及薄弱部位,核心筒墙体在底部加强区域出现不同程度的受压损伤,底部楼层沿平面长向的墙体及核心筒角部受压损伤较为严重,通过提高底部框架及剪力墙抗震构造措施等级至特一级,提高底部核心筒外墙水平及竖向分布筋配筋率并设置过渡层,保证了结构设计的合理性及安全性。

关键词：大底盘双塔包络设计框架剪力调整性能目标

某大底盘双塔高位复杂连接超限高层结构设计与分析

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建筑结构 2023年第S2期53卷 93-100页

作者：胡江贝张蜀泸张志军吴勇锋索攀科中国建筑西南设计研究院有限公司成都610042 清华大学土木工程系北京100084

某大底盘双塔建筑在底部三层裙房相连,在8~10层通过连廊相连。两栋塔楼的结构高度、平面布置及振动特性显著不同,属复杂连接超限高层。连体设计对比了桁架方案和组合梁方案,综合建筑需求和结构安全最终确定采用密肋组合梁一端铰接一端... 详细信息

某大底盘双塔建筑在底部三层裙房相连,在8~10层通过连廊相连。两栋塔楼的结构高度、平面布置及振动特性显著不同,属复杂连接超限高层。连体设计对比了桁架方案和组合梁方案,综合建筑需求和结构安全最终确定采用密肋组合梁一端铰接一端带摩擦摆支座的弱连接形式。超限抗震性能化分析建立了带连廊的整体模型,也采用单体模型进行了补充分析;对关键构件摩擦摆支座进行了大震作用下的位移量分析,并研究了其竖向抬升变形对连廊结构构件的影响;基于连廊采用组合梁方案的特点,对顶盖和底部的相对变形差进行了分析,并提出了对幕墙设计的建议控制值或加强措施;对钢连廊底板楼盖进行了不同激励下的舒适度分析。结果表明整体模型及单体模型均能满足小、中、大震下的预设性能目标要求;钢连廊各项指标满足规范要求。结构受力合理,安全可行。

关键词：大底盘双塔高位复杂连接摩擦摆支座竖向抬升层间位移分析

带梁式转换层高层建筑结构的抗震性能分析 ——以某大底盘双塔结构实际工程为例

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带梁式转换层高层建筑结构的抗震性能分析 ——以某大底盘双塔结...

作者：吕博广西大学

学位级别：硕士

某带梁式转换层的大底盘双塔结构体型复杂,属多项超限高层建筑结构,为保障该建筑结构的安全性和具有良好的抗震性能,本文对该结构的抗震性能进行分析研究。首先,基于分段连续性的方法,建立结构的简化模型和振动微分方程组,基于软件MAPL... 详细信息

某带梁式转换层的大底盘双塔结构体型复杂,属多项超限高层建筑结构,为保障该建筑结构的安全性和具有良好的抗震性能,本文对该结构的抗震性能进行分析研究。首先,基于分段连续性的方法,建立结构的简化模型和振动微分方程组,基于软件MAPLE编制了求解微分方程组的程序,分析在水平地震作用下转换层高度变化对结构效应的影响,为工程设计提出合理的转换层高度位置初步方案建议;接着采用PKPM和MIDAS两款常用的专业软件分别建立结构的精确有限元分析模型,考虑双向地震作用、采用振型分解反应谱法对结构进行小震作用下的弹性计算,分析设计方案的合理性和可行性,并在解析法分析的基础上,进一步对转换层高度位置进行了多方案的对比分析,综合确定最终的、合理可行的转换层高度位置。并选取了一条人工地震波与两条天然地震波对结构进行弹性动力时程补充计算,验证了结构抗震性能指标的合理性。其次,基于MIDAS软件,在弹性范围内,采用三种单元分别建立转换构件模型,计算不同单元类型情况下转换构件的内力,研究采用不同单元类型对转换构件内力计算结果的影响,为后续分析对转换构件单元的选取提供依据。接着,选取三根典型的转换梁作为分析对象,选择杆单元建立有限元分析模型,分析不同跨高比对转换梁内力的影响,进行转换梁合理跨高比的优选分析。再次,采用动力弹塑性时程分析方法,基于武田三线型退化模型,研究了整体结构在罕遇地震作用下的弹塑性性能,对结构在大震作用下的变形进行了验算。最后,采用静力弹塑性方法(Pushover)研究结构在罕遇地震作用下的抗震性能。根据以位移控制的能力谱法,选择FEMA骨架曲线和按模态加载形式的侧向力实施,找到结构的性能点,分析了结构整体抗震性能以及结构构件塑性铰发展情况,针对结构存在的薄弱部分提出了加强措施。研究表明,结构具有较好的抗震性能,并得出以下主要结论：1.采用解析法与有限元法进行结构的方案优选分析,得到的层间位移角的变化规律是基本一致的,将分段连续性简化模型的解析法,应用于该类带转换层大底盘双塔结构的初步方案优选分析中,是可靠的和合理可行的,具有较好实用性。2.在小震双向作用下,带转换层大底盘双塔结构最大层间位移角通常出现在转换层以上的塔楼位置,亦为整体结构的中部位置,但大震作用下,内力重分布的结果使得刚度突变的转换层的层间位移角变为最大,转换层成为了变形集中的薄弱层。3.在带转换层的非对称大底盘双塔结构中,抗侧刚度越大的塔楼,虽然其最大层间位移角越小,且最大层间位移角出现的高度位置越低,但是该最大层间位移角随转换层底部高度增加而增大的速率却越大。4.改变转换梁的跨高比,对结构整体地震反应的影响不显著,而对转换梁自身的内力影响较大。实际工程中,可通过对有多种跨高比转换梁方案的结构进行分析,基于转换梁内力指标的优劣进行跨高比参数的优选。5.优选后的最终结构方案,弹塑性分析得到的各项抗震性能指标均在规范规定的限值以内;整个结构耗能机制合理,满足“强柱弱梁,强剪弱弯”的抗震设计理念。针对结构在转换层、转换层以上的剪力墙加强层及塔楼顶层形成的薄弱环节,建议采取调整抗侧力结构刚度、改进底盘连体部位的结构布置、提高薄弱层的结构强度等措施进行改进或加强,适当提高薄弱层的强度,适当加大相应构件配筋率及配箍率,强化采用提高构件延性的构造措施。

关键词：大底盘双塔转换层弹性分析弹塑性分析

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不规则大底盘双塔结构地震反应分析

不规则大底盘双塔结构地震反应分析

作者：刘晓真安徽建筑大学

学位级别：硕士

随着我国城镇化的快速发展,为了充分利用城镇土地,在满足人们对建筑使用功能要求的前提下,设计师们更加倾向于设计高层建筑,大底盘双塔高层建筑便是这个时代的产物。对大底盘双塔结构而言,因其结构的复杂性及震害的严重性,对其进行抗震... 详细信息

随着我国城镇化的快速发展,为了充分利用城镇土地,在满足人们对建筑使用功能要求的前提下,设计师们更加倾向于设计高层建筑,大底盘双塔高层建筑便是这个时代的产物。对大底盘双塔结构而言,因其结构的复杂性及震害的严重性,对其进行抗震分析显得尤为重要。本文主要是对不规则结构的抗震性能进行分析,首先介绍了地震的产生及分类、不规则大底盘双塔结构的组成和国内外研究现状等,紧接着建立三组钢筋混凝土框架结构模型,对结构抗震性能进行研究,先进行了模态分析,然后分别进行单向、双向地震作用下的反应谱分析和线性时程分析,最后进行Pushover分析,主要做了如下几个方面的研究:1.对大底盘双塔结构模型,先由模态分析获知其基本性能参数(质量参与系数),然后对结构累计质量参与系数进行判定。2.先对三组模型进行单向地震作用下的反应谱分析,由分析所得结构楼层位移,算出层间位移角,判断结构抗震性能;再对第一组模型在双向地震作用下的反应进行分析,由模型在单向、双向地震作用下的反应分析可知:对不规则结构应考虑其在双向地震作用下的响应。3.利用三种地震波对三组模型进行线性时程分析,判定结构在地震作用下的响应,找出其薄弱层。4.对模型进行静力非线性分析,通过对性能点和塑性铰的研究,进一步评估结构抗震性能。

关键词：大底盘双塔层间位移角反应谱分析线性时程分析抗震性能 Pushover分析

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不同减震形式下大底盘双塔结构地震反应分析

不同减震形式下大底盘双塔结构地震反应分析

作者：刘志安徽建筑大学

学位级别：硕士

随着我国经济的快速发展和城镇化的进行,人们对建筑物的安全性和新奇性的要求正在逐渐变高,一些不规则的结构就这样诞生了,大底盘双塔结构作为其中的代表,在实际工程中的运用越来越多。隔震技术与耗能减震技术是目前运用最为广泛的地震... 详细信息

随着我国经济的快速发展和城镇化的进行,人们对建筑物的安全性和新奇性的要求正在逐渐变高,一些不规则的结构就这样诞生了,大底盘双塔结构作为其中的代表,在实际工程中的运用越来越多。隔震技术与耗能减震技术是目前运用最为广泛的地震控制技术,在不规则结构中的运用也逐渐增多。本文主要研究的是大底盘双塔结构在隔震支座与耗能支撑布置下的减震效果。本文共建立了4种大底盘双塔分析模型。第一种为传统的抗震结构模型(简称模型1);第二种是层间隔震模型,是在第一种模型的基础上将隔震层布置在了大底盘顶处(简称模型2);第三种是隔震与耗能支撑联合减震结构,其是在模型2的基础上,将粘滞阻尼耗能支撑布置在1～3层的大底盘上(简称模型3);第四种也是隔震与耗能支撑联合减震结构,其是在模型2的基础上,将粘滞阻尼耗能支撑布置在4～6层的塔楼上(简称模型4)。然后对这4种模型进行了模态分析和动力时程分析,模态分析主要是研究结构的自振周期以及固有频率,时程分析主要是研究结构的层间位移和层间剪力。主要做了如下的研究工作:1.对4种模型进行模态分析,得出结构的自振周期,研究模型2、3、4的减震性能。研究表明,模型2相对于模型1来说,结构的自振周期提高了,模型3、4相对于模型2来说,结构的自振周期不变。说明在结构的自振周期方面,隔震支座可以增加整体结构的自振频率,远离场地的卓越周期,避免地震主要的携能频段,具有良好的减震效果,由于忽略了耗能支撑对整体结构水平刚度的影响,其减震作用在自振周期方面不变现出来。2.对结构进行时程分析,将模型1与模型2对比分析,研究隔震支座的减震效果。研究表明,隔震结构可以有效地降低结构的层间位移和层间剪力,表现出良好的减震效果,使得结构的减震效能得到较大程度的提高。同时需要注意:保证隔震支座的可靠性,采取措施降低罕遇地震下隔震结构大底盘层间剪力的“回升”。3.对结构进行时程分析,将模型2与模型3对比分析,研究在隔震的基础上,耗能支撑的减震效果。研究表明,隔震与耗能支撑联合结构可以在隔震结构的基础上,进一步提高结构的减震效能,但是增加的幅度相对有限。4.对结构进行时程分析,将模型3与模型4对比分析,研究耗能支撑在竖向上的布置方式对结构的减震效果。研究表明,在隔震技术的基础上,当耗能支撑的平面布置方式和数量保持一致时,将耗能支撑布置在大底盘上的减震效果比其布置在上部塔楼相应位置的减震效果要明显。综合考虑,模型4这种将耗能支撑布置在塔楼相应位置处并增设隔震支座的隔震与耗能支撑联合减震结构的减震效果最好。

关键词：大底盘双塔隔震结构耗能支撑时程分析模态分析减震分析

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连体对大底盘双塔楼结构动力性能影响的研究

连体对大底盘双塔楼结构动力性能影响的研究

作者：旷文凯昆明理工大学

学位级别：硕士

大底盘双塔结构是指将底部几层公共空间设置为大底盘,在楼层上部用两个塔楼作为主体的结构,而在塔楼间的某些楼层用连体连接起来,就成为了大底盘双塔楼连体高层建筑结构,在近些年,此类结构在国内外的各种工程中均有应用。在本篇论文中,... 详细信息

大底盘双塔结构是指将底部几层公共空间设置为大底盘,在楼层上部用两个塔楼作为主体的结构,而在塔楼间的某些楼层用连体连接起来,就成为了大底盘双塔楼连体高层建筑结构,在近些年,此类结构在国内外的各种工程中均有应用。在本篇论文中,主要探讨采用不同的连体方案,包括连体连接位置和数量,连体与塔楼的连接方式等对结构的整体动力特性和地震作用下地震响应的影响。首先,论文介绍了国内外大底盘双塔连体结构的发展现状,主要研究内容及研究目的,介绍了对此类结构现行的几种有效分析方法。其次,对不同连体施加方案建立多个杆件简化模型,通过对简化模型的静力分析研究验证连体在结构整体中的作用和影响。然后,经过实际工程的模拟,建立了几种不同的连体施加方案,对结构进行有限元分析,通过模态分析比较不同连体施加情况下结构整体的动力特性,得到不同连体施加方案对结构的动力性能影响。最后,采用振型分解反应谱法对不同连体施加情况下的大底盘双塔连体结构进行分析,得到各个模型的地震响应,比较后得到最优的连体施加方案。

关键词：大底盘双塔连体结构连接位置和数量连接方式动力特性地震响应

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大底盘双塔超限高层建筑结构抗震性能化设计

科技创新与应用 2018年第14期8卷 93-95页

作者：古宝铖佛山市岭南建筑设计咨询有限公司广东佛山528200

某大底盘双塔超限高层建筑,建筑结构高度190.5米,主要采用剪力墙结构体系。综合建筑功能、场地条件、设防类别、结构类型和不规则性等,设定抗震性能目标为C级,应用SATWE和YJK进行整体分析,PUSH&EPDA和STRAT进行弹塑性分析补充论证。分... 详细信息

某大底盘双塔超限高层建筑,建筑结构高度190.5米,主要采用剪力墙结构体系。综合建筑功能、场地条件、设防类别、结构类型和不规则性等,设定抗震性能目标为C级,应用SATWE和YJK进行整体分析,PUSH&EPDA和STRAT进行弹塑性分析补充论证。分析结果显示,各项指标均满足现行规范要求,结构体系合理,加强措施可行,满足抗震设防目标要求。

关键词：大底盘双塔超限高层抗震性能化设计弹塑性分析

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大底盘双塔超限高层办公楼的结构包络分析

工程建设与设计 2023年第15期 19-21页

作者：王舜奇武汉正华建筑设计有限公司武汉430010

通过对一栋大底盘不对称双塔复杂项目的结构计算分析,提出了在小震及大震作用下包络设计的主要思路,结合项目具体情况,在弹性分析阶段比较了单塔与双塔的整体指标差异,在弹塑性分析阶段比较了大底盘连接构件的性能水平差异,并补充了底... 详细信息

通过对一栋大底盘不对称双塔复杂项目的结构计算分析,提出了在小震及大震作用下包络设计的主要思路,结合项目具体情况,在弹性分析阶段比较了单塔与双塔的整体指标差异,在弹塑性分析阶段比较了大底盘连接构件的性能水平差异,并补充了底盘屋面连接部位的楼板分析,总结了各阶段分析的主要差异。

关键词：动力弹塑性大底盘双塔超限高层

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