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混凝土框架-配筋砌块砌体混合结构体系直接基于位移的抗震设计方法研究

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建筑结构 2020年第S01期50卷 478-484页

作者：马晓飞中铁第一勘察设计院集团有限公司西安710043

混凝土框架-配筋砌块砌体混合结构体系综合了框架结构空间布置灵活与配筋砌体结构抗侧刚度高、耗能能力强的优点,因其良好的抗震性能而具有极大的实际工程应用价值。本文首先将全连接类型混合结构体系性能水平划分为充分运行、正常运行... 详细信息

混凝土框架-配筋砌块砌体混合结构体系综合了框架结构空间布置灵活与配筋砌体结构抗侧刚度高、耗能能力强的优点,因其良好的抗震性能而具有极大的实际工程应用价值。本文首先将全连接类型混合结构体系性能水平划分为充分运行、正常运行、生命安全和接近倒塌四个等级并确定抗震设防目标性能水平,进而确定达到目标性能水平时楼层水平侧移计算方法,并通过将实际多自由度体系向单自由度体系进行等效转换确定基底总剪力及层间剪力计算方法,明确位移反应谱,最终概括直接基于位移抗震设计方法的基本步骤,并结合实际工程实例对设计过程做出详细说明。研究成果可为此新型混合结构体系实际工程应用提供重要参考。

关键词：混凝土框架配筋砌块砌体混合结构体系位移抗震设计方法

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混合结构体系施工期间竖向变形计算

华中科技大学学报（城市科学版） 2009年第3期26卷 102-106页

作者：陈灿上海电气电站集团上海201100

研究了钢框架-钢筋混凝土核心筒混合结构体系在施工期间的竖向变形问题。在分析中考虑了核心筒超前钢框架若干层施工以及施工找平补偿，并考虑了混凝土的徐变收缩影响。计算采用有限元程序MIDAS／Gen，根据施工顺序建立分析模型并施加... 详细信息

研究了钢框架-钢筋混凝土核心筒混合结构体系在施工期间的竖向变形问题。在分析中考虑了核心筒超前钢框架若干层施工以及施工找平补偿，并考虑了混凝土的徐变收缩影响。计算采用有限元程序MIDAS／Gen，根据施工顺序建立分析模型并施加荷载，将每一个施工阶段求解的结果累加，得出最终施工完成的计算结果。结果表明，施工完毕时核心筒混凝土的收缩徐变占到该层总变形值的38％-43％；由于混凝土的徐变收缩，外钢框架与核心筒竖向变形差异值仅为只考虑弹性变形差异值的21％；徐变收缩增加了外框架柱的轴力，对于连接外钢框架与核心筒的框架梁，徐变收缩还减小了连接核心筒一端的支座负弯矩，而对于连接外钢框架柱-端弯矩则是增加。

关键词：混合结构体系竖向变形徐变收缩

北京LG大厦单塔结构整体模型模拟地震振动台试验研究

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建筑结构学报 2006年第2期27卷 10-14,39页

作者：李检保吕西林卢文胜赵斌侯光瑜陈彬磊同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092 北京市建筑设计研究院北京100045

本文通过对北京LG大厦单塔主体结构1/20整体模型模拟地震振动台试验,测试了模型结构的动力特性、阻尼比及其在8度多遇、8度基本、8度罕遇烈度地震作用下的加速度和位移反应等,研究了模型结构的破坏机理和破坏模式,并根据试验结果和相似... 详细信息

本文通过对北京LG大厦单塔主体结构1/20整体模型模拟地震振动台试验,测试了模型结构的动力特性、阻尼比及其在8度多遇、8度基本、8度罕遇烈度地震作用下的加速度和位移反应等,研究了模型结构的破坏机理和破坏模式,并根据试验结果和相似理论,推导、分析了原型结构的地震反应。试验及分析结果表明:模型结构第1、2、3阶振型频率依次为:4.319Hz(x向平动)、4.883Hz(y向平动)和6.761Hz(整体扭转),对应阻尼比分别为0.043、0.046和0.026;原型结构对应前3阶振型周期为1.794s、1.587s和1.146s,其扭转、平动周期比为0.64,且在8度多遇和罕遇地震作用下结构最大层间位移角分别为1/1005和1/101,显示原型结构布置基本合理,整体抗震性能较好,能够抵抗所在地区设防烈度下各水准地震作用。论文最后对原型结构的抗震设计提出了一些改进建议。

关键词：混合结构体系高层建筑模拟地震振动台试验地震反应阻尼比

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上海环球金融中心施工竖向变形分析

建筑结构学报 2010年第7期31卷 118-124页

作者：范峰王化杰支旭东黄刚祝恩淳王宏沈世钊哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 中建三局建设工程股份有限公司湖北武汉430064

上海环球金融中心是世界上最高的建筑之一,施工过程中结构竖向变形累积问题尤为突出,有必要对其进行研究。建立了适于结构施工模拟的精细化有限元模型,综合时变结构离散分析法与龄期调整有效模量法,实现了超高层结构施工全过程分析;将... 详细信息

上海环球金融中心是世界上最高的建筑之一,施工过程中结构竖向变形累积问题尤为突出,有必要对其进行研究。建立了适于结构施工模拟的精细化有限元模型,综合时变结构离散分析法与龄期调整有效模量法,实现了超高层结构施工全过程分析;将整个结构按照施工过程划分成一系列材料参数、几何参数、荷载边界条件不同的平衡体系;通过对各平衡体系的有限元求解,实现了考虑徐变效应的施工全过程模拟,获得结构各施工阶段的竖向变形、层间压缩量以及框筒内外相对竖向变形,分析了施工过程中上海环球金融中心竖向变形。将模拟结果与一次性加载和不考虑徐变的施工模拟结果对比表明:上海环球金融中心变形计算应考虑施工过程和徐变效应的影响;计算结果与实测结果吻合较好,证明了建议方法的可行性。

关键词：混合结构体系施工过程龄期调整有效模量法时变结构徐变

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钢-混凝土组合框架-核心筒结构设计研究

建筑结构学报 2006年第2期27卷 1-9页

作者：侯光瑜陈彬磊苗启松刘向阳黄嘉北京市建筑设计研究院北京100045

本文介绍了8度抗震设防区的北京LG大厦塔楼钢-混凝土组合框架-核心筒结构的设计研究和相应的节点构造。核心筒是整个结构的主要抗侧力构件,为了改善核心筒剪力墙的延性,设计中在核心筒四大角及纵横墙交点处设置钢骨柱。同时,为了提高承... 详细信息

本文介绍了8度抗震设防区的北京LG大厦塔楼钢-混凝土组合框架-核心筒结构的设计研究和相应的节点构造。核心筒是整个结构的主要抗侧力构件,为了改善核心筒剪力墙的延性,设计中在核心筒四大角及纵横墙交点处设置钢骨柱。同时,为了提高承托楼面桁架的剪力墙联系梁的非弹性变形能力,沿核心筒y向联系梁内设置了型钢,与钢骨柱组成暗框架,加强了核心筒的整体性。弹塑性动力时程分析结果表明了这种结构体系具有较好的抗震性能,计算结果与模型的振动台试验结果非常吻合。振动台试验结果表明,在8度罕遇地震作用下,核心筒边缘构件和底部框架柱均没有发现钢筋压屈、混凝土崩落现象;核心筒与外围框架两者间能很好地协同工作;核心筒内的暗钢柱提高了楼面钢梁端部锚固能力,钢梁与混凝土墙之间的连接没有发现破坏现象,但值得注意的是梁端测得的应变较大,这种现象反映了梁(桁架)的端部即便是接“铰接”处理,仍然存在地震作用产生的约束弯矩,设计中应给予足够的重视。计算分析和试验结果表明了这种结构体系通过合理设计和构造可以用于高烈度地震区,核心筒内设置钢骨后,此类结构最大适用高度的限值还有相当的提升空间,可以突破150m的限值。

关键词：混合结构体系高层建筑暗埋钢框架弹塑性时程动力分析 8度抗震

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某跨地铁线超高层结构设计研究

建筑结构学报 2023年第S01期44卷 1-8页

作者：王春光刘卫宗张起舞范重王大庆中国建筑设计研究院有限公司北京100044

在跨地铁线的超高层建筑结构的设计中,存在上部荷载大、需进行大跨度转换、受地铁列车运行振动影响大、基础设计复杂等特点。以成都某大厦为例,对这类超高层建筑适用的结构体系、转换结构、振动舒适性及基础设计进行系统研究。通过采用... 详细信息

在跨地铁线的超高层建筑结构的设计中,存在上部荷载大、需进行大跨度转换、受地铁列车运行振动影响大、基础设计复杂等特点。以成都某大厦为例,对这类超高层建筑适用的结构体系、转换结构、振动舒适性及基础设计进行系统研究。通过采用偏置钢框架-混凝土核心混合结构体系并优化结构布置,将传递到转换梁上的上部荷载降低到混凝土结构的73%,以满足转换结构及桩基础的设计需求。对比了型钢混凝土转换梁和预应力钢筋混凝土转换梁的刚度及承载力,结果表明,型钢混凝土梁比预应力钢筋混凝土梁的计算刚度增大约34%,能更好地满足设计、施工及上部建筑振动舒适性需要。在复杂地基基础条件下,通过调整桩长可有效减少结构的差异沉降。

关键词：超高层结构混合结构体系大跨度转换转换梁刚度振动舒适性

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重庆高科太阳座大厦模型结构振动台试验研究

建筑结构学报 2019年第3期40卷 142-151页

作者：李英民姜宝龙张梦玲陈彬彬李辛宇重庆大学土木工程学院重庆400045 重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室重庆400045

重庆高科太阳座大厦是一幢建筑外立面扭转,结构平面、竖向不规则超限的复杂超高层建筑结构,采用了钢管(型钢)混凝土框架-钢筋混凝土核心筒混合结构体系。外立面扭转导致外框架中竖向构件不连续,形成受力复杂的空间斜柱,进而造成结构各... 详细信息

重庆高科太阳座大厦是一幢建筑外立面扭转,结构平面、竖向不规则超限的复杂超高层建筑结构,采用了钢管(型钢)混凝土框架-钢筋混凝土核心筒混合结构体系。外立面扭转导致外框架中竖向构件不连续,形成受力复杂的空间斜柱,进而造成结构各层平面形状、布置不断变化,以及结构扭转不规则。通过1∶25缩尺模型振动台试验,对模型结构在6度多遇、设防和罕遇地震作用下的加速度、位移等动力响应以及结构的损伤破坏情况进行观测,评价该结构体系的整体抗震性能。研究结果表明:通过增大竖向构件截面方式提高结构层高较大的楼层刚度引起了结构局部刚度突变、应力集中,致使薄弱部位转移;结构顶部塔楼的收进导致鞭梢效应明显,急剧增大了楼层变形;CFST柱-SRC梁框架的SRC梁端和节点周围加强环梁,以及RC核心筒连梁为主要损伤部位;模型在6度罕遇地震作用下能保证"大震不倒",该结构体系具有良好的抗震性能,能够满足预设抗震性能目标。

关键词：超高层建筑混合结构体系振动台试验抗震性能

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我国高层建筑钢-混凝土混合结构发展与展望

建筑结构学报 2010年第6期31卷 62-70页

作者：汪大绥周建龙华东建筑设计研究院有限公司上海200002

高层建筑钢-混凝土混合结构体系兼有钢结构和混凝土结构的优点。近年来,混合结构在我国高层及超高层建筑中得到了广泛的应用,但国内外对混合结构体系的抗震性能及设计中的一些关键技术问题尚有争议。对高层混合结构常用结构体系及工程... 详细信息

高层建筑钢-混凝土混合结构体系兼有钢结构和混凝土结构的优点。近年来,混合结构在我国高层及超高层建筑中得到了广泛的应用,但国内外对混合结构体系的抗震性能及设计中的一些关键技术问题尚有争议。对高层混合结构常用结构体系及工程应用实例等进行梳理,对混合结构的整体抗震性能、延性、构件设计、节点连接的可靠性、竖向变形差异、施工过程模拟、弹塑性时程分析、阻尼比等关键技术进行了讨论,并提出今后高层混合结构发展需进一步开展的研究工作。

关键词：混合结构体系结构体系设计关键技术工程应用实例

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十字门标志塔楼结构体系研究

建筑结构 2013年第13期43卷 71-77,6页

作者：陈颖陈招智吴金妹广州容柏生建筑结构设计事务所广州510170

十字门标志塔楼建筑高322.9m,共61层,采用带伸臂桁架和腰桁架加强层的型钢混凝土框架-钢筋混凝土核心筒混合结构体系,属于高度超限建筑,同时存在构件间断及外框斜柱和核心筒采用斜墙实现筒体收进等不规则项。设计采用基于性能的抗震设... 详细信息

十字门标志塔楼建筑高322.9m,共61层,采用带伸臂桁架和腰桁架加强层的型钢混凝土框架-钢筋混凝土核心筒混合结构体系,属于高度超限建筑,同时存在构件间断及外框斜柱和核心筒采用斜墙实现筒体收进等不规则项。设计采用基于性能的抗震设计方法,分析表明,结构体系各项相关参数满足规范要求,结构整体及各构件的抗震性能均可达到预期的抗震性能目标。

关键词：混合结构体系斜柱斜墙加强层基于性能的抗震设计