高层建筑框架结构抗震性能分析理论

高层建筑框架结构抗震性能分析理论
高层建筑框架结构抗震性能分析理论

高层建筑框架结构抗震性能分析理论探讨摘要:本文对建筑结构抗震性能进行了基本理论内容的研究。结合国内外相关的工程实际,首先对国内外高层建筑框架结构的抗震分析理论做了阐述;然后通过阅读相关的文献资料,对高层建筑框架结构的抗震加固措施做了阐述;最后对高层建筑框架结构的抗震性能评估方法进行了总结。

关键词:高层建筑;框架结构;抗震性能

1 结构抗震性能分析理论研究

1.1 经验评估法。指通过对大量地震震害事例的分析,提出结构抗震性能的评估原则的方法。我国国家标准《建筑抗震鉴定标准》从编制原则上讲就属于经验评估法。其基本思路为:从结构抗震设防目标出发,根据建筑结构的地震震害分析成果,确定其结构布置、整体性及结构构件的连接是抗震评估的重点;对实际建筑的结构布置,构件形式,屋盖支撑,排架柱和柱间支撑,构件连接及围护墙连接构件等进行现场观察、观测,通过与震害事例的对比、判断结构所具有的抗震性能;必要时进行结构的抗震承载力验算。优点:专家能够充分利用已有的经验,对建筑物进行宏观的鉴定。

1.2 振动测量评估法。基本思路:利用环境脉动法等对建筑结构的动力特性的进行测试,利用谱分析方法识别结构动力特性,通过对位移时程进行自谱、互谱、相位谱及相干函数等内容的分析,确定结构的自振频率、振型和阻尼,进一步得到其刚度分布。然后,由刚度与强度及抗震承载力之间的关系,得到结构强度及抗震承载

高层建筑施工技术要点分析

高层建筑施工技术要点分析 摘要:随着人们生活水平的提高,城市化进程的加快,城市建筑也得到了快速的发展,由于国土资源的稀缺,高层建筑异军突起,并带来明显的社会经济效益,具有使人口集中、节省空间、使住户有较好的空气质量等优点,且对施工技术提出了更高的要求,因此,高层建筑施工要点的质量控制显得尤为重要。本文从高层建筑施工的特点,阐述了高层建筑的施工技术,进而对提高质量控制提出了相应的解决对策,为高层建筑施工的顺利运行奠定了重要的基础。 关键词:高层建筑、施工技术;钢结构;混凝土技术;设计要点 引言 近年来,我国经济得到了快速稳健的发展,建筑业的建筑技术也得到极为广泛的提高。高层建筑越来越多的出现在各大中小城市,与此同时对高层建筑的施工技术要求和质量控制也提到了一个新的领域。高层建筑的投入较大,施工工期较长,且作业面较为狭窄,因此,施工人员一定要精心施工,做一个合格的施工者。 1. 高层建筑的建筑特点 《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3— 2002)里规定:10层及10层以上或高度超过28m的钢筋混凝土结构称为高层建筑。 建筑面积大且高度较高,使建筑物的复杂程度增多,增长了施工工期,极大的节约了用地,减少了市政建设投资,结构装修、防水质量要求高,这就要求我们选择优化的结构体系,科学的选择施工方案,做到构造简洁,便于安装,综合降低造价提高使用系数。 2. 高层建筑的设计要点 当高层建筑的层数和高度达到一定程度时,它的功能适用性、技术合理性和经济可行性都将发生质的变化。与多层建筑相比,在设计上、技术上都有许多新的问题需要加以考虑和解决。 2.1 预制模板技术 高层建筑在建设标准层时因为重复建设非常的普遍,与此同时,竖向结构在高层建筑中的运用能够对建筑物的质量结构和进度工期起到一定的控制作用。高层建筑的竖向结构主要是核心筒体、剪力墙、框架柱、框架梁,这些构件可以采用滑模法或爬模法施

填充墙对框架结构抗震性能影响的研究

填充墙对框架结构抗震性能影响的研究摘要:本文先从结构概念分析入手,分析了不考虑填充墙对框 架结构的计算的影响,然后以填充墙与框架结构共同作用为机理,通过分析在水平力作用下各类填充墙-框架结构体系的层间侧移 刚度,探讨填充墙对框架结构动力特性的影响程度.结果表明,填充墙一框架结构体系的侧移刚度比纯框架有不同程度的提高,在工程设计中应充分考虑这种影响,使框架结构在地震作用下的计算结果更加符合实际情况,提高结构设计的安全性与经济性。 关键词:填充墙框架结构抗震性能 abstract: this paper first from the structure analysis of the concept, this paper analyzes the don’t consider fill walls in the framework structure calculation effect, then to fill the wall and frame structure for joint action mechanism, through the analysis in the level of all kinds of forces fill walls-frame structure between layers of the lateral stiffness, fill walls of frame construction discusses the dynamic characteristics of the influence degree. the results show that fill walls a frame structure of the lateral stiffness than pure frame have different degrees of improvement in engineering design should fully consider the effect, make the frame structure under the action of earthquake in the result of calculation is more tally with the actual situation,

超限高层建筑结构基于性能抗震设计

超限高层建筑结构基于性能抗震设计的研究超限高层建筑的结构抗震设计中,采用基于性能要求的抗震设计方法,有助于提高高层建筑工程抗震设计的可靠性、避免抗震安全隐患,同时又促进高层建筑技术发展。 阐述基于性能抗震设计方法与常规抗震设计方法的比较;针对超限高层建筑结构的特点,提出结构的抗震性能目标、性能水准以及实施性能设计的主要方法,包括性能水准判别准则、性能目标的选用及结构计算和试验要求。文中还列举了应用性能设计理念和要求的部分工程实例。 基于性能的抗震设计理念和方法,自世纪年代在美国兴起,并日益得到工程界的关注。美国的ATC40(1996年)、FEMA237(1997年)提出了既有建筑评定、加固中使用多重性能目标的建议,并提供了设计方法。美国加州结构工程师协会SEAO于1995年提出了新建房屋基于性能的抗震设计。1998年和2000年,美国FEMA又发布了几个有关基于性能的抗震设计文件。2003年美国ICC(Internation-alCode Council)发布了《建筑物及设施的性能规范》,其内容广泛,涉及房屋的建筑、结构、非结构及设施的正常使用性能、遭遇各种灾害时(火、风、地震等)的性能施工过程及长期使用性能,该规范对基于性能设计方法的重要准则作了明确的规定。日本开始将抗震性能设计的思想正式列入设计和加固标准中,并已由建筑研究所(BRI)提出个性能标准。欧洲混凝土协会(CRB)于2003 年出版了“钢筋混凝土建筑结构基于位移的抗震设计”报告。澳大利亚则在基于性能设计的整体框架以及建筑防火性能设计等方面做了许多研究,提出了相应的建筑规范(BCA1996)。我国在基于性能的抗震设计方面也发表了不少论文加以研究和探讨。基于性能的抗震设计是建筑结构抗震设计的一个新的重要发展,它的特点是:使抗震设计从宏观定性的目标向具体量化的多重目标过渡,业主(设计者)可选择所需的性能目标;抗震设计中更强调实施性能目标的深入分析和论证,有利于建筑结构的创新,经过论证(包括试验)可以采用现行标准规范中还未规定的新的结构体系、新技术、新材料;有利于针对不同设防烈度、场地条件及建筑的重要性采用不同的性能目标和抗震措施。这一方法是一种发展方向。目前,这一方法在工程中还未得到广泛的应用,还有一些问题有待研究改进,诸如:地震作用的不确定性、结构分析模型和参数的选用存在不少经验因素、模型试验和震害

高层建筑施工技术中的技术要点分析 王洪飞

高层建筑施工技术中的技术要点分析王洪飞 发表时间:2017-11-01T20:14:56.050Z 来源:《基层建设》2017年第21期作者:王洪飞[导读] 摘要:建筑施工技术和质量控制有效性与否,直接决定着整个工程质量和进度能否达标,也是建筑工程项目管理中的重中之重。身份证号码:15040419840514xxxx内蒙古赤峰 024000 摘要:建筑施工技术和质量控制有效性与否,直接决定着整个工程质量和进度能否达标,也是建筑工程项目管理中的重中之重。在建筑工程项目中,必须做好施工各阶段的技术和质量控制工作,采取扎实有效的措施,在确保建筑工程质量的同时,提高企业的核心竞争力,实现企业经济效益的最大化。 关键词:高层建筑;施工技术 1 高层建筑工程施工技术的概述 1.1 高层建筑工程施工技术概念。高层建筑工程施工技术是一个比较宽泛的概念,其包括了建筑工程施工过程中应用到的所有施工技术。具体包括混凝土施工技术、深基坑支护技术等。这些技术在进行应用的过程中具有着明显的专业性,只针对特定的工程施工进行应用。因此在对技术进行掌握的过程中,工程施工人员应对具体的工程项目进行深入的了解,以此强化对技术的应用质量。 1.2建筑工程施工技术未来的发展方向。我国建筑行业要想对建筑工程施工质量进行有效的提升,就要在建筑工程施工的技术上下大工夫,通过新技术新方法的应用,对工程施工质量以及工程施工效率等进行保障。鉴于此,在今后工作的过程中建筑工程施工单位首先应在建筑工程内部营造出良好的技术氛围,鼓励工程施工人员对建筑工程施工技术存在的问题进行钻研与完善。同时,建筑工程施工单位还应组织工作人员进行专业素质上的提升,让工作人员具有很好的技术能力。 2高层建筑的施工技术要点 2.1 高层建筑的钻孔桩基技术基础是整个高层建筑中相当重要的环节,经过多年的探索与实践,钻孔桩基技术凭借其桩基承载力大、相邻干扰小、占地面积小等方面的优势逐渐脱颖而出,被广泛应用到高层建筑的基础施工中。从细节上来讲,钻孔桩的施工工程种类比较多,内容涵盖也比较广泛,包括数据测量、机械操作、混凝土灌注和钢筋加工等都在其囊括的范围之内,正因为如此,钻孔桩基受到的制约因素也相对比较多,一旦某一道工序出现差池,就会导致钻孔桩基的成桩达不到工程的设计强度和标准要求,出现钢筋笼上浮、孔底沉渣偏多、桩位偏差过大、夹泥、断桩、桩体混凝土离析等质量问题。并且钻孔桩基技术属于隐蔽工程,一旦出现问题,后期的补救工作开展难度很大,因此在施工过程中,必须加强施工准备,控制测量的准确性,抓好成孔、清孔、钢筋笼和混凝土灌注等环节,在保证每个环节质量控制的基础上,做好技术上的支持,保证钻孔灌注桩的施工质量。 2.2 高层建筑预制模板技术在高层建筑的工序中,标准层建筑占有很重要的比重,具有重复建设性。与此同时,竖向结构在高层建筑中的运用能够对建筑物的质量结构和进度工期起到一定的控制作用。高层建筑的竖向结构主要是核心简体、剪力墙、框架柱、框架梁,这些构件可以采用滑模法或爬模法施工。滑模法和爬模法有着很多的共同点,主要体现在以下几个方面:首先,是机械化程度比较高。在智能化时代来临的今天,机械化取代人力已经成为一种趋势,建筑行业自然也不例外。在整个施工过程中,模板只需要一次组装,然后通过机械进行提升,重复利用形成循环模式,这种方法在根本上节约了大量的劳动力,基本实现了机械化操作。其次,在结构方面具有整体性好的优势。在滑膜和爬膜的施工过程中,由于采用分层浇筑,且具有连续性,因此不易在个层间形成施工缝。最后就是施工速度比较快。模板组装一次性完成,减少了模板装拆等复杂繁琐的恭喜。 2.3 高层建筑泵送混凝土技术混凝土运输是高层建筑中比较棘手的部分,近年来泵送技术逐渐成熟起来。泵送混凝土是在泵的压力推动之下,沿着管道输送,在管道出口处进行混凝土的浇注。在中国,泵送技术起步比较晚,但发展相当迅速,普及率也逐年上升,技术达到了前所未有的水平。泵送混凝土对于强度和耐久性的要求相对比较高,混凝土在泵送过程中需要具有良好的流动性、阻力小、不离析、不易泌水、不堵塞管道等性质。为确保模板支撑系统均衡受载,保证支撑系统的整体稳定性,混凝土采用从中部开始,逐渐向两边扩展的方式进行浇筑。 2.4 高层建筑施工缝控制技术高层建筑楼板及大混凝土构件易产生裂缝,大多由于现代用于施工的混凝土强度普遍偏高,用量也很大,且多数建筑群带有地下车库,这也就导致了裂缝的产生。而往往施工缝的出现会给下一步的施工工作带来影响,严重的会导致整体结构安全系数下降,所以控制建筑裂缝尤为重要。首先在地质勘探和地基的设计方面下功夫,对于深基坑和土质较复杂的地基,要进行全面的探查,再软弱或含水量大的区域进行特殊处理加固,在进行下一步施工。设置沉降缝是防止产生施工裂缝的有效手段之一,符合标准的设置沉降缝可以使大体积混凝七构件自由沉降,沉降缝的宽度与长度应按照实际情况和规范进行合理系统的设计。在楼板钢筋的选择上应选择延性较好的,强度较低的一、二级钢筋,延性较低的三级钢筋和冷轧带肋钢筋不宜使用。在施工过程中,坍落度很大混凝土水分多,在春秋季节温度较低的时候,干缩性会变大,沉降也随之产生,导致建筑裂缝的出现,应该多加注意。支模板之前,应用水浸透,特别是温度较高的季节,防止稀释混凝土的水分,导致含水率降低。梁、柱、墙板的结合部应进行分层浇筑和振捣,保证结合部不会产生裂缝。在一些南方或者夏天温度较高的地区施工,干缩裂缝也是很容易出现的。在混凝土初期凝固之后,达到最终凝固之前进行抹压和拉平。之后的养护也是很关键的部分,早期的养护在表面覆盖草垫麻袋等,浇水保持湿度,减少收缩,使之不出现表面因为水分蒸发太快,发生收缩,而内部约束力还是很大,以致开裂的情况。对于大块体积的混凝土构件来说,更有必要采取相应的措施,现在普遍是通水排热,预留散热孔洞等方式,防止水化情况同时在多处出现。 3结语 随着现代经济的发展,我国的建筑技术也在不断地进步,高层建筑的技术也得到了提升,充分的展现了我国建筑技术整体水平的提升。高层建筑的施工是一个系统性的工程,任何一个施工的环节或者是技术都有可能对建筑物的最终质量造成一定的影响,安全也是工程顺利完成的一个重要因素。所以,想要保证高层建筑物的质量,就必须按照相关的要求施工,还要不断的创新技术,加强安全管理工作,进而推动城市的建设发展。参考文献:

框架填充墙结构抗震性能研究的回顾与展望_刘猛_李烁_高中山_匡景瑞 (1)

第35卷第3期辽宁工业大学学报(自然科学版)V ol.35, No.3 2015年 6 月Journal of Liaoning University of Technology(Natural Science Edition) Jun. 2015 收稿日期:2014-03-24 作者简介:刘猛(1968-),男,辽宁凌海人,副教授,博士。DOI:10.15916/j.issn1674-3261.2015.03.005 框架填充墙结构抗震性能研究的回顾与展望 刘 猛,李 烁,高中山,匡景瑞 (辽宁工业大学 土木建筑工程学院,辽宁 锦州 121001) 摘 要:为研究和改进框架填充墙结构的抗震性能,分析了框架与填充墙之间连接方法和新型填充墙的研究现状,其中连接方法包括柔性连接、刚性连接。在此基础上,分析了柔性连接和刚性连接的优缺点,并展望了框架填充墙结构抗震性能研究的发展方向。 关键词:框架;填充墙;抗震;连接 中图分类号:TU323.5 文献标识码:A文章编号:1674-3261(2015)03-0157-03 Review and Prospect of Seismic Performance of Infilled-wall Frame Structure LIU Meng, LI Shuo, GAO Zhong-shan, KUANG Jing-rui (Civil and Architectural Engineering College, Liaoning University of Technology, Jinzhou 121001, China) Abstract: In order to study and improve the seismic performance of infilled-wall frame structure, the status of connecting methods between infilled wall and frames was analyzed, as well as the new type of infilled wall. And the connecting methods include flexible connection and rigid connection. The advantages and disadvantages of the flexible connection and rigid connection were analyzed. Outlook of the development direction on the research of seismic performance of infilled-wall frame structure was made in the end. Key words: frame; infilled wall; seismic; connection 2008年汶川地震、2010年玉树地震、2013年雅安地震的震害现象表明,框架填充墙结构在这些地区受到地震作用后破坏非常严重,特别是填充墙发生了不同程度的破坏,造成了重大的经济损失和人员伤亡[1-2]。框架填充墙结构广泛应用于多、高层建筑中,其中框架是主要的受力结构,填充墙作为非结构构件起着围护和分隔的作用。从地震中填充墙的破坏情况来看,开裂和倒塌是填充墙震害的集中体现。框架填充墙结构抗震性能的好坏直接关系到人民生命和财产安全,因此如何提高框架填充墙结构的抗震性能,保证其在地震作用下的安全性,已成为设计人员和研究者必须高度重视的问题。 1 国内外研究现状 各国学者对填充墙的受力性能和抗震性能做了大量研究,并且取得了很多研究成果。本文通过回顾分析国内外对框架填充墙抗震性能的研究现状,总结了框架与填充墙之间的连接方法,包括刚性连接、柔性连接等,以及新型填充墙的研究。 1.1 柔性连接研究现状 框架与填充墙柔性连接一般有2种做法(如图1所示)。一种是在填充墙与框架间留缝隙,通过填塞软性材料提高结构延性,另一种是通过添加阻尼装置,吸收地震能量,减轻框架填充墙的破坏。 张广寿等[3]提出了在墙体中设置水平耗能横缝的构造措施,试验结果表明,设置了水平耗能横缝的填充墙在受到地震作用时横缝发生相对运动,从而吸收地震能量。李哲明等[4]证明了相对于刚性连接,采用柔性连接的墙体有着更好的整体性和变形能力,能够保证在地震发生时墙体不至于瞬间倒

对高层建筑施工技术的分析与思考

对高层建筑施工技术的分析与思考 摘要城市建设离不开建筑业的发展,随着经济的快速发展,对土地资源的需求 也越来越大,高层建筑具有层数多,高度大,结构类型多样的特性,可以很好的 满足人们的需求。本文首先阐述了高层建筑施工特点,然后重点分析了高层建筑 施工技术,最后提出了提高高层施工水平措施,以供参考。 关键词:高层建筑;施工;技术 一、高层建筑施工特点 (一)作业高度高,施工要求高 高空作业是高层建筑施工的最大特点,这同时也暗示其施工难度之大。高层 建筑结构较为复杂,主体建筑的高度很高,并且层数多,这也对施工提出很高要求。若施工团队专业水平不足,施工技术落后,这很容易造成误工、二次返工现象,进而造成施工企业人力物力的不必要浪费,不利于实现利益最大化。因此高 层作业时管理方必须对施工过程中的材料、制品、设备、人身安全等方面全面考虑,做好现场检查与防护工作,将隐患扼杀于萌芽。 (二)工程施工的基础埋置较深 高层建筑施工工程的一大突出特点是:深。这指的是其基础埋置,这样可以 大大保障高层建筑的整体稳定性,增加抗逆性及抗震性。值得注意的是高层建筑 的基础埋置一般都在地面五米以下,而且深度会随着建筑高度提高而增加,这部 分施工就是人们常说的深基坑施工。此项施工毫无疑问会遇到许多障碍,例如: 地基处理问题、事故预防、支护技术优化等等,这些和工程造价都有着很大联系。而且深基坑施工事故常发,严重情况下会延误各项工序的展开。因此优化深基坑 施工工艺是施工团队的努力方向。 (三)施工难度大、施工工期较长 高层建筑与一般建筑施工存在较大不同,主要体现在以下几个方面:第一高 层建筑安全施工较为复杂,其消防水源一般要用加压泵,而且灭火器要挑选合理 位置进行安放。第二安全施工管理更为复杂。高层建筑一般靠塔吊和双笼电梯来 运行,这些设备甚至24小事都在运转。高层建筑比一般建筑多一些弱光系统、 反光照明系统、航空障碍灯系统、避难层等等,这些方面要管理的东西复杂,并 且许多还涉及机电,这无疑为高层施工增加了更大难度。这样施工中需要经过冬季、雨季,自然条件会或多或少对施工工序产生影响。因此要想能够按时保质完 成需要企业强化集中管理,尽可能采用平行流水立体交叉等作业方式来来实现工 期的压缩。 (四)高层建筑施工设备简述 高层施工主要由两个阶段:基础施工阶段与主体结构施工阶段,这两个阶段 施工有较大差异,因此设备的选择存在很大不同。在进行基础施工时施工设备一 般有打桩机、强制混净土搅拌器、混凝土泵送机等等。主体结构施工一般要用到 塔吊、运输车辆、搅拌机等。主体施工更加注重材料运输效率。企业相关管理方 必须事先将这些设备准备完毕,对于一些不常用的大型机械设备可以向其它施工 企业进行租赁。值得注意的是,施工设备一般运行较为频繁,因此必须进行定期 保养,这就需要相关人员定期对各项设备的磨损情况进行记录,当发现问题时立 刻上报,保证各项工序的顺利进行。 二、对高层建筑施工技术的分析与思考

高层建筑案例分析.

高层建筑案例分析—帕拉玛塔广场大厦分析自古以来,人类就有脱离地面,接近苍穹的渴望,在当今社会,用地愈加紧张,技术也愈加成熟,各种各样的高层建筑拔地而起,高层建筑不仅解决了很多如节地、拥挤及环保等城市问题,更成为各个国家及城市的地标性建筑,成为所在地区的“名片”,在一定意义上代表了该地区的形象定位及经济发展,因此,越来越多的高层、超高层建筑在城市中心耸立,他们往往位置险要、造型突出、视觉效果强烈,作为现代建筑技术的结晶,成为展示城市发展成就的有效手段。 高层建筑的发展得益于载客电梯的发展和使用,而其在世界范围内普遍发展起来是20世纪50年代,尤其是近三十年以来,由于一系列全新结构的出现及电子计算机等先进技术的应用,为高层、超高层建筑的出现创造了条件。高层建筑除先进的结构体系及轻质、高强材料以外,其内部诸如自动控制的一系列消防、报警、通讯、高速电梯及管理监测等系统,离不开计算机与电气化,因而它是二十世纪科学技术成就的体现。 目前,作为城市地标的高层建筑十分多见,担负着集办公、商业、居住等众多功能,它们大多是某一地区的综合体建筑,朝着智能化、多样化及绿色环保的方向发展,以下以澳大利亚帕拉玛塔广场大厦为例,解析当今高层建筑的发展现状。 澳大利亚帕拉玛塔,是西悉尼的市中心,为悉尼地区内第二重镇,澳大利亚第三大经济区,是澳目前发展最快的地区之一。随着西悉尼的崛起,被誉为“西部三热点心脏”之称的帕拉玛塔,成为了备受关

注的投资热点。帕市是澳大利亚历史上最古老的城市之一。 帕拉玛塔市举办了一个 比赛,要建造一栋商业高楼, 突出节能高效的设计理念。对 此,urban office architecture事务所设计了 以“城市上升”为主题的这一 建筑。 该建筑共有66层,集商业与办公为一体,是两个楼的结合体,楼的底部是融合在一起的,之后随着楼层的升高而分成两栋。以各自扭转的姿态向上延伸,在其中间以连廊相接,创造了大量的公共平台,姿态呈现出一种生动的流动感,富有韵律又不失节奏。 卡洛恩佐的纽约办公室已 经设想把这里建成公共领域,从 帕拉马塔广场延伸到北部。因 此,创造大量供行人共享的公共 活动区域成为设计的一大要点, 在人流量如此集中地广场区域 地带,需要解决人车共行的交通 拥堵问题,尤其是对于底部空间 的处理及契合绿色城市生活的 主题需要十分到位。

浅析高层建筑结构设计的中震设计概念

浅析高层建筑结构设计的中震设计概念 发表时间:2016-06-27T14:51:54.553Z 来源:《基层建设》2016年5期作者:隆凡梅 [导读] 本文主要阐述了中中震设计的原理、设计方法及软件操作,并提出一些个人见解以供参考。 摘要:对于普通建筑物的结构抗震设计,目前我国是以小震为设计基础,中震和大震则是通过地震力的调整系数和各种抗震构造措施来保证的。但是对于较重要的、超高的、超限的建筑物则需要进行中震和大震的抗震计算。本文主要阐述了中中震设计的原理、设计方法及软件操作,并提出一些个人见解以供参考。 关键词:中震设计概念;地震影响系数;荷载 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001 2008年版)(下简称《抗规》)中对中震设计仅在总则中提到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标,但没有给出中震设计的设计要求和判断标准。 首先我们了解一下现行《抗规》存在几个问题: 1规范未对结构存在的薄弱构件进行分析并作出专门的设计规定,仅对框架类剪切型结构适用的薄弱层作了一些规定; 2在中震作用下,规范仅提出“中震可修”的概念设计要求,没有具体的抗震设计方法; 3“中震可修”的技术经济问题:可修的标准决定工程????造价、破坏损失、震后修复费用。 随着时代的进步,现在的建筑物体型复杂,结构新颖,超高超限越来越多,因此要求对结构进行中震的设计也越来越多。 2 中震设计 2.1 为何要进行中震设计呢? 《抗规》条文说明1.0.1条指出,对大多数结构,可只进行第一阶段设计(即小震下的弹性计算),而通过概念设计和抗震构造措施来实现“中震可修和大震不倒”的设计要求,但前提是建筑物的体型常规、合理,经验上一般能满足大中震的抗震要求。反之对于一些体型很不好的甚至超限的建筑物,在大震下的结构反应和小震完全不同,不进行相应的中震和大震计算是没法保证结构安全的。 为达到各阶段抗震要求,须对于上述体型异常、刚度变化大、超高超限等类型建筑物进行中震抗震设计,其余类型建筑物建议可按中震抗震进行验算。 2.2 中震设计的基本概念 抗震设计要达到的目标是在不同频数和强度的地震时,要求建筑物具有不同的抵抗能力。中震设计就是为了使建筑物满足该地区的基本设防烈度,即能够抵抗50年限期内可能遭遇超越概率为10%的地震烈度。 中震设计和大震设计都可称为性能设计。基于性能的抗震设计是建筑结构抗震设计的一个新的重要发展,它的特点是使抗震设计从宏观性、规范指定的目标向具体量化的多重目标过渡,业主(设计者)可选择所需的性能目标,而不仅仅是按现行规范通过分项系数、内力调整系数、抗震构造措施等粗略、定性的手段来满足中震和大震的设防要求。针对本工程的结构特点,设定本结构的抗震性能目标。对超限结构而言,利用这些指标能更合理地判断整体结构在中震、大震作用下的性能表现,给超限设计提供可靠的判断依据。 2.3 中震设计的分类 中震设计就是结构在地震影响系数按小震的2.875倍(αmax=0.23)取值下进行验算。目前工程界对于结构的中震设计有两种方法,第一种按照中震弹性设计,第二种是按照中震不屈服设计。 首先明确一点,中震弹性和中震不屈服是两个完全不同的概念,两者所采用的设计方法与设防目的均不相同。中震弹性设计,设计中取消《抗规》要求的各项地震组合内力调整系数,保留材料、荷载等分项系数,对应地保留了结构的安全度和可靠度,结构仍属于弹性阶段,属正常设计。中震不屈服设计,设计中除了地震内力不作调整,同时也取消了材料、荷载等分项系数,对应地不考虑结构的安全度和可靠度,结构已经处于弹塑性阶段,属承载力极限状态设计,是一种基于性能的设计方法。由此可见,中震弹性设计接近于平常的小震弹性设计,而中震不屈服设计则与大震设计同属于基于性能的设计。 3 基本方法及应用 根据中震设计的分类,以下分别阐述中震弹性及中震不屈服的具体设计方法,介绍如何在satwe、etabs、midas等软件中实现中震设计。 3.1 中震不屈服设计 3.3.1 不同抗震烈度下的各级屈服控制 若场地安评报告提供实际的地震影响系数,则应取用所提供的多遇地震、设防烈度地震下相应的地震影响系数,屈服判别地震作用1、2 的地震影响系数可相应插值求得。 3.3.2 SAWTE计算:地震信息中抗震等级均为四级;αmax按表3取值;总信息中风荷载不参加计算;勾选地震信息中的按中震(或大震)不屈服做结构设计选项;其它设计参数的定义均同小震设计。 3.3.3 MIDAS/Gen计算:主菜单→设计→钢筋混凝土构件设计参数→定义抗震等级:四级;主菜单→荷载→反应谱分析数据→反应谱函数:定义中震反应谱,在相应的小震反应谱基础上输入放大系数β即可,β值按表3计算所得;总信息中风荷载不参加计算;主菜单→结果→荷载组合:将各项荷载组合中的地震作用分项系数取为1.0;主菜单→设计→钢筋混凝土构件设计参数→材料分项系数:将材料分项系数取为1.0;其它同小震。 3.3.4 ETABS计算:选项→首选项→混凝土框架设计→定义抗震设计等级:四级;定义→反应谱函数→Add Chinese 2002 Spectrum→定义中震反应谱,地震影响系数最大值αmax取值,其余参数按《抗规》;静荷载工况中不定义风荷载作用;定义→荷载组合→各项荷载比例系数均取为荷载分项系数1.0x荷载组合系数φ;定义→材料属性→填写各材料的强度标准值其它同小震。 4 工程算例 4.1 示范算例 4.1.1 基本参数:二十二层框支剪力墙结构,三层楼面转换,无地下室,首、二层4.5米,标准层3.5米,总高79m。结构平面布置如图一所示。结构高宽比3.76,长宽比1.22;抗震参数,7 度,第一组,0.10g;场地II类;风荷载100年一遇为0.9kN/㎡。

高层建筑案例分析

高层建筑案例分析

高层建筑案例分析—帕拉玛塔广场大厦分析自古以来,人类就有脱离地面,接近苍穹的渴望,在当今社会,用地愈加紧张,技术也愈加成熟,各种各样的高层建筑拔地而起,高层建筑不仅解决了很多如节地、拥挤及环保等城市问题,更成为各个国家及城市的地标性建筑,成为所在地区的“名片”,在一定意义上代表了该地区的形象定位及经济发展,因此,越来越多的高层、超高层建筑在城市中心耸立,他们往往位置险要、造型突出、视觉效果强烈,作为现代建筑技术的结晶,成为展示城市发展成就的有效手段。 高层建筑的发展得益于载客电梯的发展和使用,而其在世界范围内普遍发展起来是20世纪50年代,尤其是近三十年以来,由于一系列全新结构的出现及电子计算机等先进技术的应用,为高层、超高层建筑的出现创造了条件。高层建筑除先进的结构体系及轻质、高强材料以外,其内部诸如自动控制的一系列消防、报警、通讯、高速电梯及管理监测等系统,离不开计算机与电气化,因而它是二十世纪科学技术成就的体现。 目前,作为城市地标的高层建筑十分多见,担负着集办公、商业、居住等众多功能,它们大多是某一地区的综合体建筑,朝着智能化、多样化及绿色环保的方向发展,以下以澳大利亚帕拉玛塔广场大厦为例,解析当今高层建筑的发展现状。 澳大利亚帕拉玛塔,是西悉尼的市中心,为悉尼地区内第二重镇,澳大利亚第三大经济区,是澳目前发展最快的地区之一。随着西悉尼的崛起,被誉为“西部三热点心脏”之称的帕拉玛塔,成为了备受关

注的投资热点。帕市是澳大利亚历史上最古老的城市之一。 帕拉玛塔市举办了一个 比赛,要建造一栋商业高楼, 突出节能高效的设计理念。对 此,urban office architecture事务所设计了 以“城市上升”为主题的这一 建筑。 该建筑共有66层,集商业与办公为一体,是两个楼的结合体,楼的底部是融合在一起的,之后随着楼层的升高而分成两栋。以各自扭转的姿态向上延伸,在其中间以连廊相接,创造了大量的公共平台,姿态呈现出一种生动的流动感,富有韵律又不失节奏。 卡洛恩佐的纽约办公室已 经设想把这里建成公共领域,从 帕拉马塔广场延伸到北部。因 此,创造大量供行人共享的公共 活动区域成为设计的一大要点, 在人流量如此集中地广场区域 地带,需要解决人车共行的交通 拥堵问题,尤其是对于底部空间 的处理及契合绿色城市生活的 主题需要十分到位。

中大震作用下高层建筑抗震性能分析及其构造措施探讨

中大震作用下高层建筑抗震性能分析及其构造措施探讨 摘要:对于超高层建筑或者超限结构来说应当对结构采取中、大震下的抗震性能分析,本文通过结合某高层结构设计实例,除了对该结构采取小震弹性分析外,还将增加“中震不屈服”、“中震弹性”等方法对结构关键构件进行设计,控制结构的抗震性能。通过中、大震的抗震性能分析提出可行的抗震构造措施,为同类结构提供指引。 关键词:结构设计;超高层结构;抗震分析;抗震构造措施 Abstract: For tall building or overrun structure for ought to the structure of the earthquake, take the seismic performance analysis, this paper through the combination of a high-rise structure design example, in addition to the structure of small earthquakes to elastic analysis outside, still will increa se “the shock of do not yield”, “the shock of the elastic” method of key component structure design, control structure seismic performance. Through the aseismatic performance of strong earthquakes, and analysis the feasible seismic structural measures, to provide direction for the similar structure. Key words: Structure design; Super-tall structures; Seismic analysis; Seismic construction measures 1.工程概况 本项目定位为创造高品质的、包含超高层超甲级写字楼及商业性办公楼,形成新型的商业聚落空间及城市综合体。塔楼由一栋超高层建筑组成。总建筑面积为94532.54㎡,地上层数为32层,地下为2层。结构类型采用框架-核心筒结构。由于主楼结构布置相对比较复杂,因此需要对其采取中震和大震下的抗震性能分析。 2.中、大震下结构抗震性能目标 根据按照《抗规》1.0.1条规定及条文说明,抗震设防性能目标主要通过“两阶段三水准”的设计方法和采取有关措施实现。结合本高层结构实际情况,除了对该结构采取小震弹性分析外,还将增加“中震不屈服”、“中震弹性”等方法对结构关键构件进行设计,控制结构的抗震性能。对于本高层结构中的节点,按强节点弱构件的抗震性能要求设计。针对中震以及大震抗震目标,笔者总结了高层结构中大抗震设防性能目标细化见表1所示。 表1高层结构中大抗震设防性能目标 地震烈度中震(设防烈度地震) 大震(罕遇地震)

浅谈高层建筑抗震的现状及发展前景

浅谈高层建筑抗震的现状及发展前景 (中国矿业大学建筑工程学院土木11-5班马绪文) 摘要:对于一个高层结构的设计,遇到的问题可能错综复杂,只能具体问题具体分析。工程实践表明在高层结构的设计过程中,设计人员只有抗震概念清晰,构造措施得当,应用合适的结构分析软件三者有机结合才能取得比较理想的结果,在这个过程中抗震构造重于结构计算。本文对建筑抗震进行必要的理论分析,从而探索高层建筑的设计理念、方法,采取必要的抗震措施并简述其发展前景。 关键词:高层建筑;抗震;结构设计 现阶段,土与结构物共同工作理论的研究与发展使建筑抗震分析在概念上进一步走向完善,如果可以在结构与地基的材料特性,动力响应,计算理论,稳定标准诸方面得到符合实际的发展,自然会在建筑结构抗震领域内起到重要的作用。 1 高层建筑抗震设计特点 第一,控制建筑物的侧移是重要的指标。在地震荷载作用下,建筑结构所产生的水平剪切力占主导地位,所以建筑物会产生明显的侧移,随建筑结构的高度不断曾加,结构的侧向位移迅速增大,但该变形要在一定限度之内,这样才能保证结构安全以及使用功能。 第二,地震荷载中的水平荷载是决定因素。水平荷载会使建筑物产生倾覆力矩,并且在结构的竖向构件中引起很大的轴力,这些都与建筑物高度的两次方成正比,故随建筑结构高度的曾加,水平载荷大相径庭。对高度一定的建筑物而言,竖向荷载基本上是不变的,但是随着建筑物的质量、刚度等动力特性的不同,水平地震荷载和风荷载的变化是比较大的。 第三,要重视建筑结构的延性设计。高层建筑结构随着高度增加,刚度减小,显得更柔,在地震荷载作用下变形较大。这就要求建筑结构要有足够的变形能力,使结构进入塑性变形阶段仍然安全,需要在结构构造上采取有利的措施,使得建筑结构具有足够的延性。 2 建筑抗震的理论分析 2.1 建筑结构抗震规范简介 建筑结构抗震规范实际上是各国建筑抗震经验带有权威性的总结,是指导建筑抗震设计(包括结构动力计算,结构抗震措施以及地基抗震分析等主要内容)的法定性文件它既反映了各个国家经济与建设的时代水平,又反映了各个国家的具体抗震实践经验。它虽然受抗震有关科学理论的引导,向技术经济合理性的方向发展,但它更要有坚定的工程实践基础,把建筑工程的安全性放在首位,容不得半点冒险和不实。正是基于这种认识,现代规范中的条文有的被列为强制性条文,有的条文中用了“严禁,不得,不许,不宜”等体现不同程度限制性和“必须,应该,宜于,可以”等体现不同程度灵活性的用词。 2.2 抗震设计的理论 拟静力理论:拟静力理论是20世纪10~40年代发展起来的一种理论,它在估计地震对结构的作用时,仅假定结构为刚性,地震力水平作用在结构或构件的质量中心上。地震力的大小当于

高层建筑抗震设计分析.

高层建筑抗震设计分析 关键词高层建筑;结构设计;抗震0 引言 随着我国社会主义现代化建设和城市化进程的不断向前推进,建设用地日趋紧张,促使建筑功能越来越多样化,高层建筑得的发展是大势所趋。高层建筑的特点是高度比较高,所以地震荷载和风荷载在设计过程中占主导和控制地位,而我国又是地震多发国家,因此高层建筑的抗震设计分析显得尤为重要。 1 高层建筑抗震设计特点 第一,控制建筑物的侧移是重要的指标。在地震荷载作用下,建筑结构所产生的水平剪切力占主导地位,所以建筑物会产生明显的侧移,随建筑结构的高度不断曾加,结构的侧向位移迅速增大,但该变形要在一定限度之内,这样才能保证结构安全以及使用功能。 第二,地震荷载中的水平荷载是决定因素。水平荷载会使建筑物产生倾覆力矩,并且在结构的竖向构件中引起很大的轴力,这些都与建筑物高度的两次方成正比,故随建筑结构高度的曾加,水平载荷大相径庭。对高度一定的建筑物而言,竖向荷载基本上是不变的,但是随着建筑物的质量、刚度等动力特性的不同,水平地震荷载和风荷载的变化是比较大的。 第三,要重视建筑结构的延性设计。高层建筑结构随着高度增加,刚度减小,显得更柔,在地震荷载作用下变形较大。这就要求建筑结构要有足够的变形能力,使结构进入塑性变形阶段仍然安全,需要在结构构造上采取有利的措施,使得建筑结构具有足够的延性。 2 结构体系的合理选择 地震对建筑物的伤害主要是水平地震力所造成的剪切破坏,所以根据结构体系对抗侧力能力的不同,钢筋砼结构主要可分为框架结构、框架-剪力墙结构、剪力墙结构、筒体结构等,这也是我国高层建筑长采用的结构形式。由于这些体系的结构形式、抵抗水平力的能力有所区别,尤其是对地震反映大不相同,因此它们适用于不同的场合。 2.1 框架结构 框架结构由框架梁、柱构件组成。其特点是柱网布置灵活,便于获得较大的使用空间。框架结构的框架梁和柱既承受竖向荷载,又承受水平荷载。当建筑物高度较低、层数相对较少时,其水平荷载对结构的影响不大,这时采用框架结构还是比较合适的,既满足受力要求,也提供了很大的使用空间。但框架结构侧向刚度很小,随着建筑物高度的曾加,框架结构水平荷载分布呈现出不均匀的现象,有的楼层相对薄弱,很容易屈服。地震荷载对柱子的破坏作用要相对强烈,而对梁的

超限高层结构抗震分析方法及要点

超限高层结构抗震分析方法及要点 发表时间:2018-12-13T10:44:25.483Z 来源:《红地产》2017年3月作者:姜国青[导读] 本论文通过对超限建筑的基本概念阐述,结合某工程实际的超限情况,提出抗震性能目标及其细化方案,将基于性能的结构抗震分析方法运用到实际的超限工程中。 1 对超限建筑的阐述 目前,超限建筑工程的判别的具体实施是按照根据建质[2015]67号《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》,对规范涉及结构不规则性的条文进行逐条检查,该检查又分为一般规则性超限检查和特别规则性超限检查。 某竖向体型收进的复杂高层建筑,抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度0.1g,设计地震分组为第三组,场地类别Ⅱ类。地上20层(不包括机房层),结构主屋面高度为103米,本工程属于竖向体型收进体系,立面每隔五层三次收进,且收进尺寸大于《高规》3.5.5条要求。平面布置偏心率较大,属于平面不规则竖向不规则结构。 2 针对上述超限建筑的结构抗震性能目标的确定 根据《高层建筑混凝土结构技术规程》,并参考《建筑工程抗震性态设计通则》,综合考虑抗震设防类别、设防烈度、场地条件、结构本身特点、建造费用和修复难易程度等因素,根据《高规》对抗震性能目标的划分,结构抗震性能目标定为C级。性能目标C是指小震下满足结构抗震性能水准1的要求,中震下满足性能水准3的要求,大震下满足性能水准4的要求。 其性能目标的细化如下表所示: 3 结构分析方法及步骤 3.1 多遇地震分析 (1)应用SATWE和YJK、PMSAP结构分析软件分别对结构分析,对比结构的阵型、周期和质量等,用以验证软件结构计算结果的一致性和准确性。 (2)通过分析比较结构在各种作用效应组合下的整体性能指标,进一步验证两种计算模型的一致性和准确性,并验证结构的整体性能指标和构件的内力分布是否符合设计规范的要求和结构抗震概念设计的原则。 (3)多遇地震下的弹性时程分析,按建筑场地类别和设计地震分组选用5条实际强震记录和2条人工模拟地震地面加速度时程曲线,通过YJK模型对结构进行小震弹性时程分析,以确定地震波弹性时程分析结果的有效性。 3.2 设防地震分析 (1)采用SATWE/YJK软件进行中震弹性及中震不屈服计算,复核各类构件是否达到性能目标C在中震作用下对构件性能水准的要求。(2)分析时地震反应谱参数根据《高规》输入。 3.3 罕遇地震分析 (1)采用软件SauSage结构分析软件进行罕遇地震作用下的结构动力弹塑性时程分析。通过输入三组7度罕遇地震波的弹塑性计算分析结果,通过观察剪力墙与连梁损伤程度随时间历程的相对关系及框架柱、框架梁及剪力墙损伤情况随时间历程的发展关系。(2)分析目的: a.分析结构在罕遇地震作用下的变形形态、构件塑性及损伤情况、以及结构整体弹塑性性能; b.验证“大震不倒”设防水准; c.分析结构关键部位、关键构件的变形形态和破坏情况。 d.判断主要抗侧力构件是否实现预定的性能目标水准,找到结构薄弱部位,检验结构在罕遇地震下的弹塑性层间位移角是否小于规范限值,判断塑性铰和裂缝的出现位置及顺序,并对结构予以加强及改进。 3.4 细部构件分析 (1)采用YJK分析在开大洞楼层的楼板应力,以确定楼板满足结构抗震性能目标。

高层建筑案例分析

高层建筑案例分析. 高层建筑案例分析—帕拉玛塔广场大厦分析自古以来,人类就有脱离地面,接近苍穹的渴望,在当今社会,高用地愈加紧张,技术也愈加成熟,各种各样的高层建筑拔地而起,

更成为各个层建筑不仅解决了很多如节地、拥挤及环保等城市问题,,在一定意义上国家及城市的地标性建筑,成为所在地区的“名片”超高代表了该地区的形象定位及经济发展,因此,越来越多的高层、视觉效果强他们往往位置险要、造型突出、层建筑在城市中心耸立,烈,作为现代建筑技术的结晶,成为展示城市发展成就的有效手段。而其在世界范围高层建筑的发展得益于载客电梯的发展和使用,由于一系尤其是近三十年以来,内普遍发展起来是20世纪50年代,超高层为高层、列全新结构的出现及电子计算机等先进技术的应用,高强材建筑的出现创造了条件。高层建筑除先进的结构体系及轻质、料以外,其内部诸如自动控制的一系列消防、报警、通讯、高速电梯因而它是二十世纪科学及管理监测等系统,离不开计算机与电气化,技术成

就的体现。商业、担负着集办公、作为城市地标的高层建筑十分多见,目前,居住等众多功能,它们大多是某一地区的综合体建筑,朝着智能化、以下以澳大利亚帕拉玛塔广场大厦为多样化及绿色环保的方向发展,例,解析当今高层建筑的发展现状。为悉尼地区内第二重镇,澳大利亚帕拉玛塔,是西悉尼的市中心,随着西悉尼是澳目前发展最快的地区之一。澳大利亚第三大经济区,成为了备受关被誉为“西部三热点心脏”之称的帕拉玛塔,的崛起, 注的投资热点。帕市是澳大利亚历史上最古老的城市之一。 帕拉玛塔市举办了一个比赛,要建造一栋商业高楼,

突出节能高效的设计理念。对此,urban office architecture事务所设计了以“城市上升”为主题的这一建筑。 该建筑共有66层,集商业与办公为一体,是两个楼的结合体,楼的底部是融合在一起的,之后随着楼层的升高而分成两栋。以各自扭转的姿态向上延伸,在其中间以连廊相接,创造了大量的公共平台,姿态呈现出一种生动的流动感,富有韵律又不失节奏。 卡洛恩佐的纽约办公室已

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