高层钢结构抗震设计对钢材性能的要求

结合某平面布置偏心、竖向刚度突变的超限高层框架-抗震墙结构,研究了不同结构构件布置方案对结构抗扭转性能的影响,并对优选方案进行了设防烈度地震及罕遇地震下的性能化分析,同时对结构进行了施工模拟分析。方案优化研究表明,通过在结构四角设置抗震墙能够有效降低由于结构布置偏心产生的扭转效应;弹塑性分析结果表明,在地震作用下,结构竖向构件能够满足中震弹性、不屈服以及大震不屈服的抗震性能目标。

基于性能抗震设计理论与实用方法

基于性能的抗震设计代表着未来结构抗震设计的发展方向。探讨了抗震设防水准、抗震性能水平、抗震性能目标的确定和划分，阐述了目前基于性能的抗震设计的方法。

本资料针对工程中经常使用的框支剪力墙结构，提出在转换梁和框支柱中配置型钢，以改善其抗震性能。进行4榀1/4缩尺比例模型时间的模拟力对比试验，试验结果表明，结构配置型钢后各项性能指标均得到改善，延性系数可提高2.27~3.44倍。基于理论公式及实验数据，进一步提出结构恢复力模型，进行结构弹塑性动力时程分析。

本文对结构在地震作用下的整体反应和构件损伤情况进行了分析和评估，可供参考。

本项目航运中心项目6#楼建筑高度163.50m，采用剪力墙结构体系，为B级高度高层建筑。结构同时具有扭转不规则、楼板不连续和刚度突变等超限不规则项。针对不规则，结构设计采用了相应的措施，并对该结构进行了静力弹塑性和大震动力弹塑性时程分析。计算结果表明，大震作用下结构层间位移角满足规范限值，构件状况符合预设的性能要求，整体结构满足并优于预期的性能目标。

本文结合海泰SOHO 大厦工程抗震设计的实例,对抗震设防烈度为7 度区内的全钢结构框架- 支撑结构体 系的抗震设计方法进行了简要的阐述,重点就结构高度、平面形状、高宽比等问题进行了探讨。采用SATWE 及ETABS(美国) 计算软件对结构抗震进行了静力分析及弹性动力时程分析的对比,利用PUSH - OVER 方 法验算了结构在罕遇地震中破坏的过程,可供同类工程设计参考。

从结构选型、高度限制、抗震原理等方面入手，探讨了钢结构工业厂房的抗震设计，着重阐述了防震缝、钢柱脚、截面及楼盖等关键环节的设计要点，并强调了钢结构厂房的结构布置注意事项，以指导实践。

本资料为：A069.钢结构房屋抗震设计规定，内容详实，可供参考。

钢结构具有优越的强度、韧性或延性、强度重量比，总体上看抗震性能好、抗震能力强。 在地震作用下，钢结构房屋由于钢材的材质均匀，强度易于保证，因而结构的可靠性大；轻质高强的特点，使钢结构房屋的自重轻，从而结构所受的地震作用减小；良好的延性性能，使钢结构具有很大的变形能力，即使在很大的变形下仍不致倒塌，从而保证结构的抗震安全性。

目的 为了分析轻钢结构支撑体系对结构在不同地震烈度和场地土条件下的抗震性能影响 , 并通过布置不同形式的支撑以提高结构的抗侧移刚度 . 方法 利用同济大学 MTS 多高层设计软件 , 采用楼盘平面布置中的一个单元 , 建立 H 型钢框架支撑体系模型 , 计算出结构的最大层间位移和上部结构的平均用钢量 . 结果 在 7 度第1 、 2 、 3 、 4 类场地土条件及 8 度 1 、 2 类场地土下适合布置柱间中心支撑以提高结构的抗侧移刚度控制结构的侧向变形 ;8 度 3 、 4 类场地土条件下不适合布置中心支撑宜采用偏心结构支撑以提高结构的耗能吸能能力 . 结论 在多层住宅应布置支撑以提高结构的抗侧移刚度 , 并当横梁刚度不大时支撑采用十字交叉支撑 , 当刚度很大时 , 宜采用人字型支撑 .

以388m高河南省广播电视塔为例,研究了大型超高钢结构电视塔抗震性能的分析与评价方法.为评判河南电视塔可能出现的薄弱部位等抗震性能,利用时程分析法对该结构分别进行了多遇地震弹性时程响应分析与罕遇地震弹塑性时程响应分析.同时,为了解河南电视塔刚接模型与铰接模型抗震性能的区别,对该结构两种不同计算模型在弹性阶段的动力行为与弹塑性阶段的非线性动力特性进行了对比分析.研究结果表明:该结构两种分析假定的计算模型均满足小震不坏、中震可修、大震不倒的抗震设防要求,刚接模型整体抗震性能略优于铰接模型.

本项目某 CBD 文化设施采用钢框架-支撑结构体系，设计难点主要为大跨度、大悬挑及楼板开大洞等。采用ABAQUS 软件进行建模，并利用 ABAQUS 软件的瞬态动力学分析技术对此结构进行了弹性时程分析与弹塑性时程分析，分析了结构在多遇地震与罕遇地震作用下的时程响应。计算结果表明，结构的各项指标均满足规范要求。

针对 7 度区 12 栋超限高层框筒结构进行中震下主要墙肢拉应力比统计，最大拉应力比在 1.0~2.5 之间，在结构设计可控范围内。当高层结构中震计算结果不满足剪重比、刚度比等要求时，计算软件自动根据规范要求放大楼层地震力，会导致较大的轴向拉力，建议采用未经放大的标准组合拉应力判断受拉程度。对核心筒偏置的超限结构进行抗震性能分析，发现拉应力较大的墙肢在大震作用下出现拉剪或拉弯破坏，不满足抗震性能目标 C 要求；根据剪力墙拉应力配置型钢后，改善了结构底部剪力墙的抗震性能，墙肢未出现剪切破坏和拉弯屈服，满足抗震性能目标 C 要求。进一步的精细有限元分析表明，加型钢后受拉剪力墙的抗拉和抗剪能力明显提高。当中震作用下超高层结构的底部剪力墙拉应力比超过 2.0 时，可通过加型钢或钢板来满足抗震性能要求，但型钢或钢板截面面积应适当加大。

随着结构总高度的不断刷新,如何使超高层结构满足抗震设计要求已成为工程界关注的主要问题。近年来超高层结构体系广泛采用了中间核心筒与外围框架相结合的结构形式,通过设置伸臂桁架来协调核心筒与框架间的受力和变形。针对一240 m高超高层建筑结构,对比无伸臂桁架、一道伸臂桁架、二道伸臂桁架的抗震效果;提出在伸臂桁架与外框架间布置粘滞阻尼器,即通过在结构刚度较大、变形较大的部位引入附加阻尼来减小结构在强震作用下的反应,并对带5种不同阻尼器布置伸臂桁架结构的抗震效果进行了分析。将为今后消能减震伸臂桁架超高层结构研究打下基础。

80年代，是我国高层建筑在设计计算及施工技术各方面迅速发展的阶段。各大中城市普遍兴建高度在100m左右或100m以上的以钢筋为主的建筑，建筑层数和高度不断增加，功能和类型越来越复杂，结构体系日趋多样化

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。

摘要:随着经济建设的快速发展，城市建筑的高度越来越高，体型变得更加复杂，同时建筑的抗震设计也显得更加重要和复杂

本资料为高层建筑结构抗震超限设计，主要内容： 抗震设计基本概念 规范对结构抗震设计的基本目标 抗震超限设计方法 基于性能的抗震设计方法工程应用 结构弹塑性分析软件 天朗海峰国际中心结构抗震超限设计

常用的各种钢材计算表

结合某平面布置偏心、竖向刚度突变的超限高层框架-抗震墙结构，研究了不同结构构件布置方案对结构 抗扭转性能的影响，并对优选方案进行了设防烈度地震及罕遇地震下的性能化分析，同时对结构进行了施工模拟 分析。

以目前在建的江西省博物馆超限高层建筑为例,结合基于性能的抗震设计理论和方法,根据建筑物的重要性合理确定结构的抗震性能目标及构件在各设防地震烈度下的性能水准。

建筑技术 Architecture Technology 第42 卷第1 期2011 年1 月 摘要: 常州市某超限高层建筑，结构高175m,地上42层,采用钢筋混凝土框架-核心筒结构，通过使用有限 元软件Etabs,分析该建筑的结构动力特性,确定振型分解法的合理振型参与数,以及通过弹性时程法分析在最不 利地震波作用下该结构的地震反应。结构符合国家现行规范要求，计算方法和结论对于运用有限元软件计算超 限高层建筑有一定的参考价值。 关键词: 超限高层；etabs；动力特性；地震反应；时程分析

目的研究结构的最大位移限值、阻尼比、地震波的输入方向等因素对高层钢- 混凝土混合结构抗震性能的影响. 方法利用同济大学MTS 多高层钢结构设计系统,根据钢- 混凝土混合结构抗震概念设计原理建立计算机模型,采用时程分析法进行地震反应分析,计算输入两种地震波时结构最大楼层位移、最大层间位移角沿楼高的分布曲线. 结果得到了该建筑物的自振特性,表明结构的最大位移限值、阻尼比、地震波的输入方向等因素对结构的抗震性能均有较大影响. 结论笔者的方法分析了对高层钢框架- 内混凝土核心筒混合结构体系抗震性能有影响的因素,结构的最大位移限值、阻尼比、地震波的输入方向等因素对高层钢- 混凝土混合结构的抗震性能均有较大影响. 可以通过设置阻尼器来有效地减小建筑物的地震反应. 可为工程实用计算提供可靠的理论依据.

本项目详细介绍了某超高层剪力墙高位连体结构的抗震性能分析，根据工程特点及超限情况，对竖向构件及连接体关键节点提出抗震性能化设计，并考虑竖向地震作用，对整体结构采用中震弹性及中震不屈服设计。在进行多遇地震分析时，采用 YJK 与 SATWE 两种软件进行计算，结果表明，结构的周期合理，满足高规的各项规定。采用MIDAS/Building 进行动力弹塑性分析，研究连接体部位对结构力学性能的影响及剪力墙高位连体结构的破坏机制; 并采用 ANSYS 对连接节点进行有限元分析，结果表明，该连接节点能满足性能化设计目标，最后论证了刚性连接体在超高层剪力墙结构体系中应用的可行性。

钢结构直接分析法和抗震设计，内容详尽，供参考

现代高层建筑是随着城市的发展和科学技术的进步而发展起来的，是商业化、工业化和城市化的结果。现代高层建筑的发展有利于节约用地、解决住房紧张，减少市政基础设施和美化城市空间环境。从某种意义上说，现代高层建筑是现代化城市的标志。

本文介绍了一种用于冷弯薄壁型钢结构的新型组合墙体，并研究了该墙体结构的抗震性能。通过弹塑性时程分析，比较了采用不同组合墙体的3种冷弯薄壁型钢结构在8度和9度罕遇地震下的位移和内力反应。初步分析结果表明，由于新型组合墙体具有较好的抗剪性能，采用该墙体的冷弯薄壁型钢结构可以在抗震设防烈度较高的地区使用。

导读：地震是一种随机振动,所以建筑结构设计人员为防止、减少地震给建筑造成的危害,就需要分析研究建筑抗震问题不断总结工程经验,妥善处理这一工程问题

高层结构抗震控制与中震设计分析 高层结构抗震控制与中震设计分析

摘要：古往今来，地震作为一种强烈的自然灾害，一直难以被避免和预防，尤其是近几年来，高层建筑的日益增多，致使地震的发生所带来的破坏逐渐变大，所以须在结构上采取有效措施，从而使高层建筑的抗震性得以提高，本文从实际出发，对于高层建筑结构的抗震设计做了的探讨。

摘要：建筑抗震设计是一个系统的复杂的工程，它是建筑设计与结构设计的科学合理的协作。本文介绍了高层建筑结构抗震设计的原则，并列举了高层建筑结构抗震设计的要点。

背景工程位于江苏省扬州市，为超高层酒店，地上高度约为180 m，地上40层，标准层层高分别为4.2 m和3.9 m；塔楼底部4层及相连北面裙楼为酒店大堂、酒店餐厅等附属功能用房，首层层高5.4 m，其上3层层高均为4.8 m；地下室为2 层，地下1层层高6.3 m、地下2层层高3.7 m，结构主屋面高度为173.25 m。

结合汕头市某医疗中心大楼结构设计，采用 SATWE 及 ETABS 软件对结构进行分析，包括结构整体弹性分析、反应 谱分析、弹性时程分析、楼板应力分析等，并根据分析结果及项目特点对结构采取了构造加强措施，以达到抗震设防目标。

高层建筑结构抗震设计若干问题包含超高层建筑，为什么不控制结构的周期，你们为什么允许超高层建筑的周期那么长？香港人家控制顶点位移，你们控制层间位移，这两点有没有什么关系？

公司钢结构工程CAD，完整规划CAD平立面图大样图和效果图，单体与总平面图吻合，彼此间对应关系准确，图纸中无错漏碰缺，欢迎下载。

根 据 结 构 抗 震 设 计 规 范 ， 分 别 采 用 精 细 时 程 积 分 法 和 结 构 分 析 软 件 Ｍｉｄａｓ／ ｇｅｎ 建 模 ， 对 高 层 钢 框 架 -混 凝 土 核 心 筒 的 混 合 结 构 的 动 力 特 性 和 地 震 时 程 反 应 进 行 分 析 ， 得 到 自 振 周 期 及 地 震 作 用 下 的 位 移 和 加 速度 响 应 ． 通 过 对 比 可 知 精 细 时 程 分 析 方 法 和 Ｍｉｄａｓ／ ｇｅｎ 两 种 不 同 建 模 方 法 得 到 的 计 算 结 果 吻 合 较 好 ， 说 明 精细 积 分 分 析 方 法 和 Ｍｉｄａｓ／ ｇｅｎ 的 分 析 方 法 都 是 适 用 可 靠 的 ， 均 能 为 此 类 结 构 的 抗 震 性 能 研 究 提 供 有 效 的 途径 ．

针对某底部错层、顶部收进的超限高层剪力墙结构进行了性能化分析和研究,首先提出底部错层和顶部收进部位的加强措施,然后针对顶部收进部位建立了对比模型,以研究收进对结构刚度及承载力影响,并进行了中震和大震作用下的性能化分析和动力弹塑性损伤分析。结果表明:采取的结构加强措施能够基本满足设定的性能目标,保证了该竖向不规则结构的可靠度,结构底部错层和顶部收进部位个别构件出现严重损伤,应在施工图设计阶段采取针对性加强措施。

应用振型分解反应谱法和时程分析法对某正交空腹网壳结构进行常遇地震作用下的抗震分析。讨论在不同方向、不同维数地震波激励下正交空腹网壳结构的动内力分布特点。分析结果表明,计算结构地震响应时需按多 向多维进行分析,振型分解反应谱法与时程分析法计算的轴力动内力系数基本一致,而弯矩动内力系数差别较大。

木结构房屋在我国某些地区仍有着广泛的应用，但由于材料的短缺目前我国对于木结构所做的研究不多，本试验通过拟静力试验的方法 ，对两无填充墙和有填充墙的木框分别进行了在低周期反复荷载作用下受力性能的研究，观测了框架的整个破坏过程，分析了木框架的强度、变形和抗震性能，试验及分析表明，木框架本身具有很好的韧性，能够产生较大的位移而不破坏，填充墙在框架中相当于两个斜支撑，充分利用墙体的抗侧刚度能够显著增大框架的抗震能力，木结构房屋具有较好的抗震性能，能满足地震区的设计要求。