上海中心抗震设计研究

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上海中心大厦结构设计 最新版

上海中心大厦结构设计 最新版

上海中心大厦塔楼结构设计丁洁民,巢斯,赵昕同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司,上海市四平路1239号目录上海中心大厦塔楼结构设计 (1)摘要 (2)1 工程概况 (3)2 结构体系 (4)3 主要分析结果 (6)3.1 结构动力特性 (6)3.2 地震作用分析结果 (6)3.3 风荷载分析结果 (7)4 关键设计问题 (8)4.1 巨柱受力性态分析及设计 (8)4.2 组合钢板剪力墙设计 (11)4.3 基于性能的抗震设计 (12)4.4 风工程研究 (13)4.5 结构控制 (13)4.6 弹塑性动力分析 (14)4.7 考虑施工过程的非荷载效应分析 (15)4.8 抗连续倒塌分析 (16)5 结论 (17)6 参考文献 (18)摘要上海中心大厦建筑高度为632m,位于台风影响区和7度抗震设防地区,建成后将成为中国第一高楼。

由于高度超高、建筑形态复杂、风荷载及地震作用显著,为实现其高效和安全的结构设计,需解决众多的技术难题。

本文对上海中心大厦的结构设计进行了介绍。

首先介绍了项目概况,包括项目定位及功能、设计团队构成、建筑形态特征以及采用的基础形式。

其次对结构体系构成和主要的结构分析结果进行介绍,主要内容包括本项目采用的巨型框架-伸臂-核心筒混合结构体系的各组成部分和主要的地震和风荷载分析结果。

最后对项目结构设计的关键技术问题进行了介绍,包括巨柱受力性态分析、组合钢板剪力墙设计、基于性能的抗震设计、风工程研究、结构控制、弹塑性动力分析、非荷载效应分析以及抗连续倒塌分析等。

关键词:上海中心大厦、结构设计、巨型框架-伸臂-核心筒体系、混合结构1 工程概况上海中心大厦位于上海陆家嘴金融中心区Z3-1地块,基地邻近有上海金茂大厦、上海环球金融中心等多幢超高层建筑。

上海中心大厦建成后将成为满足公众审美层面与专业审美层面的标志性、地标性建筑,成为商务活动中心,商务交流休憩中心和市民休闲娱乐中心。

该项目用地面积30370平米,地上建筑面积38万平米,地下建筑面积16万平米,建筑总高度为632m,结构高度为574m。

“上海中心”项目建筑设计简析

“上海中心”项目建筑设计简析

“上海中心”项目建筑设计简析上海中心位于中国上海市浦东新区,是一座综合性超高层建筑,是上海市的新地标和城市名片。

本文将对上海中心的建筑设计进行简析。

首先,在外观设计上,上海中心融合了现代主义和东方元素,形成了独特的建筑造型。

建筑呈现出一个逐层递减的形状,上半部分向尖顶延伸,形似一个巨大的玻璃索引针,象征着上海的现代化与未来发展的方向。

同时,建筑的玻璃幕墙采用了独特的蓝绿渐变色方案,使其在城市中独一无二的立面设计更加引人注目。

其次,在结构设计上,上海中心采用了一种多模块、框架-核心筒相结合的复合结构系统。

核心筒采用了混凝土剪力墙结构,能够有效地抵抗地震和风力对建筑的影响。

而外框架由钢材、钢混凝土和混凝土组成,形成了强而有力的框架结构。

通过这种复合结构系统的设计,可以确保建筑的稳定性和安全性。

再次,在内部空间布局上,上海中心分为多个功能区域,包括写字楼、酒店、观光景区和娱乐设施等。

写字楼区域集中在底部和中部,提供了高标准的办公空间。

酒店位于中部和顶部,设有豪华客房和高级餐厅,为游客和商务人士提供舒适的居住和会议场所。

观光景区位于顶部,提供360度全景的城市观景体验。

娱乐设施包括购物中心和娱乐场所,为人们提供丰富多样的消遣活动。

最后,在可持续性设计上,上海中心采用了多项环保和节能措施。

建筑外墙的玻璃幕墙采用了太阳能反射涂料,可以减少建筑对太阳光能的吸收,降低能耗。

同时,建筑内部采用了高效节能的照明系统和空调系统,以及废水回收和雨水收集系统,最大限度地减少资源的浪费和环境的影响。

综上所述,上海中心是一座具有独特设计理念和创新技术的超高层建筑。

其外观设计融合了现代主义和东方元素,给人以视觉冲击;结构设计保证了建筑的稳定性和安全性;内部空间布局合理,满足了不同功能的需求;可持续性设计节约了能源和资源。

上海中心的建筑设计不仅代表了上海的城市形象,也展示了中国在超高层建筑设计方面的领先地位。

上海抗震设防烈度标准

上海抗震设防烈度标准

上海抗震设防烈度标准上海抗震设防烈度标准引言:上海是中国的一座重要经济与文化中心城市,也是全球重要的金融中心之一。

然而,上海地处华东地区的冲积平原,地质条件特殊,地震活动频繁,应对地震风险成为城市发展的重要任务之一。

因此,制定科学合理的抗震设防烈度标准,对于确保城市建设的安全性与可持续发展具有重要意义。

一、地震背景地震是因地球内部克服地壳摩擦力、断裂和滑移造成的振动现象。

上海地处华东地区,位于中国板块与太平洋板块的交汇区域,地震活动频繁。

据科学数据统计,上海地区在过去几十年来发生了多次地震事件,其中较大的地震有1993年的苏州地震和2013年的崇明地震。

地震活动的频繁性和强度对上海这座国际大都市的安全性与可持续发展提出了巨大挑战。

二、抗震设防烈度标准的制定1. 国家地震设防标准国家地震设防标准是中国地震行业的基本技术标准,是考虑地震危险性、灾害损失、结构安全等多种因素综合而得出的结果。

该标准包括地震触震烈度、地震区位分类及地震作用设计基本加速度等指标,是制定地震设防标准的重要参考。

2. 上海地震设防烈度标准上海地震设防烈度标准是在国家地震设防标准的基础上,结合上海地区的地质条件和城市建设实际制定的。

该标准根据地质勘探和地震历史数据分析,确定上海地区的地震烈度等级,并提出相应的建筑设计和土地利用要求。

标准制定过程中,专家委员会、政府相关部门和建筑工程界进行广泛的研究和讨论,确保标准的科学性和可操作性。

三、上海抗震设防烈度标准的内容1. 地震烈度等级划分根据国家地震设防标准和地质条件,上海抗震设防烈度标准将上海地区划分为不同的地震烈度等级,如Ⅷ度、Ⅶ度、Ⅵ度等。

不同烈度等级对应不同的抗震设防要求和建筑结构设计参数。

2. 建筑设计要求上海抗震设防烈度标准规定了各种类型建筑的抗震设计要求。

根据建筑物的用途和结构形式的不同,标准规定了地震作用设计基本加速度、结构抗震级别、地震作用效应下的结构位移和变形控制要求等。

上海中心大厦遇到的困难和解决方法

上海中心大厦遇到的困难和解决方法

上海中心大厦遇到的困难和解决方法上海中心大厦遇到的困难和解决方法一、引言上海中心大厦,作为上海的地标建筑,是中国乃至世界的奇迹之一。

它不仅展示了中国的工程技术与建筑创新,同时也承载着上海对未来的豪情壮志。

然而,在建设过程中,上海中心大厦面临了许多困难。

本篇文章将对上海中心大厦建设过程中的困难及其解决方法进行深入探讨,并分享个人观点和理解。

二、上海中心大厦建设中的困难1. 地基问题上海中心大厦位于上海市浦东新区,地处软弱的水下沉积物层。

这就给地基工程带来了巨大的困扰。

如何确保建筑物在软土地区的稳定性,是上海中心大厦建设过程中的首要难题。

2. 抗风设计高层建筑对抗风能力的要求非常高。

面临着台风和严寒的考验,上海中心大厦需要具备卓越的抗风设计和结构性能。

如何平衡建筑的美观性与结构的稳定性,成为了一项巨大的挑战。

3. 施工难度上海中心大厦的高度和复杂性使得施工过程异常困难。

施工区域狭窄,且周围交通拥堵,加剧了施工的难度。

如何确保工作人员的安全,并保证有序的施工进展,成为了上海中心大厦建设中必须面对的问题。

三、上海中心大厦建设中的解决方法1. 地基处理为了解决地基问题,上海中心大厦的建设者采取了一系列措施。

他们通过注浆技术对软土层进行加固,提高地基的承载能力。

他们采用了钻孔灌注桩技术,使建筑物的基础更加稳固。

他们还利用海底隧道技术,将建筑物的重量分散到更深的地下,减轻了地基的压力。

2. 抗风设计优化为了提高上海中心大厦的抗风能力,设计师采用了多种方法。

他们通过对建筑物立面的线条进行优化,减少了风的阻力。

他们采用了交叉支撑系统,增加了建筑物的整体稳定性。

他们还在建筑物顶部设置了风力感应器,及时调整建筑的结构,以适应不同风速的挑战。

3. 施工管理与技术创新为了解决上海中心大厦施工中的困难,建设者们采取了一系列创新的施工方法和管理措施。

他们使用了模块化建筑技术,将建筑物的各个部分提前制造好,减少了现场施工的难度。

罕遇地震下上海中心超高层的性能化抗震设计

罕遇地震下上海中心超高层的性能化抗震设计

位移 的设 计方 法 是 现行 建 筑结 构 性 能抗 震 设 计 的 主 流方法. 在 C 一4 _ 、 01 F j 一2 32和 A C 4 7l J S E 1— 0 [ 中, 63 均将 P S ] B D的分 析方法分 为 四类 , 即线性 静力 分析 、 性动 力分 析 、 线 性静 力 分 析 和非 线 性 动力 线 非 分析 . 性静 力分 析 方 法 引进 了地 震效 应 修 正 系数 , 线 在 结构构 件截 面设计 阶段 较为 实用 ; 线性 动力 分析方 法计 算位 移响应 相对 较为 准确 , 而构件 内力 同样 需要 修正. 实际上 , 罕遇地震 作 用下 , 在 超高层 建 筑结 构表 现 出显著 的非线 性 行为 , 性分 析方法显 然不 能满足 线 计算精 度要 求 . 因而 , 线性 静 力 方 法 和非 线 性 动力 非
c mp t i n l ta e y f r d n mi a a y i o s imi o uat a s r t g o y a c n lss f e s c o
b h v o f t e b i i g i p tf r r i ih t e n n i e r e a ir o h u l n s u o wa d, wh c o l a d n h n s e s s r i ea in h p f tu t r l r t s — ta n r lt s i o sr c u a ma e i I s ie t o t r s i dr c l a y
收稿 日期 :2 1 —0 0 0 3—0 5 基 金 项 目 : 海 市 科 技 攻 关 计 划 (9 z 2 7 0 ) 上 0 d1 0 7 4 .
通 讯 作者 : 王

上海航空器适航审定中心抗震设计研究

上海航空器适航审定中心抗震设计研究

上海航空器适航审定中心抗震设计研究摘要:上海航空器适航审定和中心结构体系为钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系,为平面与立面均不规则的复杂超限高层建筑。

通过设防烈度下的弹性静力分析和弹性动力分析以及构造上的措施,能满足现行的建筑结构相关抗震规范、规程的要求。

通过对结构楼板塔楼收进层的应力分析,能确保楼板在中大震下的安全性,及结构的整体性。

通过弹塑性静力分析,能够确保大震下主楼框架柱不发生剪切破坏。

关键词超限高层建筑框架-剪力墙结构弹性静力分析弹性动力分析弹塑性静力分析中图分类号:[tu208.3] 文献标识码:a 文章编号:1.1 工程概况本工程拟建场地位于上海龙华航空服务产业集聚区的项目基地中,基地以云锦路为分界线的西侧w-1地块的北侧区域,龙启路以南,简称w-1a地块,项目名称为适航审定中心大楼(主楼),大楼南则有附属小楼(副楼),主要用途为适航审定培训中心,附属小楼主要为模拟机房。

1.2 结构设计方针适航审定中心大楼结构体系为框剪结构,现浇梁板楼屋盖。

竖向承重、抗震构件从下至上为连续,水平构件连续,体型规整,为了提高整体抗扭,抗震剪力墙尽可能呈对称均匀布置。

建筑物的嵌固端为b1层顶板。

嵌固端位置上下层侧向刚度比满足规范要求的2倍值。

刚度计算所取范围也在规范所要求的相对范围之内。

由于本大楼长向边长有120m以上,属于超长建筑物,所以设置2条施工后浇带,具体位置及措施详见4.6节内容及图示。

附属小楼结构体系为框架结构,属于现浇结构,竖向承重,抗震构件均为连续,体型规整,剪力墙的配置比较对称。

建筑物的嵌固端同样为b1层顶板。

屋顶层上方有来至大楼外装饰层钢结构从中庭屋顶延伸部分。

外装饰层钢结构与屋顶呈铰接。

中庭钢结构屋顶有两部分组成,附属小楼右侧向东的钢屋顶是大楼外装饰层钢结构的延续,有独立钢柱支撑。

中庭左半部钢屋顶延伸至大楼与大楼外装饰层钢结构之间设有抗震缝,屋顶端钢结构与大楼之间设置滑动支座。

1.3结构体系介绍审定中心主楼为地上15层、地下3层,建筑大屋面檐口标高68.7米(从室外地面算起),地上部分建筑形状,略带一点圆弧形的长方体,长边向柱距为8.85米,短边向柱距从北至南为8.3、7.0、8.0m。

建筑抗震设计标准 2023 上海

建筑抗震设计标准 2023 上海

建筑抗震设计标准 2023 上海随着城市化进程的不断加快,建筑抗震设计标准的重要性愈发凸显。

2023年发布的上海建筑抗震设计标准引起了广泛关注,该标准对于提高建筑物在地震发生时的抗震性能具有重要意义。

在本篇文章中,我们将从多个角度对建筑抗震设计标准进行全面评估,并探讨其在实际建设中的应用。

1. 建筑抗震设计标准的重要性建筑抗震设计标准的制定是为了保障建筑物在地震发生时的安全性,减少人员伤亡和财产损失。

上海作为我国经济中心城市,其建筑抗震设计标准更是备受瞩目。

该标准的发布对于提高上海建筑物在地震情况下的抗震性能至关重要,有助于提高城市抗灾能力,保障居民生命财产安全。

2. 上海建筑抗震设计标准的更新内容2023年发布的上海建筑抗震设计标准相较于以往的标准进行了哪些更新?这是我们值得关注的焦点之一。

从结构设计、材料选用、地基处理等方面,该标准是否有了新的规定?这些更新是否符合当前建筑工程技术发展的最新趋势?针对这些问题的深入探讨,有助于我们全面理解建筑抗震设计标准的内涵与要求。

3. 实际建设中的应用与挑战建筑抗震设计标准的制定是为了指导实际建设工程。

我们需要从实际建设的角度来探讨该标准的应用与挑战。

在实际项目中,建筑抗震设计标准的执行情况如何?是否存在执行不到位的现象?与此建筑抗震设计标准的执行对于工程成本、周期、施工难度等方面是否带来了挑战?这些问题的讨论有助于我们更加深入地了解建筑抗震设计标准在实际建设中的价值与意义。

总结与展望通过对上海建筑抗震设计标准的全面评估与探讨,我们可以清晰地认识到该标准在城市建设中的重要性与必要性。

其更新内容和应用情况也值得我们深入关注与思考。

作为建筑抗震设计标准的执行者,我们需要不断提升标准的执行力度,充分发挥其在城市发展与人民生活安全中的作用。

在我个人认为建筑抗震设计标准不仅仅是一项技术标准,更是一项关乎城市未来发展的战略性举措。

通过不断完善与执行建筑抗震设计标准,我们能够为城市的可持续发展与人民的安全健康保驾护航。

上海国际设计中心超限高层结构抗震分析

上海国际设计中心超限高层结构抗震分析
e ct t n,a d c r n es c c d r v s n r s n i td i fr t n fr t erd sg r e a h n h i xi i ao n u r ts imi o e p o ii s p e e tl e n o mai o h i e in c tr .S a g a e o mi o i i
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上海中心结构抗震设计研究1. 工程介绍坐落于浦东陆家嘴商业中心区的上海中心大厦是一幢综合性超高层建筑,其功能区域包括办公、商业、酒店、观光娱乐、会议中心和交易六大功能区域,具体分为大众商业娱乐区域,低、中高档办公区域,企业会馆区域,精品酒店区域,顶部功能体验空间等。

地上可容许建筑面积(FAR )大约为380,000平米。

其中包括地上120层办公楼层(塔尖高度为632米,结构高度574.6米),还包括一个5层的商业裙楼用作奢侈品零售,办公和酒店大堂,饭店,会议和宴会等。

此外,5层地下部分设计用作零售、泊车、保养和机电功能。

上海中心采用中心混凝土剪力墙筒体结构,通过8个加强层,与巨型型钢混凝土超级柱相连接,并同时将整个建筑沿高度方向分为了9个区段。

(Zone1 to Zone 9)通过筒体结构与巨型柱的共同作用,承受竖向荷载、水平侧向力以及地震荷载。

加强层由空间的外伸臂桁架、带状桁架、以及空间杆件体系和楼板组成,带状桁架将外围的八根(上部区域四根)巨筒体结构Zone 8Zone 7Zone 6Zone 5Zone 4Zone 3Zone 2Zone 1 BasementZone 9巨型柱加强层巨型柱 核心筒巨型角柱外伸臂桁架带状桁架型柱圈成一体,外伸臂桁架则将巨型柱与核心筒联系在一起,传递水平以及竖向荷载。

上海中心结构体系复杂:(1)结构高度及高宽比都超过《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)的规定限值;(2)结构类型为混合结构。

中心为核心筒体,与外部四个巨型柱以及四个巨型角柱构成结构主体;通过外伸臂将核心筒与巨型柱联系在一起;通过带状桁架将巨型柱围成整体;带状桁架采用钢桁架;巨型柱采用型钢混凝土。

(3)沿结构高度方向按每一个加强层设置一道外伸臂桁架。

伸臂桁架采用两层高的钢桁架。

(4)沿结构高度方向按每一个加强层设置一套带状桁架,把外围柱子的荷载传递给巨型柱。

(5)建筑物采用了多重抗侧力体系。

鉴于此为了确保该建筑结构的抗震安全性和可靠性,除进行常规的计算分析、有效的设计手段和构造措施外,应当对该结构进行基于性态的抗震设计研究,通过非线性有限元手段,更深入、直观、全面地研究该结构的抗震性能。

2.抗震设防标准中国国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)采用“小震不坏、中震可修、大震不倒”的设防目标,其对应于“小震、中震、大震”三个地震水准的发生概率,50年超越概率分别为63%、10%和2~3%。

本工程所处地区中国上海市的抗震设防烈度为7度。

根据中国国家标准《建筑抗震设防分类标准》(GB50223),该建筑物的重要性等级为乙类,即在地震时其使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑。

因此该建筑物的地震作用按7度考虑,抗震构造措施按8度考虑。

7度小震、中震、大震和8度大震所对应的地震地面加速度分别为35gal、100gal、220gal、400gal。

上海属于软土地基,场地类别为Ⅳ类,对应的场地特征周期为0.9S。

鉴于该工程的重要性和复杂性,除满足现行设计标准外,特制定其抗震性能水准如下:(1)7度小震和中震作用下,结构基本处于弹性状态,结构完好无损伤;(2)7度大震作用下,结构构件允许开裂,但开裂程度控制在可修复的范围内,开裂部位在可控制的范围内,主要抗侧力体系(巨型框架,巨型斜撑)在按标准强度计算时不屈服。

(3)在8度大震作用下,结构可能出现严重的破坏,但不能倒塌。

借助非线性有限元分析软件Perform-3D对建筑的主体结构进行推覆分析、地震作用下的时程分析,从而实现对结构抗震性能的分析。

3.结构性能目标(1)7度小震和中震下的结构弹性状态层间位移角不大于1/500,理论分析和模型试验中结构不出现裂缝,钢筋应力不超过屈服强度,混凝土压应力不超过抗压强度的1/3,在地震作用后结构变形基本恢复,节点处在弹性状态,地震作用后的结构动力特性与弹性状态的动力特性基本一致。

(2)7度大震下结构开裂程度和范围的控制层间弹塑性位移角不大于1/100,巨型框架、斜撑、伸臂等主要抗侧力结构出现轻微损坏和轻微裂缝,局部区域允许构件内钢筋屈服;R.C.核心筒允许开裂,但开裂处钢筋不屈服,按材料强度标准值计算的R.C.核心筒的受剪承载力大于7度大震的弹性地震剪力;楼层梁端可以出现塑性铰,拉区钢筋屈服但未进入强化阶段,压区混凝土应变小于极限压应变;主要抗侧力构件的节点未出现明显开裂且应力未达到屈服状态。

(3)8度大震下结构不发生倒塌主要抗侧力构件开裂严重,压区和拉区钢筋基本屈服,有一些已进入强化阶段,压区混4.结构模型信息4.1 结构总模型信息上海中心原有设计为地面以上9个区块,共计126层。

由于结构非线性分析耗费大量的计算机时间。

因此对将对主体结构进行一定的简化,从而完成结构的非线性推覆以及时程分析。

Perform3D模型中简化后保留的楼层如下:区段楼层中部楼层结构加强层MEP Zone 1 2, 3, 4, 5 6, 7, 8Zone 2 14 20, 21, 22Zone 3 29 35, 36, 37Zone 4 44 50, 51, 52Zone 5 57,62 66, 67, 68Zone 6 75 82, 83, 84Zone 7 92 99, 100, 101Zone 8 109 116, 117, 118Zone 9 120, 123, 125b, 126水平面上假定楼板刚度无穷大,并且将荷载全部导算至节点处。

因此建模过程中不考虑楼板以及相应的次梁,仅对主要构件进行建模以及定义。

简化后模型拥有40层,节点4054个,构件种类包括:非线性条带混凝土梁构件、非线性条带混凝土柱构件、非线性已有截面型钢构件(梁、柱)、非线性自定义截面型钢构件(梁、柱)、非线性条带剪力墙构件等;材料种类包括:混凝土(C35, C50, C60, C70, C80),以及钢Q345。

Perform3D 模型结构如图1所示:H2H14.2 材料信息混凝土根据《混凝土结构设计规范》条文说明-附录C.2所规定的混凝土非线性应力应变关系,如图1 所示,其中曲线的参数值,即峰值压应变 (εc ) 、上升段和下降段参数(αa 、αd ) 、下降段应变 (εu ) 等都随混凝土的单轴抗压强度值(f *c 、N/mm 2) 而变化,计算式如下:6*10)172700(-⨯+=c c f ε*0125.04.2c a f -=α905.0)(157.0785.0*-=c d f α)4121(21d d dcuαααεε+++=,本文中f *c 取混凝土抗压强度的标准值。

Perform3D 中对混凝土的本构曲线采用如下形式:取FR / FU = 0.4, DR= εu , DL= (1+5%)εc , DX=(1+10%)εu , 由式1可得到不同标号混凝土的对钢统一采用Q345钢,E=2.1e8 kN/m 2,f y =7.83 kN/m 2,w=76.8 kN/m 3,泊松比=0.3。

4.3 截面信息本文中采用非线性推覆及时程分析软件Perform3D 对结构进行非线性分析,结构构件均采用非线性单元:型钢结构杆件(梁、柱)均采用相同截面的非线性型钢梁、柱单元,材料受力FRFUDL DR DXK0F=stress D=strain过程中不发生屈曲;混凝土梁单元(连梁)采用分层纤维条带模型,混凝土超级柱单元则采用等效钢筋位置和面积的纤维模型,混凝土剪力墙采用纤维条带模型。

具体截面信息如下:巨型柱的型钢的等效原则遵循:等效前后钢面积相等,相对于两轴极惯性矩相等。

5. 结构非线性有限元推覆分析本文采用Perform3D 三维非线性分析程序对上海中心结构模型进行了三维推覆模拟。

推覆力分布于每一简化后的结构层面,不同层间的推覆力大小比例按照结构自振模态分配,该比例在推覆过程中保持不变。

模态形状加载的方法可以更加有效地寻找沿结构竖向的薄弱层,使得推覆荷载分布更加合理。

推覆采用50步分布加载,单步相对位移取值为1/50的界限位移,界限位移取为7%,即单步相对位移取为0.14%。

推覆过程中考虑结构的P-Δ效应。

结构的相对位移-底部剪力图如下图所示:结构在H1方向的推覆达到结构极限状态的过程中表现出较大的刚度和较好的抗震性能,结构的整体的变形稳定而协调。

然而在结构超过其极限状态后,结构变形突然增大,下降段的位移增长剧烈,反映在推覆的时程过程中表现为在有限次荷载增长步内出现巨大的结构变形和位移。

结构在第五区与第六区交界处,第六区内出现较大的层间位移以及层间位移角,结构最终也是在第六区内产生破坏。

在该区域第五区的交界处,结构的刚度突变较为明显。

整体变形出现不协调。

结构在H2方向的推覆表现出相似的结果,变形较大的薄弱层亦出现在第六区,只不过H2方向的推覆较H1方向更为稳定,没有出现时程描述中的突变,极限状态以后变形的增长也比较缓慢平稳。

结构的非线性性能评价:通过结构的非线性推覆分析,我们可以评定出结构的整体抗震性能,即推测出结构能够承受多剧烈的地震。

根据Perform3D的推覆结果,我们可以通过绘制需求曲线(Demand Curve),通过换算不同推覆荷载步(周期)下的结构基地剪力,以及绘制基于我国规范的影响系数谱,了解结构在抵御不同地震和在作用下的响应情况。

地震响应谱选取的是220gal地震作用下基于FEMA356的地震响应谱,以及我国大震作用下的地震影响系数谱。

沿H1方向的推覆分析结果如下图所示:基于我国抗震规范规定,可以看出结构H1方向,H2方向的性能曲线与地震影响系数需求曲线相交于12.4s、12.2s左右,说明结构具有在大震作用下抵抗地震的能力。

而基于FEMA356规范的性能反应谱曲线反应出结构能够在11.8s周期内穿越大振作用下的反应谱曲线,能够满足多遇以及罕遇地震下的结构变形要求。

针对结构在推覆和在作用下所显现出来的结构水平向位移的突变,可能原子结构本身沿竖向的刚度的突变。

结构的2类巨型柱SUPER COLUMN 2截止于第五区顶层,自第六区向上巨型柱的数量减少为8根,并且截面面积逐层减小;核心筒剪力墙的截面厚度也随区域高度的增加逐区减少,使得在第五区与第六区的交界处,结构刚度发生明显变化,有效抗侧力体系急剧减弱。

并最终导致推覆荷载作用下结构在该区域发生破坏。

6.结构非线性有限元时程分析时程分析所选用的地震波,根据规范关于输入地震波的选用要求建筑抗震设计规程(DGJ08‐9‐2003),建筑抗震设计规范(GB50011‐2001,2008 版)场地类别要求:上海地区为IV 类场地,设计地震分组为第一组。

数量:不少于二组的实际强震记录和一组人工模拟的加速度时程曲线。

频谱特性:由设计反应谱曲线表征,根据场地类别和设计地震分组确定。

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