复杂高层建筑抗震结构.pptx

复杂高层建筑抗震结构 体系与关键技术;汇报内容;大型复杂高层建筑越来越多。在建的深圳平安中心、上海中心、天津117大厦等已达600m级。 ;;突破：传统钢-混凝土不同特性材料组合为主概念;三、技术内容;第一部分： 多重组合剪力墙及核心筒体系;第一部分 多重组合剪力墙及核心筒体系;构成核心筒的组合剪力墙： 1. 内藏桁架：高效传力 2. 内藏钢板：整体钢板将混凝土墙一分为二，存在削弱 3. 内藏钢板深梁：分块钢板混凝土墙整体好，性能如何？ ;研发了6种多重组合剪力墙核心筒 ;框架;构造作法：桁架暗藏在混凝土剪力墙中。桁架分为钢筋混凝土桁架、型钢桁架、钢筋-型钢复合桁架。暗桁架中的斜杆也称为暗支撑。 下图为剪力墙局部构造示意图;双重组合： (1) 两种体系：钢桁架－混凝土剪力墙组合 (2) 两种材料：型钢－混凝土组合;内藏钢桁架组合剪力墙 抗震性能试验;破坏形态;实测滞回曲线表明，抗震性能显著提高;内藏钢桁架组合核心筒 抗震性能试验;实测筒体滞回曲线表明，耗能效果显著;钢管混凝土边框内藏钢桁架组合剪力墙;多重组合： （1）三种体系：钢管混凝土－钢桁架－剪力墙组合 （2）两种材料：型钢－混凝土组合;钢管混凝土边框内藏钢桁架组合剪力墙 抗震试验;;实测表明，新型剪力墙消能与承载力显著提高;模型制作 ;以往各自单独应用，现将三者优势组合;结构特点： 将“叠合钢管混凝土－钢板－剪力墙”多重组合，具有多道抗震防线。;钢管砼边框-钢板墙;模型比例：1/5 轴压比： 0.3；0.5; 多重组合剪力墙抗震试验;内藏钢板剪力墙破坏形态;部分试件滞回曲线;混凝土墙;构造作法： 钢支撑从钢板两侧交叉贴焊，相当于等用钢量下钢板变薄，增加交叉斜向板带厚度。;型钢中柱;异形截面多腔双钢板混凝土组合剪力墙（工形；槽形）;;设计原则： （1）钢管混凝土-钢板-钢桁架-钢筋暗支撑-剪力墙多重组合体系联合应用； （2）结构刚度、强度、延性沿高及水平合理分布，匹配受力。;完成了数百个多重组合剪力墙及筒体 抗震试验;钢管砼叠合柱边框内藏钢桁架组合筒体 抗震试验;钢管混凝土边框内藏钢板深梁组合剪力墙;（一）构造研究;（??）构造研究;整体钢板墙;数值模拟;设计了修复前、后不同构造组合剪力墙试件 进行了修复前、后两阶段试验;这种剪力墙 具有分灾消能减震和震后宜修复特点 实现了组合剪力墙 被动控制技术的新发展;损伤过程与分灾消能： 首先形成4条竖向分灾消能条带；之后混凝土墙体 累积损伤耗能；随之钢板深梁剪切屈服耗能，型钢柱 弯曲耗能；部件界面咬合摩擦耗能，实现被动消能控制;具有震后易修复功能; 修复前3个不同构造组合剪力墙的钢构见下图， 两侧浇筑混凝土后，形成混凝土组合剪力墙。;;第一阶段试验;CFWB1-I;特征荷载;变形与耗能;滞回特性;第二阶段试验;损伤、破坏过程;特征荷载;变形与耗能;滞回特性（1/50位移角）;提出的 钢管混凝土边框内藏钢板深梁组合剪力墙 克服了带竖缝剪力墙承载力和刚度小的不足，保持了带竖缝剪力墙延性好的优势。;（一）试验概况;; ;低周反复荷载试验;;; 腹板钢板厚时，若腔体少则斜向拉力带少，对充分发挥耗能能力不利;底部加强对耗能提高贡献相对明显。;1. 提出的工字形截面多腔体双钢板混凝土组合剪力墙 设计更接近实际工程，翼缘和腹板均发挥了良 好的延性耗能能力，抗震耗能能力较强。;第二部分 复杂截面组合巨型柱框架体系;关键技术： 多重组合剪力墙核心筒（已介绍） 高性能巨型框架（下面介绍）;研究： 多腔体钢管混凝土巨型柱结构抗震体系; 控制性能退化的钢管混凝土拉压构件;多腔体钢管混凝土 巨型柱框架-支撑结构 抗震试验 包括：轴向拉力作用下的低周反复荷载试验; 巨型柱试验;CFST2-C30 大偏压;CFST1-C30 轴压;CFST4-C40 轴压;CFST5-C40 小偏压; 承载力比较; 刚度退化; 残余变形比较; 平截面假定; 挠度曲线;针对新型构件构造特点，实现了理论建模;; 暗支撑剪力墙有限元模型;多重组合剪力墙有限元分析;宏观有限元模型;;; ;;;;压弯剪扭下筒体承载力模型，计算误差均值5.8% ; 结构关键构件;新型巨型柱 比现有技术延性显著提高;多重组合剪力墙 比现有技术性能显著提高;新型组合柱 比现有技术抗震耗能提高;地下3层，地上40层 高150米，10万m2;地下3层，地上37层 高149.3米，15.8万m2;地下5层，地上43层，高150米，32.54万m2;地下4层，地上23层 高10