贺娟-超高层型钢混凝土框结构抗震性能研究.pptVIP

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 第二届土木工程结构试验与检测技术暨结构实验教学研讨会 超高层型钢混凝土框筒结构 抗震性能研究 贺娟 周彬 赵斌 卢文胜 吕西林 E-mail:hejuan-1985@163.com 同济大学 土木工程防灾国家重点实验室 工程概述 模拟地震振动台试验 振动台试验结果分析 模型结构有限元分析 结论与建议 主要内容 * 第二届土木工程结构试验与检测技术暨结构实验教学研讨会 该试验模型的原型结构位于上海著名的商业街区南京西路，总高度为250米，地下4层，地上52层。平面形状呈去角矩形。 该塔楼整体结构形式为型钢-混凝土混合结构。采用型钢混凝土框架-钢筋混凝土核心筒结构体系抵抗水平荷载，在核心筒与框架柱之间以及框架柱之间设置伸臂桁架和环形桁架（分别设置在第21层、21夹层和36、37、38层）。 工程概述 * 第二届土木工程结构试验与检测技术暨结构实验教学研讨会 * 1.工程概述 第二届土木工程结构试验与检测技术暨结构实验教学研讨会 图1.2 T2塔楼标准层 图1.3 T2塔楼21、21夹层层加强层 图1.4 T2塔楼36-38层加强层 型钢混凝土柱 环形桁架 伸臂桁架 核心筒 型钢梁 1.工程概述 * 第二届土木工程结构试验与检测技术暨结构实验教学研讨会 超限情况 高度超限，其总高度为250米，超过《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）规定的7度区框架-核心筒结构最大高度130m的限值，也超过了《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002)规定的B级高度7度区框架核心筒最大高度180m的限值。 该塔楼在第21、21夹层和36、37、38层的核心筒与框架柱以及框架柱之间设置的伸臂桁架及环形桁架作为加强层，使得侧向刚度不规则。 工程概述 模拟地震振动台试验 振动台试验结果分析 模型结构有限元分析 结论与建议 * 第二届土木工程结构试验与检测技术暨结构实验教学研讨会 2.模拟地震振动台试验—相似关系、模型材料 * 第二届土木工程结构试验与检测技术暨结构实验教学研讨会 振动台模型试验的相似关系 振动台试验模型材料 物理性能 物理参数 设计相似常数 试验相似常数 备 注 几何性能 长度 1/30 1/30 控制尺寸 材料性能 弹性模量 0.25 0.35 控制材料 应力 0.25 0.35 动力性能 周期 1.15E-01 0.98E-01 频率 8.66 10.25 加速度 2.50 3.50 控制试验 2.模拟地震振动台试验—模型施工过程 * 第二届土木工程结构试验与检测技术暨结构实验教学研讨会 2.模拟地震振动台试验-地震波选择 * 原型结构的场地属于Ⅳ类场地，结构按7度设防，根据原型结构的动力特性和场地条件选定三种地震动作为振动台模拟地震输入波：(1)El Centro波； (2)Pasadena波；(3)上海人工地震波SHW2。 第二届土木工程结构试验与检测技术暨结构实验教学研讨会 El Centro波X向时程/频谱 El Centro波Y向时程/频谱 3.模拟地震振动台试验方案-地震波选择 * 第二届土木工程结构试验与检测技术暨结构实验教学研讨会 Pasadena波X向时程/频谱 Pasadena波Y向时程/频谱 上海人工波SHW2时程/频谱 3.模拟地震振动台试验-测试方案 * 第二届土木工程结构试验与检测技术暨结构实验教学研讨会 在模型不同高度处布置加速度传感器，在体型收进处、加强层等关键位置布置应变片和位移计。 加速度传感器共设置40个，布置在楼板A、B两个测点，为了测定模型结构的扭转反应，在部分楼层增加了E测点。 位移传感器布置12个，布置在楼板上C、D两个测点。 应变片15个，分别布置在底座柱、核心筒、加强层的桁架等受力较大和较复杂的部位。 E A B C D 3.模拟地震振动台试验方案-测试方案 * 第二届土木工程结构试验与检测技术暨结构实验教学研讨会 位移传感器 柱应变片 桁架应变片 加速度传感器 3.模拟地震振动台试验方案—试验步骤 * 第二届土木工程结构试验与检测技术暨结构实验教学研讨会 按照7度多遇烈度、7度基本烈度、7度罕遇烈度到8度罕遇烈度的顺序，对模型结构进行试验。 在不同设防烈度水准地震波输入前后，分别对模型进行白噪声扫频。 El Centro 波、Pasadena波为双向输入，SHW2波为单向水平输入。 完成质量块布置和传感器安装后模型全景 工程概述 模拟地震振动台试验 振动台试验结果分析 模型结构有限元分析 结论与建议 * 第二届土木工程结构试验与检测技术暨结构实验教学研讨会 4.振动台