Viscous damping outrigger truss has the characteristics of high energy dissipation and ‘limited stiffness’ strengthened layer, which can improve the seismic performance of the structure, especially suitable for seismic design of super high-rise structures in high intensity area.The tower of China International Silk Road Center is 498 meters high, which is the highest building with viscous damping outrigger truss in the world.In order to verify its seismic performance and the effectiveness of vibration damping measures, the shaking table tests on a 1∶40 scale model were carried out.In this work, the model design, test process and main phenomena were introduced.The dynamic responses of the structure under seismic waves of 8-degree frequent earthquake, 8-degree medium earthquake and 8-degree rare earthquake were tested, including structural natural vibration characteristics, dynamic amplification coefficient, floor displacement, story drift angle, damage development and energy dissipation of viscous damper.By comparing the main test results with the finite element analysis results, it is found that they are in good agreement.The test and analysis results show that the structural design is reasonable, the vibration damping measures are effective, and the overall seismic performance of the structure meets the specification and the predetermined seismic performance target.The additional damping ratio generated by the viscous damping outrigger truss decreases with the increase of seismic intensity, and further decreases with the elastic-plasticity of the main structure.According to the test results, the corresponding suggestions are put forward for the structural design.The rule of damping ratio variation was revealed, which can be used as a reference for the design of similar projects.

在已有的动力弹塑性时程分析和模型振动台试验中发现,受损伤程度和损伤部位的影响,结构各阶振型对应的周期变化(刚度退化)不同.为此,基于动力作用下结构刚度退化,提出了框架-核心筒结构整体抗震性能的评价指标——刚度退化系数及其计算方法,并通过已完成的两个实际工程缩尺模型振动台试验进行验证.试验和计算结果吻合较好,所得的刚度退化系数变化规律一致.利用刚度退化系数指标对5个框架-核心筒模型进行抗震性能评价和比较,结果表明:框架-核心筒结构模型的刚度退化系数随着峰值加速度的增加而增大;在设防烈度及超设防烈度的罕遇地震作用下,单重体系模型的刚度退化系数明显高于双重体系模型,且相同峰值加速度下框剪比越大的模型刚度退化系数越低;双重体系的抗震性能优于单重体系,且框剪比越大的模型,其整体延性和抗震韧性更好.刚度退化系数指标概念明确、计算简便,评价结论与倒塌概率、倒塌储备系数等指标一致,可作为框架-核心筒结构整体抗震性能的评价指标.

为了研究钢-混凝土组合结构形式的"干"字型独柱车站在高烈度地区的抗震性能,在高烈度地区推广这种结构形式的应用,对这种新型结构设计、制作了缩尺比例为1:10的模型并进行了振动台试验,研究了结构从8度小震到8.5度大震下的地震响应,分析了结构自振特性、加速度、位移以及损伤的变化规律,并与有限元计算结果进行了对比.试验结果与有限元结果相符较好,在经历超设防烈度8.5度大震后,结构整体刚度降低了29％,"干"字型关键构件没有出现损伤,具有足够的抗震承载力,损伤主要出现在站台层上下的组合楼板处;结构Y向存在刚度突变,顶部雨棚的Y向位移响应远大于X向,且鞭稍效应明显,加速度放大系数达到6.0,站台层及雨棚层有一定的扭转反应,但由于结构侧向刚度较大,扭转位移较小.试验结果表明,结构整体抗震性能良好,能够满足抗震设计性能目标的要求.

丽泽SOHO总建筑面积达17.28万m2,结构高度为191.5m,由反对称复杂双塔及跨度9m～38m弧形钢连廊共同组成,形成世界最高的中庭之一.本文进行了缩尺比例为1∶25整体结构模型的振动台试验,研究了该模型结构在地震作用下的响应特点,评价了其整体抗震性能,并对结构薄弱部位提出设计改进建议.试验结果表明:层间位移、扭转位移比及损伤情况能够满足规范要求;结构模型在8度大震后仍保持良好的整体性,具有一定的抗震储备能力;该结构体系设计合理,结构总体可以达到预设结构抗震设计性能的目标.

为研究天津周大福金融中心主塔楼的动力特性和不同水准地震作用时模型的动力响应,分析结构抗侧力体系在地震作用下的受力特点和破坏形态及过程,对天津周大福主塔楼1∶40缩尺模型进行模拟地震振动台试验研究.试验结果表明:天津周大福主塔楼项目工程结构设计合理,能够满足有关规范要求,原结构总体可达到预设的抗震设计性能目标.

汽轮发电机组高位布置技术可以缩短电厂高温蒸汽管道,是未来700℃超临界燃煤机组减少镍基合金材料使用的有效途径之一.但是汽轮发电机组高位布置技术在国际上尚无成功经验可参考,特别是汽轮发电机组基础的振动特性、抗震性能等有待深入研究.该文依托2×660MW汽轮发电机组高位布置工程,建立汽轮发电机组基础和主厂房结构的缩尺试验模型,采用三点空间激振、多点空间测量的方法分析了基础台板的自振特性,采用专业软件预测多点扰力共同作用下基础的强迫振动响应,并与数值分析结果和控制标准进行对比.结果表明,结构固有频率分布主要集中在20Hz以内,40Hz以后的高阶固有频率明显减少,这种分布为机组提供了较好的运行环境;在机组启动过程中尽量避开机组的临界转速频率,避开率超过10％;强迫振动下台板基础的扰力点和非扰力点的最大线位移、最大振动速度满足规范限值.通过合理设计台板基础下方的弹簧隔振系统,可较好控制汽轮机基础的振动.研究结果为汽轮发电机组高位布置工程设计提供了依据.

振动台试验是高层及复杂结构抗震性能研究的一种重要手段.微粒混凝土是振动台试验模型中用来模拟混凝土的一种基本材料,其性能直接影响振动台试验结果的准确性.本文通过17组不同配比微粒混凝土试块的力学性能试验,研究了水灰比、灰砂比、砂的级配、外加剂等因素对其力学性能关键指标(弹性模量、抗压强度)的影响,并结合试验结果提出了调整配比的方法,研究结果可为振动台试验模型用微粒混凝土的试配提供指导.

某冰雪世界建筑由3部分组成:南侧为精品酒店,北侧为温泉娱乐,而冰雪世界和滑雪场则支撑于温泉娱乐、精品酒店和落地支撑桁架柱之上.结构同时存在高层、大跨钢屋盖、落地斜支撑和悬挑桁架,属于超限高层结构.采用ABAQUS对结构进行8度罕遇地震作用下的动力弹塑性分析,分析中考虑了几何非线性、材料非线性以及施工过程非线性模拟.研究结果表明:在罕遇地震作用下,南北侧高层结构最大层间位移角未超过1/100的限值要求,屋盖钢结构的位移角未超过1/50限值要求.弹塑性分析时结构出现损伤,刚度降低,基底剪力减小;大部分剪力墙受压损伤较小,对受压损伤明显的地方建议采取措施加强;大部分连梁破坏,起到了耗能的作用.上部屋盖钢结构和落地支撑桁架塑性应变较小,大部分处于弹性工作状态.结构满足大震不倒的抗震性能要求.

对装配式混凝土结构中预制梁端与后浇混凝土的结合面抗剪性能进行了试验研究.针对结合面的剪力键抗剪破坏、钢筋销栓抗剪破坏和剪切摩擦抗剪破坏模式,分别设计了3组试件进行直剪试验,研究这3种破坏模式的破坏过程,包括位移发展过程、应变分布和发展过程等.并将试验结果与相关规程中的结合面受剪承载力计算公式进行了对比,验证了规程中公式的安全性与准确性.

对预制板带接缝的混凝土叠合楼板进行了足尺试验,研究了叠合板的受力性能,包括破坏机理、承载力、刚度、裂缝分布、叠合面抗剪性能等.并对比研究了钢筋桁架对叠合板的作用、拼接缝对叠合板的影响.通过与理论分析进行对比,提出了计算假定和计算方法,为带接缝的装配式叠合楼板的设计提供参考.

本文介绍了1∶40缩尺比例的南京市金鹰天地广场整体模型振动台试验,结构模型由三塔高位连体超高层塔楼组成.研究了高位连体结构在地震作用下的响应特点,评价了其整体抗震性能,并对结构设计提出了改进建议.试验结果表明:该连体结构设计合理,满足“三水准”的抗震设防目标要求,具有足够的抗震安全储备.

针对超大型冷却塔结构在地震作用下的受力特点,以某电厂拟建冷却塔工程为背景,采用ABAQUS软件对超大型冷却塔结构进行动力弹塑性时程分析,对比了采用钢筋混凝土交叉柱和采用钢管混凝土交叉柱两种结构方案的地震响应.结果表明,采用钢管混凝土柱能有效降低交叉柱损伤,减小结构侧向位移,但塔壳损伤会增大.下环梁与钢管混凝土交叉柱的相交节点作法,尚需进一步研究.

大连绿地中心建筑高度518m,为超B级高度建筑,其结构平面采用带弧形切角的等边三角形,为巨型框架+核心筒+伸臂桁架结构体系,6根巨型钢骨混凝土柱位于结构平面的六个角部.采用ABAQUS软件对其进行动力弹塑性分析,研究在预估罕遇地震作用下,分别沿水平轴和第一阶振型平动方向输入地震动时,结构的非线性动力响应,并给出定量评价,包括结构变形特征、楼层剪力、倾覆力矩和剪力墙塑性损伤等.结果表明,与普通矩形平面相比,沿多角度输入地震动进行弹塑性分析,能够有效反映结构的薄弱部位,并为改善结构抗震性能提供有利的参考意见.