某超高层结构方案选型分析与对比

广州某超高层建筑地上63层,地下6层,屋面结构高度288 m,幕墙顶总高度296 m。针对该超高层建筑的特性,受业主要求,从受力性能和经济性出发,对带加强层（腰桁架、伸臂）的钢管混凝土柱框架+混凝土核心筒结构体系两种混合结构方案和型钢混凝土柱（圆形、方形）、圆钢管混凝土柱混凝土梁框架+混凝土核心筒3种钢筋混凝土结构方案共5种方案的可行性、优缺点和经济性进行了对比分析,带腰桁架加强层的钢管混凝土柱框架+混凝土核心筒混合结构体系其综合成本造价最优,施工工期短,确定为最终的结构方案,可为今后相似条件的结构选型提供一定的借鉴作用。     

325m高淮安雨润中央新天地超高层结构选型

超高层建筑结构常采用伸臂桁架或环带桁架来提高其自身刚度。结合具体工程项目,通过对框架-核心筒结构设置伸臂桁架或环带桁架加强层数量及位置的研究,分析伸臂桁架和环带桁架提高框架-核心筒结构刚度的效率。分析结果表明,伸臂桁架提高框架-核心筒结构刚度的效率高于环带桁架;当仅设置环带桁架加强层时,环带桁架位于0.7倍结构高度时最为有效,设置于结构高区时提高结构刚度的效率大于设置于结构低区时,随着环带桁架加强层数量增加其对结构刚度的贡献效率快速下降。根据分析结果,最终采用钢管混凝土钢框架-钢筋混凝土核心筒-环带桁架混合结构体系。     

超高层结构中伸臂桁架的设计和优化

框架-核心筒结构结合加强层可以形成更大的刚度并抵抗倾覆力矩,结合实际工程应用ETABS软件建立三维模型进行分析,通过对5种不同伸臂桁架的设计方案进行对比,综合建筑需要和结构性能确定了伸臂桁架布置方案。研究伸臂桁架与核心筒之间的传力机理,并设计伸臂桁架。考虑施工次序对伸臂桁架斜撑内力变化影响的同时对伸臂桁架斜撑截面进行优化。     

宁波绿地中心超高层结构设计

宁波绿地中心超高层建筑高度为240m,采用带加强层的型钢混凝土框架+钢筋混凝土核心筒混合结构体系。外围框架为型钢混凝土柱+钢框架梁,核心筒底部加强区采用型钢混凝土剪力墙,加强层应用了"虚拟伸臂"概念仅设置环带桁架。核心筒东侧单片剪力墙在高区向内侧收进,采用斜墙转换来满足建筑功能。系统介绍了该工程地基基础设计、结构体系特点、抗震性能化设计原则和方法、罕遇地震作用下的弹塑性时程分析结果以及关键构件设计。     

某超高层钢管混凝土柱——伸臂桁架节点分析

某61层框架—核心筒结构超高层建筑,主体结构形式为钢管混凝土框架—伸臂桁架—钢筋混凝土核心筒。研究了伸臂桁架、带状桁架与钢管混凝土框架柱连接节点的最不利工况,对其进行设计,并采用ANSYS分析了其受力特点,结果表明加强环对节点的约束效应明显,焊缝是控制节点强度的主要因素。     

方正金融中心主塔楼结构选型与分析

方正金融中心主塔楼结构高度为230.80m,采用带加强层的框架-核心筒结构体系。外框架由圆钢管混凝土柱与实腹钢梁组成,核心筒采用钢板组合剪力墙,并在建筑避难层与设备层设置两道加强层以提高整体结构的刚度。重点介绍了该工程结构选型与特点、钢板组合剪力墙连接构造与特点、伸臂桁架与环带桁架的优化设置、整体计算结果等内容;结果表明整体结构主要指标满足规范要求,结构选型合理。     

天津现代城酒店塔楼及裙房抗震设计研究

天津现代城酒店塔楼建筑高度209m,建筑要求高度56m、平面长度65m的裙房结构和塔楼结构连为一体,中间不设置防震缝。酒店塔楼采用带加强层的钢筋混凝土框架-核心筒结构体系,为超B级高度超限高层。结构低区外框柱为型钢混凝土柱,核心筒低区采用了钢板混凝土组合剪力墙和带钢斜撑混凝土剪力墙。核心筒高宽比为20,因此为提高刚度设置两道加强层。中部设置伸臂桁架和环带桁架,建筑对与伸臂桁架相连的框架柱截面控制极严,因此伸臂桁架腹杆选用屈曲约束支撑;裙房部位为提高刚度,在不能设置剪力墙且抗侧支撑竖向不连续的情况下设置了屈曲约束支撑。高区设置环带桁架作为加强层,结构底部存在斜撑转换和搭接柱转换。系统介绍了该工程的结构体系特点、抗震性能化设计原则和方法、整体计算结果、罕遇地震作用下的弹塑性时程分析结果以及地基基础的设计。     

昆钢科技大厦超高层建筑抗震设计

昆钢科技大厦结构高219.3m,采用矩形钢管混凝土柱的框架+型钢混凝土核心筒+伸臂桁架结构体系。结构利用设备层和避难层设置两道加强层(伸臂桁架+腰桁架)以提高结构的整体抗侧刚度。采用有限元软件对结构的关键部位和关键构件进行了精细分析,并进行了弹性和弹塑性动力时程分析,以落实抗震性能目标和多道抗震防线的实施。     

三门峡传媒大厦主楼超高层混合结构设计

三门峡传媒大厦主楼建筑高度190.50m,采用带加强层的框架-核心筒混合结构体系。外围框架柱采用圆形钢管混凝土柱,内部采用钢筋混凝土核心筒,并结合建筑使用功能分别利用12,27层避难层设置为两道结构加强层,每道加强层由四榀桁架水平伸臂+周边带状桁架组成。由于结构平面为异形且高度较高,设计中对本工程进行了性能化抗震设计并对不同构件采用相应的性能目标。分别对结构在小震、中震及大震下进行了分析。通过一系列的计算,结果表明,结构的工作状态和性能均能达到设计的预期性能目标和规范要求。     

新型结构体系在深业上城高塔中的应用

深业上城高塔总高度388m,在8个巨柱和核心筒间每层设置刚性连接的型钢混凝土连接梁取代加强层伸臂桁架,是由带状桁架+周边平行双抗弯钢框架梁+型钢混凝土连接梁+巨型框架+核心筒形成的新型结构体系,能有效抵抗由地震作用和风荷载产生的巨大侧向力。设计采用基于性能的抗震设计方法,通过模拟地震振动台试验验证不同地震水准的结构性能及构件损伤情况,并根据分析及试验结果采取适当的构造加强措施,使得结构整体及各构件的抗震性能均可达到预期的抗震性能目标。该结构体系可为建筑高度300m以上的同类超高层建筑避免设置伸臂桁架提供参考。     

普利中心结构设计和分析

普利中心主塔楼为总高度300 m的超限高层,采用钢管混凝土柱框架+型钢混凝土核心筒+环带桁架+等效伸臂的混合结构体系。介绍该工程地基基础的设计、结构体系的特点、抗震性能化设计原则和方法、整体弹性计算结果以及罕遇地震作用下的动力弹塑性分析结果。着重阐述设计中的一些关键问题,包括核心筒的剪力墙、外围钢管混凝土钢框架、仅设置环带桁架的加强层、全楼层角部全刚接钢框梁形成的等效伸臂等。     

绍兴皇冠假日酒店型钢混凝土框架-核心筒结构设计

绍兴皇冠假日酒店位于绍兴迪荡新城景观规划的核心位置,是绍兴市的地标建筑,总高280m。结构形式为型钢混凝土框架-核心筒结构体系,框架柱采用型钢混凝土柱,楼面采用钢梁-组合楼板体系,外围钢梁与柱刚接,楼层钢梁与核心筒及外围柱均铰接,以释放因核心筒与框架柱竖向变形差异引起的附加梁端内力。经方案对比,在16层和37层设置四道伸臂桁架以及周边带状桁架。伸臂桁架在施工阶段分为初固和终固两个阶段,初固阶段保证桁架弦杆自由转动、腹杆能轴向伸缩,在终固阶段达到设计要求。     

重庆国金中心塔楼伸臂桁架施工技术

重庆国金中心项目T1塔楼为带有加强层的框架-核心筒结构,核心筒剪力墙采用顶模体系施工。为减小结构侧移、提高外框架抗倾覆能力,在加强层设置了伸臂桁架-腰桁架结构。由于伸臂桁架层结构复杂、构件体型庞大、节点复杂、核心筒内外存在沉降差且穿插有顶模体系、土建施工,因此对吊装、节点处理、矫正、焊接、终固均提出较高要求,施工难度大、危险性较高、施工质量难以控制。主要介绍了复杂条件下超高层建筑伸臂桁架结构的施工方法。     

武汉中心伸臂桁架与核心筒凸点顶模协同施工技术

武汉中心总建筑高度438m,结构形式为巨柱框架+核心筒+伸臂桁架的筒体结构,共设置3道伸臂桁架层,伸臂桁架安装期间通过对凸点顶模的合理应用,在立面上形成空间流水施工,成功解决了桁架吊装、钢筋绑扎、模板封闭、混凝土浇筑等一系列空间流水问题。重点介绍伸臂桁架从分段分节、钢筋深化设计、模架角部开合、锻钢节点安装等一系列与凸点顶模协同施工过程中的关键技术,为超高层伸臂桁架设计与施工、模架研发等提供参考。     

宁波东部新城某主塔楼结构方案比选和优化

宁波东部新城C3-4#地块主塔楼结构高度约为420. 3m,采用带3道伸臂桁架的框架-核心筒结构体系。为适应鼓形建筑体型和功能布置的需求,塔楼核心筒通过3次收进(含1次斜墙)来减小平面尺寸,全部楼层均采用了钢管混凝土斜柱,首次将所有3道伸臂桁架以外包混凝土内墙的形式穿过核心筒。主要介绍了塔楼结构体系的比选过程,针对核心筒的收进方式和型钢设置方式、外框柱的立面布置和截面形式、伸臂桁架与核心筒墙体连接节点的形式等进行详细研究和优化调整,基于刚重比和外框剪力分担比例偏小的问题,提出可行的解决方案和优化措施。     

重庆解放碑威斯汀酒店伸臂桁架对比分析

重庆解放碑威斯汀酒店采用外框架(钢框架梁+型钢混凝土柱)+钢筋混凝土核心筒+伸臂桁架体系,在33层和49层的避难层设置了伸臂桁架,伸臂桁架的设置可以使外框架柱有效发挥作用,以增强整个结构的抗侧力刚度。结构整体分析表明,设置两道加强层,可有效地提高整个结构的抗侧力刚度,减小结构的水平位移,使其满足规范要求;同时,加强层的刚度不宜太大,太大了将造成严重的刚度突变;所以应对加强层的设置方式和层数进行对比分析,减少结构刚度突变。分析表明,在对加强层及相邻楼层采取专门措施后,整个结构在地震下仍可保持延性屈服机制。     

某框架-核心筒超高层塔楼结构设计

某框架-核心筒超高层塔楼,为超B级高度建筑,高宽比7.21.为减轻自重并增加结构抗侧刚度,采用型钢混凝土柱+钢筋混凝土核心筒+环带桁架+伸臂桁架组成的结构体系.采用两种结构分析软件对塔楼的力学特性和抗震性能进行对比分析.通过筛选地震波进行弹性时程分析、补充分析及抗震性能化设计;针对结构特点和薄弱环节进行分析并采取加强措施.     

南宁某项目加强层的结构敏感性分析

某项目结构高度418.5m,带4层裙房及90层塔楼,采用带伸臂桁架及腰桁架的钢管混凝土框架-钢筋混凝土核心筒体系,本文对设置伸臂桁架、环桁架的不同位置,选取了自振周期、层间位移角、剪重比作为控制指标做了敏感性研究,最后选定一种比较合理的组合方式,从而确保整体结构设计的安全可靠和经济合理。     

日照海韵广场1#塔楼超高层结构抗震设计

日照海韵广场1#塔楼结构大屋面高度369m,建筑塔冠标高390m,地下4层,地上86层,属于高度超限的超高层建筑。结构采用圆钢管混凝土框架柱+钢梁-钢筋混凝土核心筒+带伸臂桁架加强层的结构体系。核心筒在77层开始局部收进,塔楼存在局部楼板不连续、刚度突变、承载力突变、跃层柱、高度超限、设置加强层等六项不规则项目。针对不规则项目并结合多次与全国超限审查委员会专家的沟通意见,确定了各构件的抗震性能目标,根据抗震性能目标分别进行了框架承担地震剪力的验算、核心筒收进处墙体的平面外验算、风荷载作用下舒适度验算。结果表明,结构能够满足竖向荷载和风荷载作用下的有关指标,抗震性能能够达到设定的性能目标。     

南宁华润中心东写字楼桁架层施工技术

南宁华润中心东写字楼为典型的钢混凝土核心筒+外框钢结构的超高层结构体系。伸臂桁架层减小结构侧移在超高层结构中的重要性不言而喻。然而伸臂桁架层结构复杂,构件繁多,对超高层的施工管理和施工工艺提出很大挑战。针对桁架层施工,介绍结合BIM技术的钢结构安装、顶模改造协同、土建施工优化等关键施工技术,总结超高层伸臂桁架层施工经验。