天津高银117大厦钢结构深化设计技术

天津高银117大厦钢结构工程主要由外框多腔体巨柱、核心筒内钢板剪力墙、加强型桁架层,组合楼板,巨型交叉斜撑和约束支撑等组成。本文详细阐述了天津高银117大厦钢结构的深化设计技术,展现了Tekla Structures在超高层钢结构工程深化设计中的成熟应用,为今后类似钢结构工程的深化设计提供了参考与借鉴。     

超高层钢结构巨型柱的加工技术

钢结构巨型柱作为超高层建筑钢结构的重要承载结构,其加工技术和质量控制是超高层钢结构施工管理的重点。通过对上海中心大厦、深圳平安金融中心、中国尊等项目巨型柱结构形式的分析,得出超高层钢结构巨型柱典型构件的特点和加工难点,总结出巨型柱的加工技术和工艺措施,并提供了一种复杂构件计算机模拟预拼装技术。     

天津高银117大厦大截面多箱体组合型巨柱制作技术

大截面多箱体组合型巨柱是在普通箱形混凝土柱基础上发展起来的一种新型结构,目前已成功应用于国内超高层建筑天津高银117大厦工程中。结合实际构件制作过程的分析与研究,着重介绍了大截面多箱体组合型巨柱的整体装配过程以及狭小空间内复杂焊接接头焊接技术。此类特殊、新型结构的成功制作技术将填补中国乃至世界上超高层建筑巨型柱施工中的一系列技术空白,同时为天津高银117大厦巨型柱腔内混凝土浇筑施工提供强有力的科学依据,为确保巨型柱施工质量奠定坚实的基础。     

北京CBD核心区Z15地块中国尊大楼结构设计和研究

北京CBD核心区Z15地块中国尊大楼是目前世界上8度抗震设防烈度区的在建的最高建筑,建筑高度为528m,体型呈中国古代用来盛酒的器具"尊"的形状。为满足结构抗震与抗风的技术要求,中国尊在结构上采用了含有巨型柱、巨型斜撑及转换桁架的外框筒以及含有组合钢板剪力墙的核心筒,形成了巨型钢-混凝土筒中筒结构体系。为配合建筑外轮廓,结构设计使用了BIM技术特别是结构参数化设计和分析手段,满足了建筑功能的要求,达到了经济性和安全性的统一。     

复杂超高层建筑钢结构建造关键技术创新与应用

以国内多个重点超高层钢结构建筑为依托,开展复杂超高层建筑钢结构建造关键技术的攻关研究和技术创新。通过创新与研究,解决了复杂超高层钢结构施工监测、超厚铸钢件焊接、巨型双层钢板剪力墙施工、钢结构伸臂桁架与核心筒协调同步施工、超大超重巨型倾斜钢管混凝土柱施工等难题,实现复杂超高层建筑钢结构工程的高效施工。     

组合结构构件在上海中心大厦中的应用与研究

上海中心大厦高632m,采用了巨型框架-核心筒-伸臂桁架抗侧力结构体系,为钢-混凝土组合结构。简要介绍了型钢混凝土巨型柱、钢板混凝土组合剪力墙以及组合楼板在上海中心大厦结构中的应用情况。结合结构设计中的一些关键问题,对组合结构构件的受力形态进行了研究,并给出了工程中的应用方法。     

青岛北站主站房屋盖钢结构深化设计技术

青岛北站主站房屋盖钢结构建筑造型独特,主要由10榀立体拱架组成,构件采用异形截面。结合该工程屋盖钢结构中的巨型复杂倒三角空间弯曲屋脊梁、多接口豆型截面横梁、空间双向倾斜梭形V形撑等关键部位的深化难点和解决措施,详细阐述了空间异形变截面钢结构的深化设计技术,展现了Tekla Structures和CAD三维技术结合在结构形式复杂的钢结构工程深化设计中的成熟应用。     

中国尊大厦多腔体异形巨型柱关键施工技术

中国尊大厦是世界上第一座建造在抗震设防烈度8度区,且高度超过500 m的超高层大楼,结构高度为528 m,总建筑面积43.7万m~2。结构体系[1]为框架–筒体结构,多腔体异形巨型柱位于塔楼四角,其巨型柱体量大,材质占比高,但巨型柱分段分节、高空原位拼装及厚板焊接施工难度极大。故阐述多腔体异形巨型柱的施工方法,指出此类异性多腔体钢柱的施工需考虑多方面因素,以为同类超高层施工提供借鉴意义。     

中国尊大厦外框筒建筑-结构一体化设计方法

中国尊大厦外框筒为巨型结构,各构件内力巨大,其布置力求规则以传力直接。根据建筑外形及结构传力要求,巨型柱分叉后的形心均在同一竖直面内,同时控制其一角点到幕墙外皮的最小距离,由此确定巨型柱的空间定位。巨型柱均以水平面为控制截面,采用分段折线的形式控制与外完成面的距离,转折标高为转换桁架的上弦上皮或下弦下皮标高。转换桁架弦杆的截面为平行四边形,即一条边水平,另一条边沿巨型柱外皮,转换桁架腹杆、巨型斜撑以及次框架等构件也采用平行四边形的截面形式。从水平视角看,外框筒结构构件不出现重影,构件之间的连接也不出现错边,保证巨型结构传力的同时,又完美体现建筑效果。     

十字圆筒复合柱制造关键技术

在钢结构建筑中,十字圆筒复合柱由于在截面特性方面优于十字箱型柱等巨型组合结构柱,得到了越来越多的设计应用。以重庆瑞安大厦工程为例,讲述了十字圆筒复合柱制造的两大关键技术,即厚板高强钢卷圆的圆度控制技术及内部组件焊接变形控制技术,供相关工程参考与借鉴。     

浅析高层钢结构住宅技术应用

分析了钢结构体系在住宅中的应用前景,结合具体工程实例,探讨了钢结构的加工制作及安装工艺,研究了箱形混凝土柱,H型梁,抗侧力支撑混凝土筒结构等主要的钢结构技术成果,以推广高层钢结构住宅技术的应用。     

大连中国石油大厦结构方案优化设计

大连中国石油大厦结构内筒为钢筋混凝土筒体,结构外框地下4层至2层为框架,3层至45层为交叉桁架筒体,属超高层复杂结构。对钢结构外筒-钢筋混凝土内筒、钢筋混凝土外筒-钢筋混凝土内筒、钢管混凝土外筒-钢筋混凝土内筒、钢结构外筒-钢结构内筒(钢框架+内藏钢板支撑混凝土剪力墙筒体)、混合外筒(10层以下为钢管混凝土,其他为钢结构)-钢筋混凝土内筒5种结构体系形式进行了分析。分析结果表明,由于外筒具有很强的抗侧刚度,因此在设计中为强度控制而非变形控制。5种结构体系形式中,混合外筒-钢筋混凝土内筒结构体系形式的受力性能和经济性能最优越。针对混合外筒-钢筋混凝土内筒结构体系形式进行了结构质量分布偏心影响分析、结构抗倒塌能力分析、结构延性分析等方面的研究。研究结果表明,交叉桁架外筒-钢筋混凝土内筒结构体系具有很好的抗侧和抗扭刚度,抗倒塌性能优越;但水平地震作用下外筒桁架斜柱以受轴力为主,结构整体延性稍差,若外筒边缘杆件采用抑制屈曲支撑代替     

宁波中银大厦工程结构设计

宁波中银大厦工程采用钢管混凝土柱+楼面钢梁框架-钢筋混凝土筒体的混合结构体系,地下室超长、塔楼扭转型造型、核心筒转换及大型钢结构雨篷等,均为结构设计的关键问题。介绍了其地基基础设计及地下结构设计,着重阐述了塔楼结构设计的关键问题和塔楼结构计算分析,如框架承担的地震剪力比、楼层侧向刚度、楼层抗剪承载力、弹性时程分析和筒体转换块分析,以及最终确定的塔楼结构抗震设计加强措施等。     

超高层巨型钢管混凝土柱施工技术

针对超高层建筑施工中存在的巨型钢管混凝土柱安装精度与位形控制、混凝土浇筑质量控制和施工过程变形控制难度大的问题,结合工程实际,提出了巨型钢管混凝土柱施工关键技术。从钢管柱深化设计与加工、钢管柱安装、钢管柱-混凝土梁节点施工和钢管混凝土浇筑等方面进行了研究,分析了混凝土收缩徐变和钢管初应力对巨型钢管混凝土柱施工的影响,提出了超高层钢管柱施工过程变形监测方法,保证了巨型钢管混凝土柱施工的安全和质量。     

建设动态

<正>中国尊钢结构工程突破400米大关11月11日,伴随着第68节钢骨柱安装完成,由中建钢构负责钢结构深化设计、制造和安装的北京第一高楼——中国尊大厦项目高度突破400米大关,达到401.6米。根据施工计划,主塔楼施工共需完成108次顶升,工期紧、任务重。自2015年4月12日首次顶升成功以来,主塔楼已完成82次顶升,每次顶升时间从最初团队、设备需要磨合的16小时逐步缩短为现在的4小时,每节核心筒钢板墙结构顶升间距的时间也经历了13天至5天的递减变化,     

凯悦国际大厦型钢混凝土柱深化设计分析

凯悦国际大厦主楼为型钢混凝土柱组合结构体系,结合工程结构特点,施工中对型钢混凝土柱的深化设计进行分析探讨,主要包括型钢柱长度的确定、梁柱节点区深化设计、型钢柱对接节点的优化设计和柱模板对拉螺栓的深化设计.通过对部分施工工艺进行优化,并在该工程推广使用,解决了施工难题,取得较好的工程效果.     

天津高银117大厦结构体系设计研究

天津高银117大厦建筑高度597m,共117层,是中国在建的屋顶高度最高的建筑物,结构高宽比达到约9.5,均大大超过现行规范限值。为满足结构抗震与抗风的技术要求,结构采用含有巨型组合柱、巨型支撑及转换桁架组成的外框架以及含有组合钢板剪力墙的钢筋混凝土核心筒形成的巨型框架钢-混凝土混合结构体系。塔楼的结构高度、高宽比、巨型柱截面尺寸等均创造了中国现有建筑物的工程记录。结合新抗震规范的部分要求,作为在高震区设计建造的超高层建筑,在反应谱选取、整体刚度控制、材料与构件选型、性能化设计、巨型柱设计、防倒塌及稳健性分析、弹塑性动力时程分析等方面均体现了许多新的特点和设计要求。     

南京紫峰大厦超高层建筑施工技术

南京紫峰大厦为江苏省第1高楼,总高450m,结构高381m。采用钢框-混凝土芯筒组合体系,结构复杂多变。施工工艺：C70高强混凝土,泵送至182m高;钢结构巨型桁架吨位大,施工难度高;屋顶钢制天线长度达145m,重量逾400t,安装高450m,由于采用了以上高新施工技术,使工程主体结构顺利竣工。     

中国尊大厦巨型柱分叉节点性能研究

中国尊大厦采用多腔钢管混凝土巨型柱,在7层一分为二,形成分叉节点。该分叉节点承担的荷载巨大,且转换桁架与巨型斜撑均在此交汇,构件连接关系复杂,振动台试验亦表明该节点为结构的薄弱部位。通过有限元分析及1∶12缩尺试验对该分叉节点从构造与受力性能等方面进行专门的研究。该节点采取了分腔板和面板等主要竖向受力板贯通,设置了竖向加劲肋和水平隔板,以及在各腔体内布置了钢筋芯柱等构造措施。验证了该节点在中震弹性与大震不屈服抗震性能目标下的可靠性。     

基于三维模型模拟的超高层建筑型钢混凝土结构节点深化及应用

以某在建工程为例,针对超高层建筑型钢混凝土梁柱、墙柱等复杂节点的施工难点,在深化设计阶段,对钢结构和钢筋共同建模。通过对两者在结构中的空间位置进行模拟分析,为现场施工做出有效指导。