高层钢框架-混凝土核心筒结构同步等高攀升施工技术

高层核心筒因无爬架而无法施工,导致外钢框架钢梁连接核心筒时无受力点,也无法施工,影响整个项目的工期.为解决上述问题,研发一种高层钢框架-混凝土核心筒同步等高攀升施工技术,在核心筒周围设置支撑体系,作为核心筒未施工时的钢梁受力点,将外框钢结构独立成全钢结构形式,实现外围钢框架与核心筒同步施工,外围楼板与核心筒墙柱同步浇筑...     

某钢框架-混凝土核心筒超高层结构设计中的关键技术

在超高层建筑中,外围的框架柱多为型钢混凝土柱或钢管混凝土柱,鲜有采用纯钢框架柱,为了探索钢框架-混凝土核心筒结构在超高层建筑中的应用,以实际工程为例,首先通过对比四种框架-核心筒结构方案,衡量建设期与运营期经济效益,并结合建筑工业化方面进行结构选型;其次简要介绍钢框架-混凝土核心筒超高层结构的常规分析;最后从层间位移角的控制、竖向变形差的控制、梁墙刚接加强节点的设计、外框钢柱的屈曲分析及弹塑性时程补充分析角度,重点论述钢框架-混凝土核心筒超高层结构设计所采取的一系列关键技术,以保证结构的安全性和合理性.     

精工商务大厦钢结构设计

本文简要介绍了精工商务大厦采用钢框架-混凝土核心筒的混合结构体系,并详细介绍了框架设计、梁柱的结构形式、钢结构节点设计以及钢管混凝土柱和钢梁的防火防腐设计。     

武汉中心塔楼结构设计

武汉中心塔楼为巨柱框架-核心筒-伸臂桁架体系的超高层结构,框架柱采用了大直径钢管混凝土柱,底部核心筒为内置钢板组合剪力墙。对该工程结构的特点进行了阐述,介绍了其抗震超限设计的主要措施;对大直径钢管柱及梁柱节点、伸臂桁架伸入核心筒节点等关键部位的做法进行了探索;最后对利用施工顺序优化主动控制结构内力分布的设计方法进行了尝试。     

某高层建筑混凝土核心筒-外框架竖向变形差值研究

某高层建筑采用混凝土核心筒-钢管混凝土外框架结构体系,考虑到混凝土的收缩徐变效应,核心筒-外框架会产生竖向变形差值,从而使核心筒-外框架水平连接构件产生竖向位移差值并导致施工内力产生.采用ANSYS软件中的生死单元法模拟施工过程,计算高层结构核心筒-外框架竖向变形预调值,同时分析连梁端部采用不同连接时连梁和楼面板的受力...     

超高层大直径多隔板高抛自密实钢管混凝土施工技术

超高层建筑多采用混凝土核心筒+钢结构外框架的结构形式,外框柱一般采用型钢混凝土柱或钢管混凝土柱两种形式,钢管混凝土柱因混凝土强度高、混凝土泵送高度高、钢管内多横向及竖向隔板障碍等因素,施工难度大。结合某塔楼工程,从1∶1模拟构件试验、配合比设计、原材料控制、施工方法、质量检测等关键技术进行研究,经过多次试验研究,系统地总结了高抛自密实钢管混凝土施工的关键技术。     

中山市健康大厦相贯节点研究

中山市健康大厦建筑高度119.2 m,建筑主体采用由钢管混凝土柱与钢筋混凝土核心筒组成的框架-核心筒结构。由于存在两倾斜钢管混凝土柱转换成一根情况,其节点结构形式及受力较为复杂,对节点的设计至关重要。采用大型通用有限元软件ABAQUS对节点进行有限元分析并优化,结果表明该节点安全可靠,构造简单,且便于施工。     

斜交网格钢框架-混凝土核心筒结构施工变形控制数值模拟

斜交网格钢框架-混凝土核心筒结构施工过程中由于钢、混凝土两种材料随时间变化的材料特性不同,外钢框架柱与内混凝土核心筒会存在竖向变形差异,过大变形差异会影响工程施工质量和结构安全。考虑结构施工过程的时变效应,采用变刚度分阶段分析方法建立有限元分析模型,对其进行施工全过程数值模拟分析。结果表明:随着施工过程的进行,斜交网格,框架与混凝土核心筒的竖向变形值与竖向变形差都呈现递增的状态,其变形增长速率都呈现出先慢、后快、再慢的规律;确定斜交网格变形协调规律后,根据整体模型数值模拟结果和斜交网格框架斜构件变形简图,计算分析得到构件加工控制补偿量;提出采用分段累加找平的方法得到混凝土核心筒施工找平量。     

600米级超高层钢结构节点可实施性设计重点探讨

超高层建筑高度超过600m后,其主体结构一般采用巨型框架-核心筒-伸臂桁架结构体系,核心筒下部为内嵌单层钢板的组合剪力墙,巨型框架由巨型柱和环带桁架组成,有时也设巨型支撑,这些结构构件尺寸巨大,节点尤其是钢结构节点非常复杂,施工难度很大。通过对在建的3座600m级超高层建筑施工案例的分析,探讨了600m以上超高层钢结构节点的施工可行性研究要点,提出这类结构需进行可实施性设计的必要性和建议,同时指出了可实施性设计的工作重点。     

钢管混凝土叠合柱在金边某项目的应用

某项目位于柬埔寨金边,地面以上结构屋面高度为250 m,最大高宽比为5.7。采用混凝土柱框架-核心筒结构体系,为超高层办公楼和酒店,塔楼采用新型的钢管混凝土叠合柱结构,柱截面较常规型钢柱要小;叠合柱竖向承载力高,节点设计易于施工,满足强剪弱弯节点设计要求。     

BIM技术在复杂钢混节点优化中的应用研究

春之眼商业中心项目主塔楼结构形式为钢骨核心筒+巨柱外框架体系,副塔楼结构形式为钢框架+支撑筒体结构。其中主塔楼钢骨核心筒钢板剪力墙、副塔楼大截面环梁及裙房劲性混凝土梁柱节点钢筋密度大,排布困难。为保证各节点顺利完成,采用BIM技术对复杂钢混节点进行深化设计,通过加劲板、连接器、开孔等多种深化方式,提高钢板剪力墙复杂节点的安装效率;通过对复杂节点钢筋排布、搭筋板优化等方式,提高环梁及劲性混凝土梁柱节点钢筋安装效率。通过三维模型对工人进行可视化交底,使钢结构复杂节点施工达到高质量、高效率的目的。     

超高层框架核心筒结构混凝土长期收缩徐变效应分析

以一栋高度为300 m的超高层框架-核心筒结构为例,对外框柱分别采用钢筋混凝土柱、型钢混凝土柱和钢管混凝土柱以及钢管混凝土柱,在不同轴压比的状态下考虑施工找平和混凝土长期收缩徐变的影响,计算外框柱与核心筒之间的竖向变形差。结果表明:一般情况下,外框柱与核心筒剪力墙在重力荷载作用下的轴压比相差不大,两者的弹性压缩变形差不大;由于钢筋、型钢和钢管对混凝土收缩徐变的限制作用,外框柱的长期收缩徐变变形发展慢于核心筒剪力墙,有利于缓和外框柱与核心筒之间的竖向压缩变形差;若外框柱为钢管混凝土柱,且外框柱轴压比明显大于核心筒剪力墙时,两者的弹性压缩变形差较大,外框柱的收缩徐变变形发展亦大于核心筒剪力墙。超高层框架核心筒结构应采用合理考虑钢筋、型钢和钢管对混凝土收缩徐变的限制作用的模型进行分析,以合理评估混凝土长期收缩徐变效应对外框柱与核心筒之间的竖向变形差的影响。     

超高混合结构施工的竖向变形分析与控制

超高层建筑之框架-核心筒结构多采用钢与混凝土混合结构体系,由于钢与混凝土这两种材料的力学性能、材料性能存在差异,且核心筒与框架柱的轴向荷载不同,尤其施工期间混凝土收缩、徐变、早期性能等因素综合影响作用下,极易导致外框柱与核心筒间产生差异变形而形成附加内力,对结构造成不利影响,因此必须予以控制。通过对超高混合结构施工过程的模拟分析,有效论证了施工找平、标高补偿等措施对消减核心筒与外框架柱整体变形及差异变形的有效性,为超高混合结构的安全精确施工提供了依据。     

屋顶钢结构梁与钢筋混凝土柱节点施工

屋面为钢结构金属屋面体系,框架柱与屋面钢结构连接处采用钢结构与混凝土柱节点连接形式。该部位节点数量多,形式复杂多样,施工中需土建单位及钢结构安装单位多次密切配合进行施工,节点的施工对质量以及协调管理都有着很高的要求。     

屋顶钢结构梁与钢筋混凝土柱节点施工技术

屋面为钢结构金属屋面体系,框架柱与屋面钢结构连接处采用钢结构与混凝土柱节点连接形式。该部位节点数量多,形式复杂多样,施工中需土建单位及钢结构安装单位多次密切配合进行施工,节点的施工对质量以及协调管理都有着很高的要求。     

徐变影响混合结构施工期竖向变形计算

研究了钢框架-钢筋混凝土核心筒混合结构体系在施工期间的竖向变形问题。在分析中提出采用龄期调整的有效模量法(AMME)考虑施工期混凝土徐变的影响,并利用超级有限元-有限元耦合理论进行施工过程的模拟。算例计算结果表明,施工完毕时核心筒混凝土的徐变占到该层总变形值的38%~43%。由于混凝土的徐变,外钢框架与核心筒竖向变形差异值仅为只考虑弹性变形差异值的21%。徐变增加了外框架柱的轴力。对于连接外钢框架与核心筒的框架梁,徐变还使连接核心筒一端的支座负弯矩减小,而对于连接外钢框架柱一端弯矩则是增加。     

丽泽SOHO中心复杂体型结构节点设计

丽泽SOHO中心地上部分由两个反对称的混凝土筒体-单侧弧形钢框架结构组成,两个单塔之间由4道椭圆形腰桁架及连桥连接组成一个整体,结构高度190.32m,为体型复杂的混合结构体系。配合平立面的曲线体型,着重讨论核心筒内型钢节点的构造设计以及与混凝土钢筋的协调处理,外框架Y形柱节点、连桥复杂连接节点等具代表性钢结构节点的设计原则及加强措施,使其在满足相应性能目标的同时易于施工。     

超高层框架-核心筒结构竖向变形差的实测与分析

以南海荣耀国际金融中心为工程背景,对塔楼的12、23、35层、主屋面(169.75 m)及塔顶(179.50 m)楼层的外框架柱与核心筒进行设点观测。基于观测结果,得到从结构施工到结构封顶258 d后外框架柱与核心筒的竖向变形差,并对观测数据进行曲线拟合分析,预测出结构封顶2年后相对观测点的竖向变形差。利用有限元程序SATWE分析外框架柱与核心筒的竖向弹性变形差。考虑混凝土收缩徐变以及竖向构件含钢率的影响,利用有限元软件MIDAS/GEN的CEB-FIP 1990模型进行施工模拟,分析从结构施工至结构封顶2年后外框架柱与核心筒的竖向变形差;通过对比实测数据与有限元模拟数据,分析由竖向构件变形引起的框架梁端的附加弯矩可调幅度。结果表明:对于超高层框架-核心筒结构,考虑了混凝土徐变和收缩的实测变形差比弹性计算变形差小约70%,即由竖向构件变形差引起的连接处框架梁端的附加弯矩值比有限元的模拟值小很多。研究认为,DBJ 15-92—2013《高层建筑混凝土结构技术规程》第5.2.4条中,对高层建筑结构中框架梁附加弯矩的调整幅度上限值可提高到40%。     

大连某超高层框架-核心筒-伸臂结构整体设计

大连某超高层建筑塔楼大屋面高249.4m,建筑顶高度为267.6m,采用框架-核心筒-伸臂结构,外框柱为钢管混凝土柱。通过分析该结构的基础设计、体系特点、抗震性能化设计原则、整体弹性计算结果、罕遇地震作用下的动力弹塑性分析,着重阐述了设计中的关键问题:桩筏基础的设计要点,内埋型钢的混凝土核心筒加强原则、加强层的设计以及矩形钢管混凝土外框柱设计。     

太原湖滨广场超高层内爬外挂塔式起重机施工技术

太原湖滨广场主楼采用钢结构外框架-混凝土核心筒结构,高208m,在施工过程中采用2台大型内爬外挂塔式起重机。采用一套循环组合钢结构挂架将塔式起重机悬挂于核心筒的外壁,使塔式起重机随着核心筒的施工进度协调爬升。详细介绍了内爬外挂塔式起重机选型、附着方式、施工原理及挂架的加工制作、质量控制、挂架安装等施工工艺,解决了超高层建筑的垂直运输问题,提高了大型塔式起重机的使用效率,加快了施工进度。