埃及CBD标志塔超高层施工模拟分析

以埃及CBD标志塔超高层项目为背景,针对海外工程施工特点,研究核心筒领先层数对超高层框架-核心筒结构竖向位移的影响,并根据实际施工进度计划,对埃及标志塔进行施工全过程模拟计算,分析得到了埃及标志塔施工过程中,核心筒与外框柱的竖向位移和内力的分布模式与变化规律,以及混凝土收缩-徐变等因素对结构整体受力性能的影响特征,为该工程施工提供了计算数据和控制依据,同时也为了解海外工程结构的施工特点与控制技术提供有益借鉴.     

超高层项目重力荷载作用下收缩徐变分析

该项目结构高度为349.8m,与常规超高层建筑的框架核心筒体系不同,采用X向框架-带加强桁架双筒结构体系,Y向剪力墙结构体系。考虑混凝土收缩徐变效应,对这一新型结构体系进行从开始施工到投入使用20年重力荷载作用下的长期变形分析,研究在重力荷载长期作用下,该新型结构体系的竖向变形和水平变形规律;以及因混凝土收缩徐变造成的框架柱和核心筒变形差对框架柱、框架梁和加强桁架内力的影响。研究表明,该项目最大竖向变形发生在中上部楼层,混凝土收缩徐变不会加剧该结构体系的水平变形,因混凝土收缩徐变效应产生的框架柱、框架梁附加内力不可忽略,设计中需予以考虑。     

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.     

核心筒偏置高层建筑结构受力性能分析

随着高层建筑的广泛设计和建造,出现了一些核心筒偏离结构平面中心位置的框架-核心筒结构,可称为核心筒偏置结构。在承受水平地震作用和竖向荷载时,此类结构的受力性能与非偏置的框架-核心筒结构有所不同。通过理论分析,研究了核心筒偏置高层建筑结构的扭转位移比和扭转周期比的变化;采用数值分析的方法,从结构和构件两个层面研究了不同高宽比、不同偏置距离的24个模型的受力性能。在结构整体层面总结了扭转周期比、扭转位移比等结构指标随偏置程度、结构高度及是否有内柱等因素的变化规律;在构件层面总结了不同偏置程度对墙柱剪力的影响程度,为此后该类结构的设计提供参考。     

某带大悬挑的办公塔楼结构设计

某办公塔楼采用钢筋混凝土核心筒-大悬挑结构体系,塔楼3层的外围框架柱缺失,导致4～13层核心筒外侧均为悬挑结构,最大悬挑尺寸为19.2m。采用钢筋混凝土核心筒作为竖向抗侧力体系,在4层和9层设置悬臂桁架与环带桁架组成的悬挑转换体系,将上部楼层荷载传递给核心筒。对结构进行了抗震性能化设计,对核心筒关键部位采取了设置钢板、型钢柱、型钢梁等加强措施,大震动力弹塑性时程分析结果表明核心筒具有优良的抗震性能。对悬挑转换体系进行了专项分析,具体包括:核心筒环通钢梁的设计;楼板刚度对悬臂桁架、环带桁架受力和变形的影响规律;对悬挑转换部位楼板进行应力分析,并采取后浇带和铺设钢板的措施;大悬挑关键节点分析等。结果表明,悬挑转换体系具有较高的安全储备。并针对悬挑转换结构的特点,给出了可行的施工方案。     

某超高层塔楼悬挑桁架设计分析

某超高层主体结构高285m,为带伸臂桁架的型钢混凝土框架-钢筋混凝土核心筒结构。结构角部区域采用悬挑桁架以悬挂或上托多个楼层,悬挑尺寸约6m。对悬挑桁架的腹杆及相邻内跨腹杆布置形式、杆件截面形式以及竖向地震作用加速度放大系数进行了分析和探讨,相关结论可供同类工程设计参考。     

高层建筑结构在竖向荷载作用下楼板面内应力分析和工程实例

对于带斜柱、斜撑、转换桁架等的高层建筑结构,在竖向荷载作用下由于倾斜构件在水平向的分力导致楼板产生较大的平面内拉力,而高层建筑结构楼板设计时,并没有考虑竖向荷载引起的楼板平面内拉力的影响。结合深圳某带斜撑巨柱框架-钢筋混凝土核心筒高层结构,分析了在自重作用下楼板产生较大拉应力的原因,给出了"放"和"抗"相结合的应对措施和设计建议。     

特殊体型超高层框架-核心筒结构设计与研究

钢筋混凝土框架-核心筒结构是150～250m超高层建筑最常用的结构体系,目前在常规矩形平面及规则竖向立面的基础上,出现了较多特殊体型的框架-核心筒结构。通过归纳汇总若干类特殊体型框架-核心筒结构的特点,主要从纺锤形立面、曲折外框柱及大退台立面等不规则超高层建筑设计的体系研究、结构设计重点及抗震性能目标进行研究分析。结合实际超限项目结构设计,提出特殊体型框架-核心筒结构的结构控制性指标及结构加强措施。     

特殊体型超高层框架-核心筒结构设计与研究北大核心CSCD

钢筋混凝土框架-核心筒结构是150~250m超高层建筑最常用的结构体系,目前在常规矩形平面及规则竖向立面的基础上,出现了较多特殊体型的框架-核心筒结构。通过归纳汇总若干类特殊体型框架-核心筒结构的特点,主要从纺锤形立面、曲折外框柱及大退台立面等不规则超高层建筑设计的体系研究、结构设计重点及抗震性能目标进行研究分析。结合实际超限项目结构设计,提出特殊体型框架-核心筒结构的结构控制性指标及结构加强措施。     

海口双子塔-南塔桩-筏基础设计与研究

海口双子塔-南塔超高层建筑采用桩-筏基础,其上部结构传力复杂、水平及竖向荷载大、内筒与外框地基差异变形及群桩效应明显,基础设计难度大。分析研究了桩-筏基础设计中单桩承载力特征值取值、超高层塔楼核心筒与巨柱间的差异沉降控制、水平荷载影响等关键问题,总结了巨型外框-核心筒超高层结构桩-筏基础的设计要点。基于承载力及变形控制要求比选了3种不同的基础设计方案,结果表明采用变刚度调平设计方法有效地减少了不同区域的差异沉降,桩身承载力满足要求,经济指标更优。     

超高层建筑结构设计的思考与讨论

讨论超高层建筑结构设计相关问题,框架核心筒结构体系中,框架承担的地震剪力的控制,竖向构件在水平荷载下的受拉,超高层钢结构的优势及设计问题。     

超高层考虑收缩徐变的施工过程分析

本文对某巨型框架-核心筒-环形伸臂桁架超高层结构,在考虑收缩徐变影响下进行了施工过程模拟有限元分析,并对结构的竖向位移和竖向位移差进行了简要的研究,得到收缩和徐变对结构施工过程的不同影响。并与结构的施工监测结果进行了对比,验证了在施工过程中考虑收缩徐变的影响得到的分析结果与实际更为接近。     

钢管混凝土框架-钢板剪力墙核心筒结构性能分析

钢管混凝土框架-钢板剪力墙核心筒结构是一种具有多道抗震防线的新型超高层结构体系。按美国规范对非加劲薄钢板剪力墙进行设计,采用ETABS建立该结构的计算模型,对其周期、位移、刚度比、构件内力等参数进行分析并研究加强层对其结构性能的影响。分析结果表明:大部分竖向荷载由外框架柱和钢板剪力墙的竖向边缘构件承担,内嵌钢板主要承担水平剪力,设置加强层能有效提高结构的抗侧刚度,但会导致刚度比和内力突变。     

杭州来福士广场超高层塔楼结构设计研究

杭州来福士广场项目位于杭州市中心区,主楼为超高层塔楼,地下3层,地上60层,总高度250 m。总结了该塔楼的结构设计要点,包括地震动参数及风荷载取值、结构选型与结构整体分析概况,重点分析了在竖向荷载作用下斜柱的水平变形及斜柱与核心筒之间楼板的应力状态。结果表明,在超高层建筑中,风荷载将会超过地震荷载作用,成为结构设计的水平控制荷载;倾斜程度较大的斜柱在竖向荷载下会产生水平位移,该位移可能对楼板产生不利影响,需通过局部加强措施保证结构的安全性。     

高层建筑框架-核心筒结构分析

框架-核心筒结构由于具有较强的抗侧向刚度和杰出的空间性能,结构自重轻,其布局形式有利于建筑整体的受力性能,在高层和超高层建筑中得到普遍应用。超高层建筑通常结构功能复杂,使用性强,体型巨大,内部垂直交通等服务设施的空间合理设计至关重要。框架-核心筒结构中筒芯刚度大,能接受较大的地震剪力,使连梁先屈服破坏,而筒体能持续工作,框架结构主要承受竖向荷载,与筒芯保持良好的整体受力性,因此,在遇到地震作用的情况下,筒外框架柱的破坏程度要大于核心筒。本文综述框架-核心筒结构功能和受力特点以及高层建筑发展。     

高层建筑中稀柱框架-核心筒结构体系研究北大核心CSCD

稀柱框架-核心筒结构由于有良好的抗震性能以及开阔的建筑使用空间,在超高层建筑中的应用越来越广泛。针对稀柱框架-核心筒结构体系,通过采用YJK软件对两个工程的多个方案进行的小震、中震对比分析及采用SAUSAGE软件进行的大震对比分析,研究了框架梁刚度、核心筒自重、框架柱数量及大小以及放宽层间位移角的限制对结构整体性能的影响。结果表明,加大各层框架梁刚度时,稀柱框架-核心筒结构整体性能与常规框架-核心筒结构加强层设置伸臂桁架或腰桁架加强层方案相近;稀柱框架-核心筒结构体系的核心筒沿竖向高度逐步取消部分受力较小墙肢,可保证结构整体抗侧刚度,减轻结构自重;在结构性能满足实际使用安全情况下,放宽小震下层间位移角的限制是可行的。     

前海法治大厦上部结构设计

前海法治大厦16.5m高度处的东西两侧设置悬挑跨度17.4m的大悬挑结构;建筑内部第2,3层为通高大厅,形成35.8m跨度的大空间结构。采用带斜拉杆的钢框架-核心筒结构。设计中采取结构自平衡控制、加强核心筒刚度、控制结构水平位移及拉杆应力等策略,利用斜拉杆将上部8层框架结构重力荷载传至落地筒体、框架柱。重点介绍该结构体系的选型和结构设计策略、重力作用下的传力路径、舒适度分析、施工顺序的合理确定和模拟、拉杆张拉应力控制、节点设计及结构在各种作用下的工作性能。     

高层建筑中稀柱框架-核心筒结构体系研究

稀柱框架-核心筒结构由于有良好的抗震性能以及开阔的建筑使用空间,在超高层建筑中的应用越来越广泛。针对稀柱框架-核心筒结构体系,通过采用YJK软件对两个工程的多个方案进行的小震、中震对比分析及采用SAUSAGE软件进行的大震对比分析,研究了框架梁刚度、核心筒自重、框架柱数量及大小以及放宽层间位移角的限制对结构整体性能的影响。结果表明,加大各层框架梁刚度时,稀柱框架-核心筒结构整体性能与常规框架-核心筒结构加强层设置伸臂桁架或腰桁架加强层方案相近;稀柱框架-核心筒结构体系的核心筒沿竖向高度逐步取消部分受力较小墙肢,可保证结构整体抗侧刚度,减轻结构自重;在结构性能满足实际使用安全情况下,放宽小震下层间位移角的限制是可行的。     

中国VR中心大厦施工过程及运营期竖向变形模拟分析与监测

采用MIDAS/GEN对中国VR大厦超高层框架-核心筒结构的施工过程和运营期进行了仿真模拟,分析了框架与核心筒之间的竖向变形差对结构的影响。在考虑混凝土收缩徐变等因素的基础上建立了结构仿真模型,通过监测数据验证了该模型的准确性,并模拟了施工期和运营期内结构的竖向变形、内力及应力变化趋势。研究结果表明,施工过程中核心筒与外框架的竖向位移差模拟最大值达到1.1mm,施工过程中结构处于安全状态。大厦封顶后的5年内核心筒与框架竖向位移差发展较快,20年内达到稳定且最终趋近5.6mm;运营期梁端附加弯矩最大值为739.05kN·m,应力增量最大值为77.83MPa,对结构安全造成一定的影响。建议在封顶后的5年内对核心筒与外框架连梁端部增补测点持续监控其位移与应力的发展。     

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...