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...     

深业上城高塔结构动力弹塑性分析

深业上城高塔为一大型酒店和办公的超高层建筑,地上80层,结构高度388m。塔楼采用了巨型框架+核心筒结构体系,其中巨型外框架由巨柱、带状桁架组成、双层环梁及型钢混凝土连接梁组成。采用型钢混凝土连接梁联系外框架和核心筒而不设伸臂是本塔楼结构的一个创新点。通过7组罕遇地震波作用下的动力弹塑性分析,表明结构抗侧刚度沿竖向均匀,楼层剪力传递简单合理;最大弹塑性位移角大于1 100规范限值要求;连梁和型钢混凝土连接的梁大部分出现了混凝土的受压塑性损伤,很好地起到了耗能作用;剪力墙混凝土的受压损伤因子较小,巨柱及带状桁架保持弹性,结构可满足"大震不倒"的性能目标。     

上海白玉兰广场超高层混合结构设计

上海白玉兰广场办公塔楼大屋面高度300m,总高320m,采用了框架-核心筒-刚臂结构体系。型钢混凝土柱和钢梁组成混合结构框架,钢筋混凝土剪力墙围成核心筒,伸臂桁架和环带桁架形成的加强层作为刚臂连接外周框架和核心筒。采用了直径1.0m、长61m的桩底后注浆钻孔灌注桩,以及厚度为4.3m的基础底板。对结构设计性能指标和结构总体计算结果进行了介绍,并且对于外框和内筒竖向变形差异分析及处理、加强层设计、弹塑性分析等结构设计中的特殊问题进行了描述。     

青岛深蓝中心1号楼结构设计

青岛深蓝中心1号综合塔楼地上共74层,建筑高度328.60m,采用框架-核心筒-外伸臂钢桁架结构体系。外框架为型钢混凝土柱与钢梁,为了增加弱轴抗侧刚度,东西立面框架柱间距加密,且由钢筋混凝土核心筒与周边框架组成双重抗侧力体系。塔楼采用3m厚整体筏板基础,局部采用岩石锚杆抵抗水浮力。针对项目的特点和超限情况,对结构小震弹性、中震弹塑性、大震弹塑性及关键节点等进行深入分析,结果表明,结构能满足所设定的抗震性能目标,具有良好的抗震性能。     

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。     

北京国锐金嵿A,B座塔楼结构设计

北京国锐金嵿A,B座塔楼结构高度为179.45m,采用型钢混凝土柱钢梁框架-钢筋混凝土核心筒结构体系。本塔楼的结构特点为不设置伸臂桁架和腰桁架,平面形状为矩形,纵向较窄,横向柱网为大小跨。介绍了该结构的结构体系、弹性分析、静力弹塑性分析和针对中震拉应力进行的方案改进等内容,结构在较为经济的条件下满足各项整体指标及抗震性能目标。     

常州润华环球中心主塔楼结构抗震弹塑性分析研究

常州润华环球中心主塔楼为总高度300m的超限高层,采用了带加强层的钢管混凝土框架-钢筋混凝土核心筒混合结构体系.采用通用有限元程序Abaqus对该结构进行了罕遇地震作用下的动力弹塑性时程分析,考察结构的整体抗震性能指标,并着重分析了核心筒剪力墙、框架钢梁、钢管混凝土柱、环带桁架、连梁以及楼板等典型构件的损伤破坏程度,为该结构及其他类似结构的性能设计提供参考.     

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。     

上海白玉兰广场酒店塔楼结构抗震弹塑性分析研究

北外滩白玉兰广场酒店塔楼大屋面高度为171 m的超限高层,采用带顶部加强层的钢筋混凝土框架-核心筒-刚臂结构的混合结构体系。采用非线性分析软件PERFORM-3D进行罕遇地震作用下的动力弹塑性分析,考察结构的整体抗震性能指标,并着重分析核心筒剪力墙、型钢混凝土柱、外框架钢梁、伸臂桁架以及连梁等典型构件的损伤破坏程度,为该结构及其他类似结构的性能设计提供参考。     

厦门中交集美城市中心主塔楼超限高层结构设计

厦门中交集美城市中心主塔楼建筑高度266m,采用圆钢管混凝土柱+钢框架梁+钢筋混凝土核心筒+环带桁架结构体系。工程具有地处沿海强风压区、地震高烈度区、斜墙收进、环带桁架、局部竖向构件不连续等特点。结构设计过程中对工程进行了小震弹性分析、稳定性分析、风荷载分析、大震动力弹塑性分析等,并采用基于性能的设计方法进行了结构抗震设计,可实现预设的C级抗震性能分析目标。     

北京丽泽商务区鼎兴大厦结构设计

北京丽泽商务区鼎兴大厦由A,B座塔楼和A,B区裙房四部分组成,其中A,B座塔楼结构高度分别为137.4,118.8m。A座塔楼采用由型钢混凝土框架-钢筋混凝土核心筒组成的框架-核心筒混合结构体系,B座塔楼采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系,A区裙房与B区裙房在2层设连廊相连。2座塔楼和裙房均采用了天然地基,通过对地基基础进行细致的差异沉降计算,充分利用了较好的地基持力层。针对A座塔楼采用SATWE,MIDAS/Building软件进行弹性反应谱分析,补充了弹性时程分析以及静力弹塑性分析。采用MIDAS/Gen软件计算各层大悬挑结构在竖向地震作用下的反应,提出了结构改进措施和设计思路。对连廊钢桁架的承载力、变形以及舒适度等指标进行验算,结果表明各项指标满足规范要求。最后依据连廊滑动铰支座在设防地震作用下的反力和罕遇地震作用下的位移进行支座设计。     

巨型型钢混凝土框架-核心筒超高层结构抗震性能与破坏模式分析

巨型型钢混凝土(SRC)框架-核心筒结构是由巨型型钢混凝土框架、钢筋混凝土核心筒和伸臂桁架组成的一种具有多道抗震防线的超高层结构体系。以某超高层建筑为工程背景,建立有限元分析模型,通过反应谱分析、动力弹塑性时程分析和静力弹塑性分析,研究这种结构体系在地震作用下的变形、基底剪力及屈服破坏机制。分析结果表明:结构下部变形较大,反映出结构下部破坏比上部严重和核心筒破坏比框架严重这两种破坏趋势;结构呈现"连梁→墙肢→框架"的屈服机制,符合多道抗震防线的概念设计;结构的加强层、裙塔楼交接处以及结构底部容易首先破坏,设计中应当注意这些薄弱环节。     

天津现代城办公塔楼抗震设计研究

天津现代城办公塔楼建筑高度339m,采用带加强层的框架-核心筒混合结构体系,为超B级高度超限高层。外框柱为矩形钢管混凝土柱,和伸臂桁架连接的框柱截面适当加大,低区核心筒为型钢混凝土剪力墙。首层层高16.8m,首层核心筒和相邻层采用了钢板混凝土剪力墙,为提高框架刚度首层顶框架梁采用外包钢-混凝土组合梁。首层矩形钢管混凝土柱施工阶段应力较大,对此进行了有限元分析并采用了设置拉杆的措施。介绍了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、罕遇地震下弹塑性时程分析结果及地基基础设计。     

深圳某高层塔楼的钢筋混凝土框筒方案设计

深圳某主塔楼结构高度298 m,结构体系采用无加强层的钢筋混凝土框架-核心筒结构体系,低区采用圆钢管叠合柱,低区剪力墙设置型钢进行加强。通过对结构剪力墙与外框架柱基于轴压比进行截面细化,使减少自重并其达到一定刚度从而实现无需设置伸臂桁架与腰桁架。采用ETABS和SATWE软件进行结构设计与分析,各项指标满足规范要求。并采用Perform-3D对结构进行大震弹塑性时程分析与构件性能评估。最后介绍了应用于项目的 2种叠合柱-混凝土梁的节点做法及相关设计方法。通过工程实例说明在7度区,核心筒占比较大,接近300 m的钢筋混凝土塔楼经过合理设计,在不需要设置加强层的情况下仍能满足刚度要求。叠合柱相对于型钢混凝土具备较好的经济性,文章对类似的工程项目具备一定的参考意义。     

温州鹿城广场超高层塔楼不同持力层长短桩基础实测与分析

温州鹿城广场超高层塔楼地处台风高发的深厚软土地区,采用框架-核心筒-外伸臂结构体系。塔楼桩基施工完成后建筑方案做了重大修改,在原有桩基础方案上进行补桩,综合评估后采用后补非嵌岩短桩与已施工嵌岩长桩协同受力的长短桩基础。由于存在桩距偏小、桩长差别悬殊、持力层差异大、土层分布复杂、上部荷载大等特殊情况,必须考虑上部结构-筏板-桩土的协同作用,并采用有限元方法进行分析。根据土工试验、试桩静载试验、试桩应力和变形等测试结果,拟合出土体本构模型及力学性质等计算所需参数。通过两个邻近超高层项目的有限元计算沉降与实测沉降对比,验证计算参数和分析方法的可靠性。将有限元分析与工程设计软件相结合,解决了塔楼长短桩基础分析设计难题。     

温州鹿城广场超高层塔楼不同持力层长短桩基础实测与分析北大核心CSCD

温州鹿城广场超高层塔楼地处台风高发的深厚软土地区,采用框架-核心筒-外伸臂结构体系。塔楼桩基施工完成后建筑方案做了重大修改,在原有桩基础方案上进行补桩,综合评估后采用后补非嵌岩短桩与已施工嵌岩长桩协同受力的长短桩基础。由于存在桩距偏小、桩长差别悬殊、持力层差异大、土层分布复杂、上部荷载大等特殊情况,必须考虑上部结构-筏板-桩土的协同作用,并采用有限元方法进行分析。根据土工试验、试桩静载试验、试桩应力和变形等测试结果,拟合出土体本构模型及力学性质等计算所需参数。通过两个邻近超高层项目的有限元计算沉降与实测沉降对比,验证计算参数和分析方法的可靠性。将有限元分析与工程设计软件相结合,解决了塔楼长短桩基础分析设计难题。     

西安绿地中心A座超高层建筑结构设计

西安绿地中心A座超高层建筑塔楼高270m,采用钢管混凝土框架+伸臂桁架+型钢混凝土核心筒混合结构形式。该建筑高度超限,且地处8度区Ⅲ类场地这样的不利场地条件,结构外框架柱距大,建筑立面切角导致角柱不能竖向贯通,二道防线作用较弱。针对工程特点,重点探讨了从结构选型、结构布置、构造措施、性能目标及整体计算等方面对塔楼所采取的加强措施,并进行了设防烈度下构件的承载力分析及动力弹塑性分析。结果表明,结构各项指标均比较理想,整体设计满足设定的性能目标要求。     

常州润华环球中心主塔楼结构设计

常州润华环球中心主塔楼为总高度300m的超限高层,采用了带加强层的钢管混凝土框架-钢筋混凝土核心筒混合结构体系。介绍了该工程结构体系的特点、抗震性能化设计原则和方法、整体弹性计算结果、罕遇地震作用下的动力弹塑性分析结果以及地基基础的设计。着重阐述了设计中的一些关键问题,包括核心筒的剪力墙、外围钢管混凝土框架、仅设置环带桁架的加强层设计。     

昆明科技金融中心塔楼结构方案选型与经济性比较

昆明科技金融中心塔楼结构高度为195.8m,塔楼核心筒平面呈L形布置,分别对其结构体系方案、加强层方案、支撑布置方案及不同方案的经济技术指标进行了对比分析。最终选用了钢管混凝土框架-钢支撑结构体系这一经济合理的结构方案,沿结构高度方向布置了三道腰桁架。对结构多项指标超限情况采用基于性能化的抗震设计方法,并进行了弹性和弹塑性时程分析。结果表明,该结构体系安全可行,可满足预期的抗震性能要求。     

昆明某大跨连体天幕钢结构设计

昆明某连体天幕为高烈度区连接超高层塔楼及商业裙房的大跨度连体钢桁架,其中塔楼采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系,商业裙房采用钢筋混凝土框架结构体系。对连体桁架与主体结构不同连接方式进行了对比,发现采用摩擦摆滑动支座进行连接可显著减小对塔楼相关构件内力的影响。对结构进行了弹性分析和非线性屈曲稳定分析,对关键节点采用性能化分析方法。同时,通过大震弹塑性分析,支座最大滑动量满足其性能要求,并针对结构薄弱环节进行加强。对关键节点进行了有限元分析,验证了节点的可靠性,计算结果均满足结构安全性要求。