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。     

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。     

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。     

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。     

超高层建筑结构加强层耗能减震技术及连接节点设计研究

在框架-核心筒结构体系中,加强层可显著提高结构抗侧刚度、减小结构侧移,但会带来结构刚度、内力突变等不利影响。以某超高层建筑为工程背景,研究了黏滞阻尼器在伸臂桁架体系中的应用及在多遇地震和罕遇地震作用下的减震效果,研究了设置黏滞阻尼器的环带桁架在超高层建筑中的较优位置和减震效率。结果表明：黏滞阻尼器在伸臂桁架结构中的设置可以减小核心筒剪力墙的塑性损伤,减小结构的动力响应;设置黏滞阻尼器的环带桁架宜布置在层间相对速度大的位置,随超高层结构高度增加,阻尼器的减震效率降低。通过对伸臂桁架与外框柱、核心筒连接节点的设计及构造的分析,提出了连接节点的设计建议。     

某330m超高层塔楼结构设计与分析

超高层建筑整体稳定性分析、加强层设计及结构转换等是超高层结构设计的重点和难点。通过越秀·国际金融汇三期330m超高层塔楼T5设计与分析,提出了刚重比修正、伸臂桁架+环带桁架加强层及斜柱转换设计等设计、分析方法。当结构整体稳定性指标刚重比成为结构设计的控制指标时,有必要对刚重比的适用条件进行分析。通过力学公式的推导可知,规范关于刚重比的计算方法适用于刚度和质量分布沿竖向均匀的结构;根据公式推导结合屈曲因子计算的对比分析,提出了当结构主要构件从下到上逐步收进、质量主要集中在下部楼层时针对刚重比的修正方法,使结构设计更加合理经济。在高区结构收进部位相邻下两层,设置伸臂桁架+环带桁架加强层,有效解决了高区结构收进后刚度削弱的问题。收进后高区外框架柱与核心筒剪力墙之间采用斜柱过渡的方式,解决了高区个别外框柱与下层的连接过渡问题,避免了结构转换层的设置。     

沈阳金廊330m超高层塔楼结构抗震设计

沈阳金廊超高层塔楼地下5层,地上71层,建筑檐口高度为330m,采用钢骨混凝土框架-钢筋混凝土核心简结构.通过比选结构加强层设置方案,确定了加强层数量、伸臂桁架及腰桁架的设置方案.基于有限刚度原则,伸臂桁架腹杆采用防屈曲支撑,以避免加强层刚度突变.针对最小剪重比不满足规范要求的情况,采用放大楼层地震力和调整规范反应谱的方法提高楼层剪重比.塔楼核心筒在49层及以上楼层收进,收进部位及其上下1层按性能化设计理念采取加强措施,以减弱结构突变程度.对结构进行了弹性和弹塑性时程分析,结果表明,结构可满足预设的性能目标.最后介绍了结构体系关键构件的设计方法.     

采用BRB伸臂桁架的某超高层钢结构抗震性能分析

位于8度区某高度为280m超高层钢结构采用内外筒方钢管混凝土框架-中心钢支撑(部分防屈曲支撑BRB)-伸臂桁架-环带桁架结构体系,共设置了863根普通钢支撑,并在结构底部加强区部分斜撑处和伸臂桁架腹杆处一共设置了104根防屈曲支撑.通过有限元法对普通钢支撑拉压不对称进行分析模拟.结果表明初始几何缺陷对普通钢支撑轴力的影响较大,长细比越大受压承载力下降越显著.采用ABAQUS对该结构进行了动力弹塑性时程分析,对结构在罕遇地震作用下的抗震性能进行了论证分析.结果表明,该结构满足"大震不倒"的抗震设防目标.     

超高层建筑结构环带桁架的研究与设计

框架-核心筒结构是超高层建筑中最常用的结构体系之一.当结构抗侧刚度不足时,在设备层设置水平伸臂桁架可以显著增大结构的抗侧刚度,减小结构位移,降低水平荷载作用下核心筒的倾覆力矩.但是传统的伸臂桁架设置会带来一系列问题,例如容易引起结构刚度、结构内力的突变,产生较大的附加内力,连接节点复杂,施工周期长等.而环带桁架加强层可...     

湖州南太湖CBD主地标塔楼结构设计北大核心CSCD

湖州南太湖CBD主地标塔楼为高度318m的高度超限项目,采用钢管混凝土框架-钢筋混凝土核心筒-伸臂桁架-环带桁架结构体系。项目外形为曲面形体,底部分叉类似人字形结构,结构外框采用小角度斜柱拟合建筑形体,两塔楼底部由连接桁架相连。介绍了针对人字形结构特点的基础设计策略,以及结构的刚重比、剪重比、层间位移角、框架承担剪力比例等整体指标情况;比较了单塔模型与连体模型结构的自振周期和分塔水平位移,分析了表现出分塔动力特性的首阶振型,结果表明当上部连体结构约束住分塔的变形时,按立面开洞判定的单塔计算模型能够准确反映出人字形结构的整体特性;此外,还介绍了连接体、伸臂桁架、环带桁架、底部通高柱及顶部28m×31m拉索幕墙自平衡钢外框的分析与设计。     

高烈度区某超高层建筑加强层结构优化设计

结合高烈度区某超高层建筑加强层结构优化设计,研究分析了伸臂桁架和环桁架分别对整体结构的抗侧刚度、自振周期以及中震双向水平地震作用下核心筒墙肢拉应力的影响,根据分析结果确定该超高层建筑加强层布置部位和桁架形式;此外,对比分析了加强层桁架斜腹杆采用防屈曲支撑和普通钢支撑两种形式时,结构在小震作用下的层间位移角、层刚度比等指标,以及在大震作用下的耗能特性、结构整体变形和主体结构损伤状况。优化过程和结论可供类似工程设计参考。     

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。     

中国国际丝路中心超高层结构设计与关键技术

中国国际丝路中心超高层建筑总高度498 m,位于陕西省西安市,抗震设防烈度8度,该结构的侧向变形和承载力均由地震作用控制.为解决结构侧向刚度不足的问题,设置了伸臂桁架加强层,然而传统伸臂桁架往往会造成结构刚度和承载力突变等问题.为此,采用基于刚性伸臂和黏滞阻尼伸臂的组合伸臂桁架技术,研究刚性伸臂桁架和黏滞阻尼伸臂桁架在...     

上海环球金融中心结构设计

上海环球金融中心为超高层建筑,高度为492m,地下3层,地上101层,是国内目前在建的最高建筑,采用了外围为巨型桁架筒与内部为钢筋混凝土的筒中筒结构。着重介绍该工程的体系特点、基于性能的抗震及抗风计算原则及方法、整体计算结果、静力弹塑性分析结果、整体及节点模型试验结果、内核心筒的转换、非贯通式外伸臂桁架的布置及设计、周边带状桁架与巨型斜撑及周边小柱的设计原则、独特的箱型截面形式及节点连接方式、顶部钢结构的设计及减震装置的设置等。上海环球金融中心工程设计和施工技术对于进一步推动我国超高建筑技术的进步与发展将会起到积极作用。     

航天科技广场加强层伸臂桁架方案研究

结合实际工程探讨了采用屈曲约束支撑作为高层框架核心筒结构加强层伸臂桁架的可行性及优越性,对比分析了普通支撑与屈曲约束支撑加强层方案结构整体动力性能、层间位移角,以及大震下弹塑性基底剪力等。计算结果表明,在满足正常使用状态的情况下屈曲约束支撑可以选择相对较小的截面,在加强层采用屈曲约束支撑作为伸臂桁架能够有效降低结构刚度突变,通过屈服耗能以降低大震下的反应,减小地震作用对整体结构重要构件的破坏,屈曲约束支撑实现提高刚度、承载力同时减小刚度突变的和谐统一。     

屈曲约束支撑在北京银泰中心结构抗震设计中的应用

北京银泰中心钢结构主楼为框架筒中筒结构,为了加强其抗侧刚度,除了在各层以钢梁连接内外筒,还在3个设备层设置了贯通内外筒的伸臂桁架形成加强层。由于伸臂桁架对结构整体抗震性能有较为突出的影响,因此将伸臂桁架在内、外筒之间的钢支撑用屈曲约束支撑代替,以改善其力学性能。通过合理选择屈曲约束支撑的力学参数,并经过Pushover分析计算,表明该屈曲约束支撑的设置能够改善结构的整体抗震性能,达到了预期目的。     

长沙世茂广场塔楼结构设计

长沙世茂广场塔楼地上75层,地下4层,建筑总高度为348.30m,结构高度为335.30m,采用钢管混凝土框架+钢筋混凝土核心筒+伸臂桁架+环带桁架的混合双重抗侧力结构体系。首先介绍了结构的超限情况及抗震性能目标,结构为超限高层建筑,且存在6项一般不规则项,采用C级抗震性能目标。其次介绍了结构在小震、中震及大震下的分析情况,结构构件在多遇地震下均处于弹性工作状态,可保证小震不坏;通过对结构进行中震弹性和中震不屈服计算,表明结构可实现预设的中震性能目标;结构在罕遇地震作用下整体受力性能良好,最大层间位移角为1/207;结构主要竖向构件均未出现塑性铰,一般处于弹性状态,结构满足罕遇地震下的抗震性能目标。最后对结构中存在的几个关键技术问题进行了专门介绍,包括结构竖向非荷载作用变形分析及设计和施工对策;结构楼面舒适度分析及伸臂桁架与混凝土核心筒连接节点的分析。     

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...     

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。     

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。