某超高层框架核心筒结构方案对比分析

超高层建筑中结构体系的选择至关重要,将直接影响整个工程的经济合理性。文章对某一超高层框架核心筒结构分别采取了以下三种结构体系进行了整体结构计算:钢筋混凝土框架核心筒结构、型钢混凝土柱框架与钢筋混凝土核心筒结构、钢管混凝土柱-钢梁框架与钢筋混凝土核心筒结构,并从承载能力、抗震性能、工程经济效益等角度对三种方案进行了对比分析。     

深圳湾总部大楼罕遇地震作用弹塑性分析

深圳湾总部大楼为一栋高度为400 m的复杂超高层建筑,采用密柱框架 核心筒结构体系。密柱外框架由56根钢柱组成,梁柱连接采用完全偏心节点,外框架的刚度相对较弱。塔楼高区由于建筑体型收进,核心筒采用2层斜墙过渡收进。设计采用箱型钢梁和箱型钢柱组成密柱外框架,在核心筒剪力墙内埋设型钢加强,密柱外框架与核心筒剪力墙的抗震性能要求均提高至中震弹性。运用ABAQUS和BEPTA程序,将梁、柱和剪力墙的材料非线性在应力 应变层次上予以精确模拟,同时考虑结构的几何非线性,进行结构在罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,研究结构在罕遇地震作用下的抗震性能。结果表明：密柱外框架具有较高的抗震承载力,可以起到第二道抗震防线的作用;结构的层间位移角满足规范的限值要求;密柱外框架与核心筒剪力墙的主承重构件均未出现明显损坏,结构具有较好的抗震性能。     

“密柱”型框架-核心筒结构体系的应用

为考察外围框架柱间距大于4m、小于8m的框架-核心筒结构的性能,对结构高度300m、抗震设防烈度7度(0.10g)、框架柱间距4~8m的框架-核心筒结构的算例进行研究。分析表明,柱间距4~6m的框架-核心筒结构的周边框架虽未构成刚度可观的框筒,但抗侧刚度不容忽视,若设计得当,这类高度的框架-核心筒结构完全不必设置加强层。借助一工程实例介绍了这类结构体系的实际应用情况,南京青奥中心双塔楼中的塔2楼建筑高度314.50m,采用外围框架柱间距6m的"密柱"型框架-核心筒结构体系,设计中取消了加强层的设置,从而避免结构刚度的竖向突变,提高了结构的抗震性能,降低了施工复杂度,较大地节省工期,满足了业主对工程进度的要求。     

贵阳国际金融中心1号楼超限高层结构设计

贵阳国际金融中心1号楼为高度375.1m的超限高层建筑,采用带高位转换的钢管混凝土柱框架-钢筋混凝土核心筒结构体系。在结构方案优选、核心筒剪力墙的轴压比限值、剪力墙内置钢管、结构整体稳定性、57层高位转换等方面均具有独到之处。通过结构稳定、转换层等一系列详细分析以及构造加强措施,可达到预期的C级性能目标要求。     

信达国际金融中心结构方案优化分析

以信达国际金融中心工程为例,采用"型钢混凝土框架—钢筋混凝土核心筒—环带桁架结构"体系,针对原有的结构方案,对楼面结构、塔楼核心筒、外围框架柱和框架梁进行了一系列优化,为结构整体施工质量和进度提供了有利条件。     

高层建筑结构基于性能抗震设计思想的应用

天津于家堡金融区四幢超高层建筑,分别采取了支撑框架-核心筒、钢筋混凝土筒中筒、带有加强层的框架-核心筒以及方钢管密柱钢框架-钢筋混凝土核心筒的结构体系,均为超限结构。在结构设计中应用了基于性能的抗震设计思想,在满足规范要求的基础上,分别采取了不同的性能指标,从计算和构造两个方面保证结构抗侧力构件在中震和大震作用下达到预期性能,提高了结构设计的安全性与合理性。     

南宁某超高层综合楼的结构方案选择

某超高层综合楼地下4层,地上62层,建筑总高度300m。针对该超高层建筑的特性,从受力性能和经济性出发,对矩形钢管混凝土柱框架-核心筒混合结构、圆钢管混凝土柱框架-核心筒混合结构和钢筋混凝土框架-核心筒结构三种不同的结构方案进行对比分析,最终选择钢筋混凝土框架-核心筒结构方案作为结构设计的方向。该工程由于选用了合适的结构方案和合理的结构布置,使工程在具有良好的结构性能和更优的经济性之间获得平衡。     

倾斜框架柱对框架-核心筒结构受力性能影响的初步分析

利用结构分析软件ETABS和规范反应谱对一个采用竖直框架柱的钢筋混凝土框架-核心筒结构计算模型和两个在底部10层含有不同倾角的倾斜框架柱的框架-核心筒结构进行常遇地震作用下的弹性地震反应分析,研究倾斜外框架柱对框架与核心筒受力和变形的影响。研究表明,倾斜外框架柱使核心筒墙肢和框架柱的受力发生改变,会减小结构的层间位移,增大框架承担楼层水平剪力和倾覆弯矩的比重。     

某超高层建筑结构选型北大核心CSCD

某超高层建筑位于内陆高烈度区,结构高度149 m,属超高超限建筑,结构抗侧刚度控制为本工程设计关键。针对本工程特点,提出了带伸臂桁架加强层的混凝土框架+核心筒、带伸臂桁架加强层的钢框架+混凝土核心筒、单侧密柱混凝土框架+核心筒、优化的单侧密柱混凝土框架+核心筒四种结构方案并进行分析对比。结果表明:优化的单侧密柱混凝土框架+核心筒方案在满足规范各项规定的前提下,经济性最好,推荐采用。     

钢框架-砼核心筒体系设计研究

为了得到钢框架-钢筋混凝土核心筒结构体系的钢梁与柱刚接或铰接的不同连接方式对整体结构性能的影响,本文以钢框架-钢筋混凝土核心筒结构体系的实际工程为计算模型,在平面布置中外圈钢框架梁、柱采用刚性连接,内部钢梁与钢柱分别采用刚性连接及铰接连接的方案分别进行了计算分析并整理计算结果,包括结构整体指标、钢梁截面大小,并做出对比判断,得出较优的连接方式;同时对楼层结构在使用阶段的舒适度进行了分析,满足使用阶段的舒适度要求。     

南京青奥中心超高层酒店塔楼结构弹性分析北大核心CSCD

南京青奥中心超高层酒店塔楼结构高度224m,为B级高度超限高层,采用了密柱框架-核心筒体系。外围框架柱从17层开始设计为斜柱,底部剪力墙中配置了型钢。简要介绍了该工程的结构体系,并对弹性计算结果进行了分析。结构整体及构件设计采用性能化设计,主要抗侧力构件满足中震不屈服,并对结构关键构件进行了对比分析。     

南京青奥中心超高层酒店塔楼结构弹性分析

南京青奥中心超高层酒店塔楼结构高度224m,为B级高度超限高层,采用了密柱框架-核心筒体系。外围框架柱从17层开始设计为斜柱,底部剪力墙中配置了型钢。简要介绍了该工程的结构体系,并对弹性计算结果进行了分析。结构整体及构件设计采用性能化设计,主要抗侧力构件满足中震不屈服,并对结构关键构件进行了对比分析。     

某超高层建筑结构体系和关键设计研究

超高层总部塔楼建筑总高度为400m,采用密柱框架-核心筒结构体系,不设结构加强层,与传统的超高层框架-核心筒结构二道防线抗震设计不同,对本工程采用内外结构整体共同协调作用的抗震理念进行体系论证和设计,并针对结构设计中抗震设计的主要关键部分,如剪力墙的拉剪设计、梁柱偏心节点、核心筒斜墙收进等进行了深入的设计研究,从而确保整体结构设计的安全可靠和经济合理。     

Shaking table test on hybrid structure with SRC frame and steel frame strengthened concrete core tube

针对工程中采用的钢梁SRC柱框架-型钢混凝土核心筒混合结构的抗震性能进行了试验研究。设计并完成了一幢17层的1∶10模型结构,并对其进行了不同地震工况下振动台试验。分析了该结构体系固有动力特性以及在不同类型、不同强度水准的地震动输入下位移、速度、加速度响应及破坏机理;研究了布置于钢筋混凝土核心筒内的型钢框架对结构整体抗侧能力及变形性能的影响。结果表明：在不同类型、不同强度的地震动作用下,该结构体系的破坏始于型钢混凝土核心筒与外部钢梁SRC柱框架连接节点处,而后向核心筒体内部连梁发展,最终扩展到核心筒体。在核心筒体混凝土局部出现严重开裂破坏后,内置的型钢框架及外部的SRC钢梁框架仍处于弹性工作状态,表明该结构体系可实现多道防线的抗震设计目的且传力途径明确,抗震性能良好。     

钢板混凝土组合墙超高层结构的抗震分析

结合江苏某56层钢管混凝土柱框架–核心筒结构的实际工程,设计了钢筋混凝土核心筒、内置型钢混凝土组合式核心筒和新式格栅式钢板混凝土组合核心筒等3种不同形式核心筒结构体系,进行了非线性动力时程分析,结果表明,钢管混凝土框架及新式格栅式双钢板混凝土组合墙结构体系两者刚度和延性具有良好匹配性,协同工作性能良好,在大震作用下格栅式双钢板混凝土组合墙结构体系能保持较大的承载能力、刚度退化缓慢。     

SRC框架-型钢混凝土核心筒混合结构振动台试验研究

针对工程中采用的钢梁SRC柱框架-型钢混凝土核心筒混合结构的抗震性能进行了试验研究。设计并完成了一幢17层的1∶10模型结构,并对其进行了不同地震工况下振动台试验。分析了该结构体系固有动力特性以及在不同类型、不同强度水准的地震动输入下位移、速度、加速度响应及破坏机理;研究了布置于钢筋混凝土核心筒内的型钢框架对结构整体抗侧能力及变形性能的影响。结果表明:在不同类型、不同强度的地震动作用下,该结构体系的破坏始于型钢混凝土核心筒与外部钢梁SRC柱框架连接节点处,而后向核心筒体内部连梁发展,最终扩展到核心筒体。在核心筒体混凝土局部出现严重开裂破坏后,内置的型钢框架及外部的SRC钢梁框架仍处于弹性工作状态,表明该结构体系可实现多道防线的抗震设计目的且传力途径明确,抗震性能良好。     

框架核心筒结构经济性分析和结构性能比较

框架-核心筒结构体系同时具有框架结构和剪力墙结构的优点,被大量应用在我国民用建筑设计中。该文基于某超高层实例工程,分别以普通钢筋混凝土柱、钢管混凝土柱及型钢混凝土柱为不同竖向构件建立模型,在不同竖向构件的情况下,针对框架-核心筒结构形式从结构形式、SATWE计算结果以及经济性统计等多个方面进行比较,以加深对框架-核心筒结构布置的理解和认识。     

华润深圳湾总部大楼结构设计

华润深圳湾总部大楼采用密柱外框筒+劲性钢筋混凝土核心筒结构体系,通过斜交网格柱在高区和低区加强形成密柱外框筒,形成了可靠的二道防线;提出了新型外框偏心节点,研究了偏心节点受力性能和其对整体结构的影响,实现了建筑的无柱空间要求;高区核心筒采用新颖的斜墙收进方案,既满足了建筑的使用功能,也保证了结构传力的安全有效性,避免了刚度的突变。比较分析了伸臂阻尼器数量对舒适度的影响,确定了经济有效的一道伸臂阻尼器形式。此外对总体结构进行了大震弹塑性计算分析,有力地保证了工程的安全性、合理性。     

40层钢骨框架+框筒结构双子塔楼

<正>本工程是40层钢骨框架+钢筋混凝土核心筒的框架-核心筒结构超高层甲级(5A)写字楼项目,主体塔楼为40层、总高240m的立方柱体,地下三层,设计中使用了21m×21m的核心筒构造,满堂板桩筏基础;围框架柱为钢骨柱,环向框架梁采用钢骨梁,外框柱与核心筒连接的框架梁采用钢梁,核心筒墙采用设有构造钢骨的钢筋混凝土墙。核心筒内的楼盖为普通钢筋混凝土梁板体系,核心筒与外框架之间的楼盖为钢梁+钢筋桁架     

外框架柱倾斜对混合结构受力性能的影响

利用ETABS及SAP2000结构分析软件,对带倾斜外框架柱的型钢混凝土框架-钢筋混凝土核心筒混合结构进行受力分析,分析表明,外框架柱的倾斜对结构整体位移没有影响,但在倾斜起始层引起较大的楼层水平力,应采取措施保证楼层水平力的传递。