东方国际商务中心复杂连体超限高层结构抗震设计

东方国际商务中心主体结构为复杂连体超限高层建筑,主要存在扭转不规则、楼板不连续、多塔和连体复杂连接等超限项次.本工程两侧塔楼建筑平面布置差别较大,为减少双塔间不协调的扭转对连接体造成的不利影响,采取调整两侧塔楼结构布置使其振动特性相近,并适当增加塔楼的抗侧刚度的措施.采用连接体与塔楼的刚性连接形式,设计时充分考虑其受力与构造特点,增加连接体刚度,使其与两侧塔楼连为整体,协调两侧塔楼在外力作用下共同工作.采用有限元软件对主体结构进行了三水准作用下的抗震性能分析,并对空间钢托架连接体进行了关键节点精细化有限元分析.通过抗震概念、性能化设计,采用合理的结构形式和可靠的连体形式,主体结构的抗震性能可达到预期的设计目标.     

连体刚度和位置对双塔连体高层建筑受力性能的影响

在双塔连体结构中 ,连体的刚度和设置位置直接影响到连体对两塔楼所能起到的连接作用 ,因而影响结构整体的受力性能。分别就连体轴向刚度、竖向平面内的抗弯刚度和水平面内的抗弯刚度对结构静力性能的影响进行了研究 ,分析了连体在两塔楼之间的传力机理 ,并探讨了要引入连体楼层楼板面内刚度无穷大假定应满足的条件。此外 ,还分析了连体设置位置对结构静力性能的影响     

地震作用下双塔连体结构塔楼刚度对结构受力性能影响研究

随着高层建筑连体结构在工程领域中的广泛应用,连体结构的受力性能研究显得日益重要,特别是连接体受力极其复杂。本文研究了这种新型结构形式的结构特点、受力性能以及抗震性能,比较全面和深入地研究了连体结构两侧塔楼刚度变化的受力特点以及对结构整体抗震性能的影响分析。分析结果表明,当塔楼刚度不对称时,结构扭转效应非常明显。     

泰康金融中心项目复杂连体结构设计关键问题研究

泰康金融中心超高层结构高度为237.3 m,为三塔连体结构。各单塔高宽比均超过规范限值,存在较大平面偏心,需将3个单塔在适当楼层相连形成相互支撑的连体结构,因此在第18层、29层、40层设置三处连桥,结构抗侧刚度和抗扭刚度有明显的提升,在竖向荷载作用下,竖向构件受力更加均匀,在水平荷载作用下,水平位移大幅度减小。针对刚度突变、扭转效应、施工影响和节点设计等复杂连体结构的关键问题进行研究,结果表明：连体结构存在较大的刚度突变,连桥上部楼层在罕遇地震作用下容易形成薄弱层,在设计中应适当加强;三塔连体结构的整体性和抗扭刚度较强,扭转效应不明显;施工方案对连体结构的受力模式影响较大,经过比选后采用连桥层以上单塔结构施工先于连桥施工,但是领先楼层数不超过5层的施工方案;对连桥连接关键节点的有限元分析结果表明,节点可满足预设的抗震性能目标要求。     

某高层建筑高位连体结构设计

某高层酒店项目是包含多栋复杂高层建筑的大型综合发展项目.介绍本项目B栋塔楼的连体结构设计.该塔楼结构高度为187.25m,地上59层,地下4层.结构采用钢筋混凝土框架-核心筒结构.结构的Y向高宽比达到8.9,该方向的刚度不足,通过在两端设置"山墙"构件提高结构的整体抗侧刚度,并通过设置钢骨提高构件的抗震抗拉性.结构在29层设置转换桁架,属于高位连体结构.采用性能化的分析方法对转换桁架进行重力与抗震分析,以满足关键构件性能目标的要求.最后采用弹塑性时程分析方法检验结构及关键构件在大震作用下的性能.分析结果表明,该设计满足抗震性能要求.     

某不对称双塔连体高层结构设计研究

某工程两栋不同高度高层办公塔楼间设置了两个大跨连廊构成连体结构,连廊跨度26.5m,采用空腹桁架结构形式。为探究连体结构的连接体对塔楼的整体刚度,周期、振型等动力特性的影响以及地震作用下,塔楼地震剪力的分配、整体结构的损伤、结构抗震性能评价,文章对该工程在多遇及罕遇地震下的响应进行了计算分析,并通过简化的理论推导,对连体结构塔楼间地震剪力的分配规律进行了解释。计算分析结果表明:采用刚性连接的连接体具有足够的刚度时,地震作用下,连接体能够较为有效的协调两侧塔楼的侧向变形,增大结构的整体抗侧刚度;塔楼及连接体均能实现预设的性能目标,结构具有较良好的抗震性能。罕遇地震下,连接体楼面薄弱处以及2#楼剪力墙底部墙肢损伤相对较大,揭示这些区域需要进行构造加强。     

带薄弱连体的超高层结构抗震性能设计

成都中学路35号项目是带薄弱连体的超高层建筑结构,结构总高度144.45m,总层数34层,单塔楼采用矩形钢管混凝土框架-核心筒混合结构,连体采用钢结构.基于项目特点和结构体系的比较,针对超限情况和连体结构的特点,通过结构扭转控制实质的探讨及屈曲分析计算对结构的扭转性能进行考察,采用时程分析计算楼板应力考察薄弱连接位置的楼板抗震性能.结果 表明:采用强连接方案的结构整体设计满足规范要求,结构有较好的抗扭刚度,采用基于分层壳模型的时程分析法进行楼板应力分析的效果较好.     

某不对称连体结构设计

不对称连体结构两侧塔楼质量、构件布置均不同,为使两个分塔动力特性接近、整体结构变形协调,调整主要抗侧力构件剪力墙的布置是最有效的方式。详细介绍了某不对称连体结构剪力墙布置的调整思路,在结构最大层间位移角满足要求的前提下,减少核心筒内部剪力墙,可有效增加结构扭转刚度,同时减小结构在地震作用下的响应。7层高位连体选用底层桁架支撑方案,对比了桁架层两种不同腹杆布置方式,经验算,对称N字形布置方案可保证连体下一层受剪承载力不小于连体桁架层受剪承载力的65%。     

半刚性连体结构在成都绿地航校项目中的应用

成都绿地航校项目由两栋117m高、相距23m的超高层住宅,及顶部17m高的天际连体别墅组成,其功能组合在国内是首次出现。该建筑外形"头重脚轻",建筑平面呈L形,剪力墙厚度仅200mm,且别墅层和住宅层竖向构件完全不对应,采用通常结构体系很难实现。设计中创新性地采用了"半刚性"连体方案,利用住宅屋面与天际别墅之间的架空区域,设置了12个钢支撑筒来承托上部转换桁架,并利用钢支撑筒的变形能力来协调两栋塔楼的相对变形。计算结果表明,"半刚性"连体方案的位移和刚度与没有天际别墅的单栋住宅塔楼非常接近,避免了因传统刚性连体结构刚度和地震力急剧增大而导致塔楼200mm厚剪力墙破坏的问题。该方案不仅解决了建筑和结构的诸多矛盾,还具有很好的经济效益。     

多塔连体高层建筑连接控制方法研究

结合实际工程项目,研究了多塔高位连接体与塔楼之间采用刚性连接、半刚性连接和滑动连接的结构方案。对不同刚度连体的实现方式、连接构造进行了介绍,并研究了在连接体中设置屈曲约束支撑阻尼器,形成半刚性连体的可行性。从连接体刚度、连接构件内力、结构整体抗震性能、连接实现难易程度、结构经济指标等方面,对不同连接方案进行了评估,指出在塔楼自身具有较好结构条件的情况下,采用阻尼耗能装置或者优化连接体构件截面形式,从而合理弱化连接体刚度,减少连接体对塔楼的附加影响是较为合理的解决方案。