杭州国际中心超高层结构抗风设计

杭州国际中心项目包括两栋超高层塔楼(主塔、副塔)及相连裙房，两栋塔楼采用钢筋混凝土核心筒-钢梁-钢管混凝土柱结构体系。塔楼平面为短边凹入的近矩形，立面为竹节造型，结构侧向刚度较柔、横风向响应较大。通过风洞试验，研究了各风向角下有周边建筑、最不利风向角下无周边建筑工况下的风荷载。结构风振舒适度分析采用根据当地风气候分析所得的折减后10年重现期风速值，并补充验算了1年重现期风振舒适度。针对风致加速度响应较大的副塔进行了敏感性分析，对结构构件进行了适当的加大。结果表明：风洞试验结果大部分略大于规范风荷载，但是二者相差不大，风荷载沿竖向分布较均匀，未由于体型特殊而产生不合理的较大风致响应。两栋塔楼风振加速度均能满足正常使用要求。     

深圳京基金融中心气动抗风措施试验研究

深圳京基金融中心高439m,风荷载是该超高层建筑的控制荷载。采用高频底座力天平方法对该建筑模型进行了风洞试验,考察了利用其顶部设备和避难层进行开敞形成不同的风走廊(气动措施)对结构风荷载和风致响应的影响。试验结果表明：在重现期100a敏感风向作用下结构漩涡脱落频率明显低于结构基阶固有频率;气动措施可显著抑制和削弱脱落漩涡的强度,当没有受到明显干扰影响时,气动措施显示出良好的抗风效果。不同气动措施可使重现期100a结构基底弯矩减少8.2%~21.2%,使重现期10a峰值加速度减少5.3%~16.0%;受到来自于地王大厦的干扰效应的影响,在所关注重现期风速范围内的结构风振响应为上游地王大厦的尾流所控制,影响了气动措施的控制效果,但在发生涡激共振的临界风速时气动控制措施效果显著。     

弧形超高层建筑的抗风设计研究

进行了弧形超高层建筑的模型风洞试验,获得了风荷载体型系数、基础等效静风荷载及结构顶部风致加速度响应,并将其与规范相关值进行了对比,所得结果为其他建筑的抗风设计和风洞试验提供技术参考。     

大型冷却塔结构抗风研究综述与展望

大型冷却塔是典型的风敏感结构,其抗风安全性直接关系到国家电力系统运行的可靠性。本文介绍了国内外大型冷却塔的建设现状,综述了大型冷却塔风洞试验、表面风荷载、风振响应、等效静力风荷载和风致振动控制等几个方面的研究进展;在此基础上并结合国外主要冷却塔设计规范指出我国大型冷却塔抗风设计相关规范条款的不足,建议需要进一步研究的若干新问题。从而可为在建或拟建的火(核)电超大型冷却塔工程提供一定的理论基础和设计指导,同时为超大型冷却塔的风致振动控制设计与实现提供重要的参考。     

强风作用楔形超高层建筑的局部气动抗风措施研究

在边界层风洞中对4栋缩尺比为1∶600、高546 m的等截面、沿高度渐缩和切角的正方形平面高层建筑模型,以及对这些建筑的3个不同高度设备层角区进行敞开处理(局部气动措施)后的瞬态风压分布进行同步测压试验。对结构表面脉动风压场的分布特性、气动荷载沿高度分布、频域相干性、基底气动弯矩功率谱密度以及基底弯矩响应等进行详细分析比较。结果显示:局部气动措施可以显著消减横风向漩涡脱落频率附近的气动弯矩功率谱密度值,且对于平面切角后气动弯矩谱和漩涡脱落有关的残余能量部分同样有较为显著的消减效果,所采取的局部气动措施宜选在脉动风压场分布较强的结构中上部位置,建议选在0.6~0.8倍结构高度之间。风振计算结果显示在3个设备层角区均敞开的情况下可以分别使4栋建筑的100年重现期的横风向风致峰值基底弯矩减少25.7%、21.0%、24.9%和15.5%,且在结构实际自振周期与有限元分析得到的自振周期之比在0.60~1.35范围内时,所采取措施对建筑结构风致荷载消减效果在10%~32%之间。     

从风荷载对轻钢结构房屋的破坏看抗风设计

介绍了美国MBMA 96和FM关于轻钢结构房屋的风荷载设计方法和规定,对国内轻钢房屋风载设计提出一些建议.     

神农溪特大桥抗风设计与施工

介绍了神农溪特大桥的工程概况,通过结构动力特性、颤振稳定性及风荷载响应分析,对该大桥进行了抗风设计,并采用风洞试验,验证了桥梁的风振稳定性,保证了施工的顺利进行。     

悬索结构抗风设计（上）

本是作几年来在悬索结构抗风设计方面研完成果的总结，内客包括：(1)挥讨了悬索结构抗风设计方法的基础思路；(2)以椭圆平面艇曲抛物面索网为侧，利用随机振动离最分析方法计算了悬索结构的节点位移风振系数和单元内力风振系数，对所得数值结果作了分析，并论证了上述抗风设计方法的可行性；(3)对索同结构控制响应的风振幕数进行了参数分析，同时针对椭圆平面、菱形平面艇曲抛物面索网两类常用悬索结构，以对结构设计起控制作用的反应指标所对应的风振系数为对象，讨论了荷载参数、几何参数、结构参数的影响，并给出了可供实际设计应用的风振系数值。     

上海中心大厦巨型框架关键节点设计研究

上海中心大厦主体结构采用巨型框架-伸臂-核心筒结构体系，节点设计是巨型框架设计中的关键环节。介绍了基于性能的节点设计原则，研究了伸臂桁架与巨型柱连接节点、环带桁架螺栓拼接节点两类典型节点。伸臂桁架与巨型柱连接节点，节点区受力复杂，同时承受较大的轴力与弯矩，运用有限元方法对该类节点简化设计公式的适用性进行了验证。研究表明：简化设计公式能够满足工程精度要求，可作为该类节点初步估算的验算公式；环带桁架螺栓节点具有螺栓拼接长度超长、螺栓数量多、构件截面大及拼接板材厚度大的特点，运用有限元方法研究了该类节点的传力机理，并对螺栓拼接节点的安全性进行了考察。研究表明：该类节点满足指定性能需求下的承载力设计要求，螺栓传力呈现两端大，中间小的受力性态，但随荷载的增加螺栓传力不均匀性呈降低趋势；同时研究还表明，螺栓拼接长度较长会改变构件的力学特性。图15表2参7     

抗风结构多级设防理论在柱式两面广告牌设计中的应用

一、问题的提出某施工单位拟承建一柱式两面广告牌，牌面顶部距地面18.00m，广告牌面6×18m2，独立圆柱作为承重结构。建设单位要求该广告牌能抗12级台风，并与施工单位签订了合同。为此，施工单位来我单位咨询，并委托我们进行结构设计。建设地点的基本风压ω0=0.35kN/m2,只相当于当地10 m高空旷地段的风速V0=23.66m/s即约9级大风。而12级台风的平均风速V0=32.7m/s。显然按现行荷载规范，不可能抵抗12级台风。12级台风若发生在建设地点，为人力不可抗拒的外力。那么，要求抗拒12级台风是没有必要。然而，风荷载是一种很强随机的荷载，在…     

上海碧玉蓝天大厦结构方案比选

上海碧玉蓝天大厦地下4层,地上46层,高228m,是集购物、办公、娱乐于一体的大型超高层建筑。为使设计尽可能优化,设计者提出了钢-混凝土混合结构和全钢结构两种可供选择的结构方案。对这两种结构形式进行了全面的技术与经济分析,从而确定了可行的结构方案。     

外滩中信城Ⅰ期工程塔楼结构设计

外滩中信城Ⅰ期工程塔楼是一幢带伸臂加强层的外框小内筒的超高层办公建筑,采用RC核心筒 SRC外周框架柱 S框架梁的钢-混凝土混合型框筒结构体系.本文详细介绍了其结构设计过程,针对工程的结构特点,从结构选型、计算参数取值、计算分析、超限处理等方面进行了详述.     

上海海航大厦钢框架-混凝土核心筒结构设计

上海海航办公楼主楼为超限高层复杂连体结构,采用钢框架-钢筋混凝土核心筒混合结构体系。介绍了该结构的主要特点和结构分析的有关内容,包括结构布置、抗震性能目标、多道抗震防线、连接体楼板应力、连体结构动力特性等内容。通过静力弹塑性分析找出结构的薄弱部位,并采取针对性的抗震加强措施。分析结果表明,在地震作用下,主体结构具备较好的承载和变形能力,能够达到小震弹性、中震可修、大震不倒的性能指标。     

建滔总部大厦结构设计

建滔总部大厦为结构高度220m的混合结构,混凝土核心筒完全偏置于塔楼的东侧,以形成开阔的办公空间。为实现室内大空间与立面通透性的建筑效果,办公区采用中间无柱、在东西两侧以小吊柱吊挂组合楼盖的竖向传力体系。小吊柱悬挂于设置在避难层的巨型桁架,只有角部4根矩形钢管混凝土巨柱与南北两侧的巨型斜撑落地,形成巨型支撑框架-偏置核心筒体系。塔楼虽然没有严重不规则的超限内容,但是由于其特殊的建筑造型与结构体系,属于国家规范没有列入的特殊类型的超限高层建筑。设计团队结合本项目的建筑和结构特点,进行了充分的结构概念设计,结合大量的计算分析与深入的技术论证,检验了结构体系的合理性,确保结构具有可靠的竖向传力路径与抗风和抗震性能。     

超高层建筑气动弹性效应双向受迫振动风洞试验研究

通过双向受迫振动风洞试验对高347m的长沙世茂广场模型的气动弹性效应进行研究,模拟结构平面两个轴向的一阶振动,同步测量了振动模型上的表面风压和模型顶部位移。在对振动模型横风向和顺风向的气动弹性力分析基础上,识别了该模型气动阻尼比和气动刚度比,计算并分析了气动弹性效应对结构风致响应和等效风荷载的影响。分析结果表明,在100年重现期风速作用下,该模型气动阻尼比为正值,气动刚度为负,气动刚度相对于结构刚度较小,对结构自振频率影响不大。考虑气动弹性参数后,顶部最大位移响应可减小5%,最高居住层最大加速度响应可减小10%,由等效风荷载计算得到的基底总剪力和基底总弯矩减小1.1%左右。分析表明,双向受迫振动风洞试验是一种有效且有实用前景的超高建筑气动弹性参数识别方法。     

上海中心大厦桩基础变刚度调平设计

对于上海地区的超厚软弱土层,如何控制建筑沉降和差异沉降是设计的重点。变刚度调平设计是基于沉降控制的基础设计方法,对于群桩基础和软土地基的高层建筑沉降差异控制有显著的效果。介绍了上海中心大厦大直径后注浆钻孔灌注桩基础设计中按照变刚度调平概念,通过合理选择桩长和桩距,使得主楼底板中心和边缘的计算差异沉降控制在合理的范围,优化了底板的设计。经过试桩,认为后注浆的桩端注浆方法能有效提高单桩承载力和减小不同桩承载力间的变异值。     

北京中关村金融中心塔楼钢结构设计计算分析

北京中关村金融中心钢结构主塔楼为国内首座平面和立面均为双曲面的超高层钢结构建筑,建筑面积79 318m2,总高度150m,地下4层,地上35层,采用钢框架-支撑体系,其中层1~4为型钢混凝土结构。曲面上的框架柱随着立面的变化全部采用斜柱。介绍了金融中心钢结构主塔楼分析的结构方案、线性和非线性分析、折线柱的处理、过渡层、梁柱外伸式连接节点等设计中需要解决的相关问题。     

上海中心大厦结构整体稳定性分析及巨型柱计算长度研究

上海中心大厦是由巨型框架-核心筒-伸臂桁架抗侧力体系组成的超高层建筑,结构的稳定性备受关注。根据实际体型和荷载分布情况,采用修正算法推算了结构刚重比,同时对结构在风荷载和地震作用下的P-Δ效应进行了评估。结果表明：修正后的结构刚重比满足规范要求,P-Δ效应能控制在较低的水平之内。整体线弹性屈曲分析也进一步验证了结构具有良好的稳定性。巨型柱作为上海中心大厦的关键构件,其计算长度取值将直接影响结构设计的合理性。通过巨型框架分区模型的线弹性屈曲分析得到巨型柱的临界荷载,由欧拉公式反推出巨型柱的计算长度。图12表7参7