上海中心大厦结构抗风设计

上海中心大厦为超高层建筑,建筑立面呈三维曲面和旋转形态,合理的抗风设计对结构的安全性、适用性和经济性具有重要意义。通过对上海中心大厦的风气候、建筑外形空气动力学优化以及风洞试验研究,获得了体型系数、斯托罗哈数和地貌类别等计算参数,分析了上海中心大厦风致振动、舒适度以及调谐质量阻尼器对风振舒适度的影响。研究结果表明：采用Vickery风场模型预测得到的梯度风速比采用Georgiou模型预测得到的梯度风速有所增加;风荷载下的结构响应大于多遇地震作用下的结构响应,但小于基本烈度地震作用下的结构响应,合成位移角满足1/500限值的要求。图13表11参14     

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     

某超高层结构关键节点有限元分析

为抵抗水平地震作用和风荷载,某450m超高层采用"巨型框架-核心筒-伸臂桁架"的结构体系。该体系有两种关键节点,巨柱与伸臂桁架节点、核心筒与伸臂桁架节点。文中采用ABAQUS通用有限元分析软件,建立了两类节点的精细化有限元模型,分析了控制工况下节点各构件的应力状态。结果表明两种关键节点均满足中震不屈服的抗震性能目标,且满足强节点弱构件的抗震设计要求。     

上海环球金融中心大厦结构抗震性能研究

上海环球金融中心大厦结构高度492m,地上101层,高宽比8.49,拟建成为世界上结构高度最高的建筑。该建筑总高和高宽比都超过了我国《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2002)所规定的限值,为研究该超限的复杂超高层结构体系的抗震性能,进行了1∶50比例的微粒混凝土整体模型的地震模拟振动台试验,得到了结构在7度多遇、7度基本、7度罕遇和8度罕遇地震作用下结构的动力特性、动力反应以及结构的破坏型式。利用ANSYS对结构进行了有限元分析,并与试验数据进行了对比,对比结果表明试验与理论分析结果吻合良好。研究得到:该结构体系在7度多遇至7度中震地震作用下结构自振频率基本不变,结构基本处于弹性阶段;在7度大震作用下,结构自振频率有所下降,最大层间位移角满足规范的弹塑性变形要求;在8度大震作用下,结构局部出现混凝土开裂和压碎现象,但能维持结构不倒塌的工作状态。综合研究结果表明该结构体系满足小震不坏、中震可修、大震不倒的抗震设防要求。     

深圳湾体育中心钢结构关键节点设计

由于整体结构的复杂性,深圳湾体育中心钢结构的节点类型多达十几种,如网壳节点、网壳落地节点、树形柱柱脚节点、树形柱分叉节点、树形柱分枝与网壳连接节点等,其中树形柱分叉处的弯管节点更是工程的独创。对于一些关键节点,由于汇交杆件较多,构件之间的空间关系复杂,节点受力较大,导致节点设计难度很大。介绍了结构中的主要节点类型,讨论了节点设计的强度和刚度准则;采用壳体和实体单元,对结构中的关键和复杂节点进行了三维有限元分析,基于参数化模型,对节点的构造设计和传力模式进行了研究和优化。     

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。     

上海中心大厦地下室巨型钢柱焊接技术

目前在建的超超高层建筑上海中心大厦地下室有12根巨型钢柱,针对其施工难点,制定了相应的巨型钢柱焊接工艺,取得了较好的效果。同时对CO2气体保护焊接效率不高的缺点,提出了应对建议。     

南京金奥大厦巨型斜支撑异形铸钢节点试验研究

南京金奥大厦超高层建筑采用巨型支撑-筒中筒三重抗侧力结构体系,其中提供抗侧力刚度及支承外挂墙体的巨型钢斜支撑为此结构的一大特点。巨型钢斜支撑的节点采用异形铸钢连接节点,对其进行了在平衡和不平衡荷载工况下的3个足尺模型试验研究,利用ANSYS软件进行了有限元分析。有限元分析结果与试验实测值吻合良好。结果表明,节点应力分布不均匀,销栓孔壁承压区局部应力集中但无明显塑性变形,该节点基本处于弹性阶段工作,可以满足结构多道设防的性能化设计要求。     

跨层巨型斜支撑体系的节点分析与设计

对成都成达大厦跨层巨型斜支撑体系节点的受力特性进行研究。利用整体分析的结果,对典型节点进行壳体有限元建模,对节点区域的应力分布进行有限元分析。通过分析提出节点设计的若干措施。有限元分析表明,所采取的措施可行、有效。     

南昌绿地紫峰大厦结构设计关键技术

南昌绿地紫峰大厦建筑高268m,采用框架-核心筒结构体系,为超B级高度超限高层建筑结构。在建筑高度2/3位置,东西立面内凹,内凹部分的荷载通过结构柱支承在层41～43这3层高(含暗钢桁架)的7m跨悬臂转换墙上。在核心筒底部加强区设置型钢,底部框架柱采用型钢混凝土柱,转换墙内暗埋钢桁架。整体结构及构件设计融入性能化设计思想,对结构进行了小震下的反应谱计算和动力时程计算以及中震弹性复核,并进行了大震下的弹塑性时程分析。详细阐述了采用ANSYS软件对转换层部位进行的有限元分析,同时介绍了首层挑空部位、竖向变形差、基础设计等关键技术。     

海口双子塔-南塔结构设计关键技术研究

海口双子塔-南塔项目位于海南省海口市,为8度0.30g设防烈度地区在建的超高层建筑,建筑高度为428 m,结构屋面高度为402.8 m.结构采用了空间双向倾斜的巨柱、折线形布置的腰桁架、外凸的巨型支撑和复杂转换结构等形式.对于结构设计中的关键问题,进行了风洞试验、模拟地震振动台试验、关键构件及复杂节点试验和多种分析方法...     

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。     

广州塔外筒节点设计研究

广州塔外筒斜柱和斜撑在一椭圆直纹面上,轴线相交,而环杆通过与斜柱相贯伸出的牛腿连接形成倾斜的椭圆环,环杆通过牛腿对外筒施加约束。外筒节点必须设计成刚性节点,才能满足整体稳定和局部稳定。主要介绍了刚性节点及刚性节点的试验验证、节点的设计构造及有限元分析。     

某医院医疗综合楼超限高层结构设计

以某医院医疗综合楼结构设计为例,分别采用振型分解反应谱法、弹性时程分析和pushover分析方法对该工程进行了抗震性能研究,并对整个结构的关键构件提出了中震及大震的抗震性能目标,使其满足"小震不坏,中震可修,大震不倒"的原则。     

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。     

某超高层办公楼结构设计

介绍了广州琶洲村某超高层办公楼的结构设计要点,指出设计中应依据概念设计方法,通过合理选型和布置,并对结构进行对比计算,针对薄弱环节采取加强措施,以确保各项指标均能满足规范要求,结构满足整体抗震性能目标。     

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。