超高层伸臂桁架及环带桁架钢结构关键施工技术

随着超高层建筑的不断出现,环带桁架+伸臂桁架的钢结构形式因为满足结构抗侧力的要求,不断应用于超高层建筑施工中。伸臂桁架具有用钢量大、结构复杂、结构自重大、焊接量多等特点,导致其吊装、安装及焊接质量控制成为施工中的重难点。以武汉精武路超高层T5塔楼项目为例,从合理布置场地、预拼装分段吊装、双层固定措施、焊接工艺、优化伸臂桁架层施工工艺等方面阐述伸臂桁架层钢结构安装的关键施工技术,确保了伸臂桁架层施工的质量和安全。     

采用新型错层交叉布置伸臂的高层建筑抗震性能

伸臂桁架作为核心筒和外框架之间有效的刚性连接,可有效降低核心筒倾覆力矩,显著提高结构的整体抗侧刚度,在超高层建筑中得到了广泛的应用。以某超高层建筑为例,研究了新型错层交叉布置伸臂形式在多遇地震和罕遇地震下对结构整体抗震性能的影响,并考虑其与屈曲约束支撑相结合的优化设计。分析结果表明:在实际工程中,该伸臂形式各项性能表现优越,在保证结构安全的前提下,可有效降低结构造价。     

防屈曲支撑在超高层建筑结构伸臂桁架中的应用

带加强层的超高层建筑结构多采用伸臂桁架结构形式。出于提高结构抗震性能的需要,工程中常采用拉压性能稳定的防屈曲支撑代替易失稳的普通钢支撑作为伸臂桁架的斜腹杆。采用有限元分析软件ABAQUS的动力弹塑性分析方法,比较了某超高层结构分别采用防屈曲支撑和普通钢支撑作为伸臂桁架斜腹杆,在设防烈度和超烈度罕遇地震作用下的结构变形特征、构件内力及剪力墙损伤等非线性动力响应。分析结果表明,与普通钢支撑相比,防屈曲支撑刚度和强度指标易控制,大变形下滞回性能稳定,罕遇地震作用下能率先屈服吸收地震能量,抗震性能良好。     

黏滞阻尼伸臂对超高层框架-核心筒结构抗震性能的影响研究

超高层框架-核心筒结构通常设置伸臂桁架以提高结构刚度并满足层间位移角等规范控制指标.采用PERFORM-3D软件建立了带有普通伸臂的刚性方案模型和带有黏滞阻尼伸臂的阻尼方案模型,对比了两种方案在多遇、设防、罕遇地震作用下的层间位移角及结构受力情况,比较了罕遇地震作用下两种方案的残余变形及结构的损伤情况,最后结合构件的耗...     

超高层建筑伸臂桁架连接时序优化模拟分析

超高层结构是目前大型复杂结构发展的热点方向,其结构体系很多采用外钢框架-钢筋混凝土核心筒混合结构体系,并设有伸臂桁架加强层.由于钢结构外框筒和混凝土核心筒的材料不同,在施工期间的竖向变形也不同,过早连接伸臂桁架会给桁架自身带来较大的初始变形和初始内力,而过晚连接又可能导致结构刚度不完整,引起极端荷载条件下的结构安全问题...     

超高层伸臂桁架层钢结构施工技术探究

城市化的高速发展加快了建筑工程的建设,越来越多的建筑企业更加关注对超高层建筑的设计和施工。超高层伸臂桁架在施工过程中更加便捷,尤其是大重量的工程机械化作业能力比较强,有利于高难度工程的施工,目前超高层伸臂桁架结构在建筑工程施工中越来越突出,得到了广泛的关注和应用。随着技术与设备投入日益增加,开展超高层伸臂桁架施工技术的应用研究变得越来越重要,对其进行细致探究更具有现实意义。     

黏滞阻尼伸臂桁架布置对超高层建筑抗震性能的影响

超高层建筑中利用伸臂桁架布置黏滞阻尼器,可避免传统刚性伸臂桁架所带来的不利影响.为探讨伸臂桁架布置形式对超高层建筑结构中黏滞阻尼器的减震效果和对局部构件受力的影响,以一个8度区、407m高的巨型斜撑框架-核心筒结构为例,通过动力弹塑性时程分析,研究黏滞阻尼伸臂桁架分别按通过内柱或避开内柱直接由核心筒悬挑两种方案设计时结...     

浅谈超高层建筑伸臂桁架施工控制

本文以厦门禹洲广场伸臂桁架施工为例介绍在超高层建筑伸臂桁架施工中的重点难点控制和应对措施。     

超高层框筒-伸臂结构受力和变形性能探讨

基于对某超高层框筒-伸臂结构的可行性研究,提出5种结构方案,研究了设置环向桁架和伸臂对结构体系受力和变形性能的影响。计算结果表明:在低烈度地区的超高层建筑,一般风荷载是控制性工况,整体稳定性可能会成为结构体系成立与否的决定性因素。若伸臂和环向桁架同时设置,可形成筒体、伸臂和框架柱共同工作,减小了核心筒承担的倾覆力矩,伸臂成为整个结构的第二道抗侧力体系,各类构件受力性能更趋于经济合理。同时,伸臂的设置会引起邻近楼层墙柱内力突变,故应对该区域结构构件提出更加严格的抗震措施,保证其不成为薄弱部位。对比分析结果认为:对此类结构体系应多方案论证其可行性和经济性,伸臂和环向桁架设置的位置、数量和截面尺寸的确定应综合考虑各项因素。     

某超限高层建筑抗震性能化分析

运用不同力学程序对某超限高层建筑结构进行了整体抗震性能分析,在各项指标满足规范的同时,采用弹性时程分析和弹塑性时程分析方法研究了结构动力响应特性,评估了结构在大震下抗震安全性能,结果表明:该超限高层建筑结构能满足多道抗震防线的设计要求。     

带伸臂框架—筒体结构竖向地震反应分析

采用地震反应谱法计算带伸臂结构在竖向地震作用下的反应,讨论了伸臂的加入对结构竖向地震反应的影响,探讨了适应带伸臂结构的竖向地震反应计算模型和计算方法,结果表明在伸臂框架—筒体结构的顶部,竖向地震有可能起控制作用。规范采用的计算方法偏于保守且简单易行,是适合实际应用的方法。     

Seismic analysis of a super high-rise steel structure with horizontal strengthened storeys

Horizontal strengthened storeys are widely used in super high-rise steel structures to improve the lateral structural rigidity. This use has great effects on the seismic properties of the entire structure. The seismic properties of the Wuhan International Securities Building (a 68-storey super high-rise steel structure with three horizontal strengthened storeys) were evaluated in this study. Two approaches, i.e., mode-superposition response spectrum analysis and time-history analysis, were employed to calculate the seismic response of the structure. The response spectrum analysis indicated that transition parts near the three strengthened storeys were weak zones of the structure because of the abrupt change in rigidity. In the response spectrum analysis approach, the Square Root of Sum of Square (SRSS) method was recommended when the vertical seismic effects could be ignored. However, the complete quadratic combination (CQC) method was superior to SRSS method when the vertical seismic effects should be considered. With the aid of time-history analysis, the seismic responses of the structure were obtained. The whiplash effect that spectrum analysis cannot reveal was observed through time-history analysis. This study provides references for the seismic design of super high-rise steel structures with horizontal strengthened storeys.     

某超限高层的抗震性能化设计要点

结合某高层建筑的结构体系和超限情况,确定了该建筑的抗震性能目标,阐述了其超限抗震设计方案,并通过弹塑性静力分析,验证了方案的可行性,满足小震不坏、中震可修、大震不倒的要求。     

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...     

南京苏宁广场超限高层抗震性能研究

苏宁广场塔楼地上88层,塔楼结构高度431 m。7度罕遇地震作用下,分析结构的弹性和弹塑性时程反应,得到结构在地震作用下的变形、内力和损伤情况。结果表明:结构在地震作用过程中构件塑性发展导致的结构刚度的变化;考虑了材料的弹塑性,结构最大层间位移角满足1/100的限值要求,连梁出现不同程度的损伤,大部分剪力墙混凝土受压损伤因子较小,结构满足大震不倒的设防要求。     

Analysis of a high‐rise steel structure with viscous damped outriggers

Damped outriggers for tall buildings draw increasingly attentions to engineers. With a shaking table test, two models of a high‐rise steel column‐tube structure are established, one with outriggers fixed to the core and hinged at the columns, whereas the other's cantilevering outriggers are connected to columns by viscous dampers. According to their dynamic properties, five earthquake waves are selected from the Ground Motion Database of Pacific Earthquake Engineering Research Center (PEER), and two artificial waves are generated by software SIMQKE_GR. Under various peak ground accelerations (PGAs), nonlinear time‐history analysis is applied to compare structural elastic seismic responses, including accelerations, inter‐story drifts, base shear force, damper's response and additional damping ratios. It is concluded that under minor earthquakes, accelerations, inter‐story drifts and base shear force of structure with damped outriggers are larger than or nearly equal to those of the one with fixed outriggers, and the viscous dampers hardly work. But as PGA increases, the contrary situation happens, and the effect of viscous dampers is enhanced as well. The additional damping ratio reaches around 4% under mega earthquakes. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.