CCTV新台址主楼结构设计与思考

CCTV主楼为倾斜双塔连体结构,位于8度抗震设防区,设计使用年限为100年,属特别复杂超限超高层连体建筑。主体结构采用刚度较大的支撑外筒结构体系。新颖的结构体型给结构设计及施工带来了很多新课题和难点。通过采用性能化的抗震设计方法以及理论分析与试验研究相结合,对结构关键技术如施工模拟、高含钢率SRC柱、罕遇地震下的弹塑性时程分析、新型节点构造的应用以及防连续倒塌等加以综合研究与分析,很好地解决了工程中遇到的技术难题。施工过程中的应力和变形监测结果也初步验证了结构设计方法的正确性和可靠性。CCTV主楼结构经历了艰辛的设计历程,其设计成果是对现有设计理念、设计方法的丰富和推进,同时也在设计理论、抗震性能化目标、现行规范运用、复杂形体建筑设计等方面引发了新的课题和思考。     

华电集团华中总部基地结构设计

华电集团华中总部基地由主楼、裙楼、附楼和四层地下室组成,基础采用桩筏基础。地下室设计时,为了节约造价、提高使用空间,将外墙和支护的地下连续墙合二为一。地上建筑通过防震缝形成主楼、裙楼、附楼三个独立单元。主楼为"门"形复杂连体超限高层建筑,通过方案比选,采用了框架-核心筒混合结构方案,即钢筋混凝土核心筒+圆钢管混凝土柱+钢梁+加强层(伸臂及腰桁架)。主楼连体通过方案比选采用大网格巨型跨层钢桁架结构。为提高主楼两个塔楼抗侧刚度,对加强措施进行了分析,并采用了加强层、加密框柱等措施。对主楼结构布置、关键节点设计进行了研究;做了风洞试验并根据试验结果进行风荷载作用下结构响应的计算;对主楼舒适度、塔楼施工稳定性也进行了验算。结果满足设计要求,确保结构的安全性和适用性。     

沈阳裕宁大厦结构设计

本文主要介绍沈阳裕宁大厦结构设计中的结构选型、结构体系的确定,计算分析,框架梁柱断面尺寸、筒体墙厚及合理配筋率的控制,主楼双层箱形基础设计与计算结果分析,裙房地下室筏板基础、高层建筑(主楼)与裙房之间基础的处理等.可供设计人员参考.     

CCTV新台址主楼外筒关键节点设计与构造

CCTV新台址主楼采用支撑筒体结构体系,外筒蝶形节点以及柱脚节点是其中的关键性节点。本文通过对蝶型节点的有限元分析,提出此类节点简化的设计方法,保证了在支撑构件屈服时,蝶型节点能基本保持弹性,满足"强节点、弱杆件"的结构抗震要求。通过与节点模型试验结果的比较,验证了这一设计方法的正确性。由于塔楼双向倾斜,且在结构高位有连体结构,造成部分外筒SRC柱柱脚在竖向荷载作用下出现拉力,与水平荷载作用下拉力叠加后进一步增大。由于水平荷载作用方向的不确定性,柱脚也可能承受较大的压力。根据柱脚受拉程度的不同,结构设计中分别采用了露出外包式、埋入式两种不同的柱脚构造形式,并在外包式柱脚中采用了高强预应力锚栓来平衡柱脚的拉力。     

复杂多塔连体高层结构受力特点和设计思路

近年来，随着建筑专业需求的增加，多塔连体高层结构越来越多，在特定条件下，强连体结构是必须选择的连体结构形式。对于复杂多塔强连体结构，刚度是选择连体结构形式的根本依据，包括单体结构的刚度、连接体结构的刚度以及整体结构的刚度。结构设计应根据刚度的需求选择合适的连体部位、连接体结构类型和连接方式，不应盲目追求提高刚度。分析了连体高层结构的受力特点，提出连体高层结构设计的关键问题和设计思路，并以一个四塔高位连体实际工程为例，从整体结构布置、连接体设计、连接体与塔楼连接的复杂节点设计、抗震性能化设计、结构全生命周期分析等多方面总结复杂多塔连体高层结构设计的技术难点和设计对策。     

中国建筑千米级摩天大楼基础设计与研究

中国建筑千米级摩天大楼高度为1 180m,抗侧力体系采用巨型组合结构体系。针对本工程的特点进行基础方案比选,根据比选结果最终采用筏板基础,主楼下筏板厚度为10m,并设抗拔锚杆解决纯地下室区域抗浮问题。对基础沉降问题,采用了YJK软件进行有限元计算并考虑上部结构刚度的影响。计算结果表明,由于天然地基为低压缩性硬质岩,结构整体沉降很小,可忽略主楼与纯地下室间沉降差的影响,筏板基础可不设沉降缝。同时对超高层建筑及中国建筑千米级摩天大楼的基础埋置深度问题进行了探讨。     

某大底盘超高层建筑基础设计

某超高层建筑高243 m,主体结构采用了框架-核心筒结构体系,基础选用桩筏基础形式。该工程主楼、裙房、纯地下室地下连为一体,形成大底盘主、裙地下连体建筑基础。为有效控制差异沉降,采用了变刚度调平设计、灌注桩后注浆和设置后浇带等有效措施。在简要介绍该工程结构特点的基础上,系统地阐述该工程基于结构布置、地质情况等因素综合考虑进行的基础设计,重点介绍变刚度调平设计的方法。     

上部结构-筏基-地基共同作用子结构法FEM分析

应用子结构法理论,将上部结构刚度矩阵凝聚到筏板基础,同时将采用D-P模型的地基土体弹塑性刚度矩阵也凝聚到筏板基础上,建立了考虑上部结构、基础、地基共同作用的三维弹塑性有限元模型理论.利用此理论建立某工程框架结构裙楼-框架芯筒结构主楼-筏板基础-地基共同作用FEM模型,通过ANSYS程序对此模型进行数值模拟.结果表明,主楼结构的柱、梁应力在考虑共同作用比不考虑共同作用有增大趋势,群楼柱轴应力在考虑共同作用比不考虑共同作用小,而群楼梁弯应力却相反.并进一步分析得出考虑共同作用基础沉降差引起上部结构杆件应力重新分布,尤其是基础沉降差引起主楼的柱轴应力、梁弯应力的变化率大于群楼柱轴应力、梁弯应力的变化率的结论,该结论对以后工程设计有重要参考价值.     

上部结构-筏基-地基共同作用子结构法FEM分析

应用子结构法理论,将上部结构刚度矩阵凝聚到筏板基础,同时将采用D—P模型的地基土体弹塑性刚度矩阵也凝聚到筏板基础上,建立了考虑上部结构、基础、地基共同作用的三维弹塑性有限元模型理论。利用此理论建立某工程框架结构裙楼一框架芯筒结构主楼一筏板基础一地基共同作用FEM模型,通过ANSYS程序对此模型进行数值模拟。结果表明,主楼结构的柱、梁应力在考虑共同作用比不考虑共同作用有增大趋势,群楼柱轴应力在考虑共同作用比不考虑共同作用小,而群楼梁弯应力却相反。并进一步分析得出考虑共同作用基础沉降差引起上部结构杆件应力重新分布,尤其是基础沉降差引起主楼的柱轴应力、梁弯应力的变化率大于群楼柱轴应力、梁弯应力的变化率的结论,该结论对以后工程设计有重要参考价值。     

高新NEWORLD 3~#超高层办公楼桩筏基础设计

西安高新NEWORLD的3~#办公楼为8度区超B级高度的超高层结构,采用普通混凝土框架-核心筒结构体系,结构高度169.7m,建筑高度190.95m,其东西两侧与1跨3层的裙房连为一体,采用钻孔灌注桩桩筏基础。在基础设计中,采用变刚度调平设计对桩筏进行优化,通过不同桩径桩基成本控制比较,选择合理的布桩平面和筏板厚度,同时根据试桩结果优化桩长;对主楼采用钻孔灌注桩的桩基,裙房和纯地下室采用天然地基,根据外力特点和预期的差异沉降,选择裙房和纯地下室合理的筏板厚度;同时分析主楼灌注桩桩底、桩侧后注浆对桩基承载力的影响。为控制主楼与裙房的差异沉降,在主楼与裙房之间设置沉降后浇带。通过计算设置后浇带前后的差异沉降并加以对比分析,可以有效控制主楼自身及主楼与裙房的差异沉降,改善了筏板的内力并降低了上部结构的次内力,从而减少了桩基础工程量与筏板材料的消耗。     

广州爱群会景湾超限高层结构设计

广州爱群会景湾由A,B两幢塔楼和裙房组成,两个塔楼高度184.6m。存在平面不规则、竖向不规则、大底盘多塔楼和高位转换等超限情况,属于复杂高层建筑结构。结构设计时从抗震概念设计出发,适当提高结构抗震性能目标,采用不同的计算软件进行结构分析,采取有针对性的构造加强措施,从而确保了结构的抗震安全性。     

大底盘不对称双塔楼高层建筑的抗震设计

以某高层建筑抗震设计为例,介绍了大底盘不对称双塔楼高层建筑的抗震设计,具体就结构设计、计算以及结构构造措施作了探讨,旨在提高建筑的抗震能力,解决其超限问题。     

莆田宏丰嘉园大底盘双塔结构设计与构造措施

大底盘双塔高层建筑体型复杂,本文结合宏丰嘉园工程实例,针对工程的特点,通过模拟结构受力假定与分析,不断优化结构设计,改善结构的抗震性能。着重介绍双塔大底盘狭长体型结构的计算方法及构造措施。     

成都美年广场某超高层办公楼结构抗震设计

介绍了成都美年广场某超高层办公楼的结构设计和抗震性能分析。塔楼地下3层,地上46层,采用框架一核心筒结构。重点介绍了塔楼的结构布置、抗震计算分析和基于性能的抗震设计目标及实现。整体结构通过弹性分析进行设计,并通过动力弹塑性时程分析进行复核设计。分析结果表明,结构的抗震性能满足规范及性能目标的要求。     

合肥CBD中央广场抗震性能分析

合肥CBD中央广场工程采用了大底盘多塔楼的复杂结构形式 ,地震反应复杂 ,在设计过程中采用了SATWE程序和SAP2 0 0 0程序进行分析 ,并根据计算结果调整了设计方案 ,力争改善结构的抗震性能 ,满足规范的相关要求。本文探讨了复杂结构抗震分析中一些问题 ,并结合工程归纳为一些大底盘多塔楼复杂结构改善性能的措施。     

成都某超高层办公楼结构设计

介绍了成都美年广场二期某超高层办公楼的结构设计和抗震性能分析。塔楼地下3层,地上44层,采用框架-核心筒结构。重点介绍了塔楼的结构布置,抗震计算分析和基于性能的抗震设计目标及实现。整体结构通过弹性分析进行设计,并通过动力弹塑性时程分析进行复核设计。分析结果表明结构的抗震性能满足规范及性能目标的要求。     

Seismic performance evaluation of an airport traffic control tower through linear and nonlinear analysis

Due to a lack of adequate information about seismic design and the performance of airport traffic control (ATC) towers, structural engineers often rely on building codes. However, seismic performance and the demands of ATC towers differ significantly from common structures. In this paper, the seismic performance of Kuala Lumpur International Airport traffic control tower, with a height of 120 m, was investigated. The results showed that in comparison to modal response spectrum analysis, equivalent static analysis overestimated overturning moments, drifts, maximum displacement and demand/capacity ratio. In addition, linear analysis underestimates base shear, drifts and overturning moments in comparison to the results of nonlinear time history and pushover analysis.     

落地剪力墙厚度对大底盘双塔楼结构抗震性能的影响

结合成都某高层建筑结构设计,通过地震作用下的弹性动力时程分析,研究了落地剪力墙厚度对大底盘双塔楼结构抗震性能的影响.     

钢塔斜拉桥地震反应特性分析

针对一个实际钢塔斜拉桥工程,采用有限元软件SAP2000进行了动力特性和地震反应分析,并以主塔为混凝土塔的苏通大桥作为参照,对斜拉桥的动力特性、主塔地震反应和抗震性能等进行了比较分析。结果表明:相对于混凝土塔,钢桥塔的刚度和质量较小,轴压比略大,斜拉桥纵飘和主塔侧弯振型周期较长,主塔重力几何刚度对桥梁动力特性的影响较大,从而显著增大了塔顶及主梁的纵向地震位移,但对主塔及其基础的地震内力影响较小。钢塔斜拉桥的抗震性能较好,在7度地震区,地震作用不会控制钢塔及其基础的结构设计。