超高层建筑在风重耦合作用下响应分析

风重耦合效应是指高耸结构在风荷载作用下水平变形会受到重力的影响．为了有效分析超高层结构的风重耦合效应,文中建立了结构计算模型,推导了结构在风荷载和重力荷载共同作用下的动力方程,对结构自振周期、风振系数以及结构响应值的风重耦合效应影响系数进行计算与分析．参数分析表明:考虑风重耦合作用后结构自振周期变长,风振系数减小,同时超高层结构的重刚比、弯剪刚度比和竖向外形锥度的增长会加大风重耦合效应．建议对重刚比较大、体型复杂的超高层建筑进行风重耦合计算．     

结合地基干涉雷达与GPS超高层动态变形监测

随着建筑物的不断增高,受到外界环境影响越大,容易产生较大变形而危及结构安全.地基干涉雷达和GPS都具有高精度、实时连续观测和受天气影响小的优点,对于超高层的动态监测有更好的实用价值.以北京某超高层为研究背景,结合地基干涉雷达与GPS获取超高层的动态扰度变形数据,利用EMD去噪算法对原始观测数据进行降噪处理,采用FFT与HHT方法进行波谱分析超高层的自振频率.结果表明结合地基干涉雷达与GPS进行超高层动态变形监测精度更高,优化了超高层动态变形监测方法,为今后的建筑物变形监测提供新的方法理论依据.     

典型超高层建筑横风向气动力谱的构成分析

通过风洞试验得到典型超高层建筑的横风向脉动风荷载分布,将横风向脉动风荷载作用分解为横向紊流及旋涡脱落2种作用机理的共同作用,分析了横风向气动力谱的构成成分,并将分析结果与高频动态测力天平的结果进行了对比研究．结果表明:横向紊流对横风向气动力谱的贡献较小,而旋涡脱落激励对总横风向气动力谱的贡献较大;在不同风场中这些贡献量会发生改变．根据同步测压试验分解横风向气动力谱的方法可以清楚地解释超高层建筑横风向气动力谱的构成成分．     

超高层建筑结构生命周期多维度经济成本评估及优化方法

超高层建筑结构具有结构体系复杂、结构功能多样、生命周期长、投资量大、持有人固定不变等特点,其全生命周期成本费用包含初始费用、维护费用、灾害失效费用以及拆除费用等多项费用。为了实现超高层结构全生命周期经济利益最大化而采用的生命周期经济评估方法通过方案对比、构件对比、费用项目等多维度对超高层结构成本费用进行管理。使用该方法能够在项目初期就对结构项目进行全面的评估与优化,同时,一个超高层建筑的实例将被引用来说明其有效性与适用性。     

倾斜超高层建筑室内平面坐标传递精度研究

超高层建筑在施工放样工作中分析轴线控制点平面坐标的精度。对于倾斜超高层建筑高精度的控制点坐标传递,采用全站仪与激光准直仪相结合,在楼层上多次分段转折投测,逐段接力将控制点坐标传递到顶层控制点。在各楼层控制点上用全站仪测量出控制点到轴线控制点之间的边长,计算轴线控制点的坐标,并对其坐标精度进行分析。获得超高层建筑施工放样从控制点到轴线控制点多次分段传递平面坐标的集成方法和采用先进测量设备提高轴线控制点坐标的精度集成方法。为选择不同精度的全站仪和激光准直仪快速、准确分析控制点的误差,为优化施工放样方案、指导超高层建筑或倾斜超高层建筑在楼层上施工放样和变形监测工作提供了一种全面、系统方法。     

基于BIM的考虑多源信息的超高层建筑结构智能监测方法

超高层建筑结构复杂,施工周期长,在进行超高层建筑结构监测的过程中,如何准确、及时地完成监测内容是监测的重点和难点.针对以上问题,结合某超高层结构,研究了多源信息融合方法、建筑信息模型(building information modelling, BIM)技术在结构监测方案制定、三维可视化施工模拟指导传感器安装及可视化智能监测系统搭建等方面的具体应用.解决了超高层建筑结构监测过程中,由于施工过程复杂并且传感器种类、数量过多导致的未能及时完成监测内容的问题,搭建基于BIM技术的智能监测平台,可以更直观地读取监测数据,为类似的超高层建筑施工过程监测项目提供参考.     

基于改进北斗卫星导航的超高层建筑变形监测方法

针对当前超高层建筑变形监测方法存在建筑基线分量计算误差大、无法提供明确建筑变形信息的问题,提出基于改进北斗卫星导航的超高层建筑变形监测方法.通过计算超高层建筑图像的信号阈值,获取图像噪声强度等信息,完成图像信息去噪.在去噪图像基础上,根据误差计算公式获取建筑总投点的误差以及总体高度,并构建变形监测模型.通过对该模型的计算,实现了超高层建筑变形监测.结果表明,所提方法的超高层建筑基线分量误差较小,并具备较高的误差校准能力,验证了所提方法的有效性.     

超高层建筑顶部游泳池的风振控制研究

为了减小超高层建筑在风荷载下的响应,采用由屋顶游泳池作为TLD来控制结构的风振响应,用简化方式求出游泳池的控制力,进而求得结构在风荷载作用下的耦联运动方程,并对某超高层建筑进行数值计算。分析表明,在顶层设置游泳池能有效控制超高层建筑的风振响应。     

地基基础刚度变化对超高层建筑自振特性的影响

近年来我国地基基础技术不断发展,各种新技术、新工艺不断开发和推广应用.随着地基基础技术不断发展,我国超高层建筑逐渐兴起,而在结构的选型上,由于巨型框架结构有很强的优越性,所以在超高层建筑结构中得到了很好的应用.鉴于此,以超高层建筑空间巨型框架结构为例,把超高层建筑空间巨型框架结构与其基础等效连续化为一个半无限大弹性地基上的加劲薄壁筒组合体,用半解析法对其进行了自由振动分析计算;讨论了地基基础刚度变化对超高层建筑结构自由振动特性的影响,得出了一些很有价值的结论.     

超高层建筑利弊分析

面对我国超高层建筑的蓬勃发展,首先肯定超高层建筑有它独特的优点.但必须承认超高层建筑成本高、人口集中,在使用过程中对周围环境造成很大的压力,其本身也存在安全隐患.超高层建筑的发展在一定程度上破坏了一些历史古城原有的文物景观,不合理的拆建引起了社会资源的浪费.通过对超高层建筑优劣的分析,建议今后的城市规划一定要慎重对待超高层建筑的发展.     

超高层建筑绿色施工技术探索

随着中国超高层建筑施工技术的不断发展,目前超高层建筑的建造已逐渐由一线城市向二、三线城市扩展。打造绿色超高层建筑,除了合理利用设计及运营关键技术,还需要正确把握现行绿色建筑及绿色施工的标准规程,根据相关要求及评价标准,对应提出地下工程与主体结构施工过程中所使用的绿色施工技术要点,同时根据目前国情对清洁再生能源在施工过程中的应用提出设想。     

超高层建筑玻璃幕墙与主体结构穿插施工技术的应用

结合凯悦国际大厦超高层工程实例,通过研究玻璃幕墙与主体结构的施工技术,加强施工测量的控制和变形的监测,优化玻璃幕墙与主体结构之间的连接节点,合理划分施工区段,有效组织流水作业,使玻璃幕墙与主体结构的施工有条不紊地穿插进行,体现出超高层建筑的施工特点,解决安装玻璃幕墙对超高层工程的工期制约,整体建筑效果美观.     

巨型桁架筒体结构性能有限元分析

简介了巨型桁架结构体系的内涵、分类,并以大型支撑钢框筒为例,进行了试设计,建立了巨型桁架结构体系的分析模型,运用有限元方法进行算例分析,研究了巨型桁架筒体结构的静力特性。利用文中提出的角柱应力集中系数和材料效率指数,对框筒类结构的剪力滞后效应和轴力杆系的效率作出评价,对比分析表明采用大型支撑框筒明显改善框筒结构的剪力滞后效应,提高了结构的工作效率,巨型桁架体系是一种很有前任的超高层建筑结构体系。     

混合结构超高层建筑的施工过程模拟分析

混合结构超高层建筑由于结构形式复杂,施工周期普遍较长,所以在施工安装过程中施工方案的不同以及实际施工荷载的施加顺序对结构的内力和变形影响较大。结合科威特中央银行总部大楼（Central Bank of Kuwait New Headquarters Building,简称CBK）这一混合结构超高层建筑的施工安装工程实例,应用有限元分析软件按照实际的施工顺序对施工过程进行模拟分析,对比不同方案得出的分析结果,可以了解不同施工方案中结构构件的应力变形在施工全过程中的发展情况,进而通过比较选择较为合理的施工方案,以确保复杂超高层建筑结构在施工过程中的安全。     

遇合法则及振型数目对超高层反应谱分析影响

运用振型分解反应谱法分析超高层钢结构的地震响应时有若干影响因素,包括计算模型的选择,合理振型数目的确定,遇合法则的选用等.针对武汉国际证券大厦这类空间作用明显的超高层钢结构建筑,运用大型有限元软件ANSYS建模分析计算,讨论以上影响因素对于计算结果的影响,对运用有限元软件对大型复杂结构的反应谱抗震分析有借鉴价值.     

台风灾害对琼北地区城市建设的影响——以海口某不规则超高层建筑的数值模拟分析为例

通过数值模拟分析海口2栋超高层建筑的平均风压分布和空间风致响应.对比发现,不规则形体超高层建筑将会产生更大位移,在琼北地区应尽量避免建造超高层建筑.基于此,归纳总结琼北地区城市规划中的防风策略与手段,提出对防风规划的建议,以期对我国热带台风高发城市的规划方向有所预测.为琼北地区城市布局与新建筑在形体特征和高度上的确定提供依据.     

不规则结构扭转风荷载

对具有“靴型”造型的超高层建筑进行多点同步测压风洞试验,详细研究该类建筑的扭转风荷载.引入扭转向等效力偶的概念,比较扭转向等效力偶与水平风荷载之间的大小关系.结果表明：等效力偶与水平风荷载量级相当.比较分析各测点层平均和均方根扭矩系数随风向角的变化关系,发现两者都与截面的厚宽比有着密切的联系.最后,采用最小二乘法对超高层建筑扭转层风荷载规格化功率谱曲线进行了拟合,并通过拟合曲线直观反映了扭转风荷载受层高、厚宽比等参数的影响规律.     

考虑徐变影响的施工期时变结构受力分析

施工过程和混凝土徐变对高层建筑结构具有重要影响。本文提出采用龄期调整的有效模量法(AMME)考虑施工期混凝土徐变的影响,并利用超级有限元理论进行施工过程的模拟,并以某巨型框架作为算例进行了分析。结果表明施工过程和混凝土徐变对结构的内力和竖向变形具有重要影响,计算方法切实可行,结论可供设计施工参考。     

高层建筑与城市步道系统关系探讨

由于高层建筑为主的高密度市区现象在许多大中城市中日趋普遍,所以,高层建筑内部交通以何种形式与城市步道系统联系,同时,又有利于增加步道系统的活力和适应力,创造更人性化的城市空间,是建筑师不断面临和思考的问题.笔者就此问题总结了高层建筑与城市步道系统相协调的几种设计方法.