某商业综合体大悬挑结构设计与分析

大悬挑结构因其跨度大、冗余度低常成为结构设计的难点及重点.某商业综合体悬挑结构最大跨度27.7m,采用六榀钢桁架作为主要受力构件.通过加大楼板厚度、设置楼面水平斜撑等构造措施,使结构传力可靠直接、变形协调合理.采用SAP2000等有限元软件对结构稳定性、防连续性倒塌、楼板应力、楼盖舒适度、复杂节点应力进行分析.结果表明,本工程悬挑结构满足正常使用极限状态及承载能力极限状态要求.通过大震弹塑性时程分析,悬挑区域钢结构基本处于弹性阶段,支承悬挑桁架的框架柱等关键构件满足结构抗震性能化设计要求.     

广州某医院门诊楼结构设计

广州某医院门诊楼其中一个结构单元主体结构高度为32.10m,采用框架-剪力墙结构体系 结构存在楼板不连续、立面收进、屋面大悬挑、斜柱及穿层柱等情况,为复杂超限高层建筑.介绍了结构设计中的关键技术问题,包括弹塑性动力时程分析,以及楼板应力分析、穿层柱长度系数计算、大悬挑钢结构桁架计算分析等.结果 表明,结构整体设计满足设...     

某带大悬挑的办公塔楼结构设计

某办公塔楼采用钢筋混凝土核心筒-大悬挑结构体系,塔楼3层的外围框架柱缺失,导致4～13层核心筒外侧均为悬挑结构,最大悬挑尺寸为19.2m。采用钢筋混凝土核心筒作为竖向抗侧力体系,在4层和9层设置悬臂桁架与环带桁架组成的悬挑转换体系,将上部楼层荷载传递给核心筒。对结构进行了抗震性能化设计,对核心筒关键部位采取了设置钢板、型钢柱、型钢梁等加强措施,大震动力弹塑性时程分析结果表明核心筒具有优良的抗震性能。对悬挑转换体系进行了专项分析,具体包括:核心筒环通钢梁的设计;楼板刚度对悬臂桁架、环带桁架受力和变形的影响规律;对悬挑转换部位楼板进行应力分析,并采取后浇带和铺设钢板的措施;大悬挑关键节点分析等。结果表明,悬挑转换体系具有较高的安全储备。并针对悬挑转换结构的特点,给出了可行的施工方案。     

粤海金融中心超限高层结构设计

粤海金融中心塔楼A地上建筑高度284.0m,采用带一道伸臂桁架加强层的钢管混凝土柱钢框架+钢筋混凝土核心筒混合结构。其外框由8根柱距为25.5m的巨型钢管混凝土柱和四角悬挑约11m的钢梁组成,为超200m高且仅有8根巨柱组成的带大跨度、大悬挑楼盖的框架-核心筒结构。为提高结构的抗侧刚度,在38层(避难层)设置一道伸臂桁架,与伸臂桁架相连的剪力墙内设置钢桁架。本项目存在扭转不规则、偏心布置、楼板不连续、含加强层等多项超限项,按照设定的性能目标,对结构进行弹性计算、中震验算,并采用Perform-3D软件进行了罕遇地震作用下的弹塑性动力时程分析,针对薄弱部位采取了有针对性的加强措施。结果表明：各项指标均满足规范要求,结构受力合理,安全经济。     

前海法治大厦上部结构设计

前海法治大厦16.5m高度处的东西两侧设置悬挑跨度17.4m的大悬挑结构;建筑内部第2,3层为通高大厅,形成35.8m跨度的大空间结构。采用带斜拉杆的钢框架-核心筒结构。设计中采取结构自平衡控制、加强核心筒刚度、控制结构水平位移及拉杆应力等策略,利用斜拉杆将上部8层框架结构重力荷载传至落地筒体、框架柱。重点介绍该结构体系的选型和结构设计策略、重力作用下的传力路径、舒适度分析、施工顺序的合理确定和模拟、拉杆张拉应力控制、节点设计及结构在各种作用下的工作性能。     

斜拉杆对花篮式悬挑脚手架承载能力的影响研究

文中通过模型试验,研究了斜拉杆对悬挑钢梁承载能力的影响,发现设置斜拉杆可显著提高悬挑钢梁的承载能力,直角钢梁通过设置斜拉杆提升了64%的承载能力,阳角钢梁通过设置斜拉杆提升了494%的承载能力。     

珠海无人船基地结构设计

珠海无人船基地造型独特,总高度46.3 m,采用了矩形钢管混凝土柱、钢梁带支撑框架、现浇混凝土楼板结构。本建筑四边为大悬挑结构,建筑之间设置了46 m跨度的桁架。本文简要介绍了本工程的设计概况,结构体系,大跨悬挑桁架设计,大跨桁架及支座设计,温度应力及楼板舒适度验算等。     

字节跳动后海中心大厦结构分析与设计

字节跳动后海中心大厦结构高度146 m,共32层,塔楼西南侧带一跨5层裙房,结构高度23.8 m,地下室共4层,埋深20.1 m。地上塔楼采用型钢混凝土外框柱+钢筋混凝土核心筒+钢梁的混合结构体系,基础采用端承摩擦型旋挖灌注桩。结构存在大悬挑、室外空间斜板、外框斜柱、穿层柱、楼板不连续等设计难点。采用两种不同的计算程序分析室外空间斜板在水平荷载作用下楼层剪力的传递规律;采用CQC与时程法对大悬挑结构的竖向地震作用进行验算;对悬挑露台进行舒适度计算并采用TMD进行舒适度控制;分析斜柱转折楼层在重力荷载作用下的楼板应力,采取增加板厚及配筋的加强措施;对复杂关键节点进行有限元分析。分析表明,对结构关键部位采取相应的加强措施可满足正常使用和既定的抗震性能目标要求     

斜拉式悬挑脚手架的设计计算

××工程位于济南市市区,建筑面积34000m2,地下2层,地上20层,层高3郾3m,建筑总高度66m。该工程结构类型为框剪结构,正在进行主体阶段的全封闭施工,工程所在地基本风压为0.35kN/m2,地面粗糙度为C类。脚手架采用斜拉式悬挑脚手架,脚手架荷载通过立杆直接传给悬挑梁;悬挑梁从第二层开始设置,悬挑水平钢梁采用I18,其中建筑物外悬挑段长度1.55m,建筑物内锚固段长度1.50m。悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结,钢丝绳距离建筑物1.35m;脚手架每20m悬挑一次,每悬挑段满铺3层,可2层同时施工作业;脚手架上的脚手板使用冲压钢脚手板。立杆采用单立管,…     

郑州国际文化交流中心酒店结构设计北大核心

郑州国际文化交流中心酒店地上9层,地下2层,地上分为A区、B区两个结构单元,均为复杂超限高层建筑。主体结构均采用钢筋混凝土框架-剪力墙体系,关键部位采用型钢混凝土或全钢结构。A区有跨度为23.7~25.3m的弧形转换,采用弧形型钢混凝土转换梁;B区在3层~屋面有11.3m的超长悬挑,采用双层斜拉杆体系。分析了结构整体性能,明确了结构关键部位,选取并验证了中震、大震下的性能化目标,采用大震弹塑性时程分析揭示了结构薄弱部位并采取了针对性措施。专项分析了弧形转换梁的抗扭能力和应力分布,超长悬挑区的楼板作用、节点应力、抗连续倒塌能力,并提出了加强措施。分析结果表明,结构设计满足规范要求,并具有良好的抗震性能。     

华南理工大学国际校区E3图书馆结构设计

作为华南理工大学广州国际校区二期工程标志性建筑,E3图书馆整体呈倒梯形,建筑主屋面高度27.30m,属超限结构。建筑3层及以上中庭位置开设大洞,仅通过3、4层南北两侧连廊楼板和屋顶天窗跨度为33.6m的大跨度Z字形钢梁连接。通过5个结构方案比选,选用沿幕墙边布置斜柱的框架结构。斜柱倾斜角度约为29°,与东、西、南侧外周边悬挑2.8～8.4m的内框架形成空腹桁架。斜柱在竖向荷载下产生水平分量,通过楼板应力分析对楼板进行加强。按照设定的性能目标,对结构进行弹性计算、中震验算并采用Perform-3D软件进行了罕遇地震作用下的弹塑性动力时程分析,根据分析结果,采取了有针对性的加强措施。     

长沙某商业综合体结构设计

长沙某商业综合体建筑结构体型较为复杂,存在转换柱、斜柱、楼板大开洞、大跨度、大悬挑、跨地铁连廊、结构超长、多梁交汇等设计难点.转换柱根据结构的跨度及荷载需求采用型钢梁和混凝土支撑两种方式,倾斜角15°以内的斜柱采用普通钢筋混凝土柱,15°～30°的斜柱采用型钢混凝土柱;大跨度及大悬挑结构采用型钢梁及预应力梁,东西商跨地铁连廊、过街连廊、采光顶分别采用钢桁架、大跨钢梁、单层网壳处理.在部分楼梯间位置增设了混凝土斜撑,控制结构的周期比不大于0.9.采用YJK软件分析了楼板舒适度及温度应力,对多梁交汇节点增设环梁或改用钢管混凝土柱与短钢梁连接确保复杂节点混凝土浇筑质量;对结构进行了大震弹塑性时程分析,结果表明大震作用下结构处于基本完好的状态.     

晋韵大厦超限高层结构设计

太原晋韵大厦地下3层、地上33层,结构高度148.45m,采用型钢混凝土柱-钢梁-钢筋混凝土核心筒结构体系,设置2道加强层。采用SATWE、MIDAS Building等软件进行了小震弹性计算,结果表明:结构的周期比、剪重比、层间位移角等均满足规范要求。选用7条地震波对结构进行了弹性动力时程分析、楼板舒适度验算和罕遇地震弹塑性时程分析,针对超限情况给出详细措施,并采用桩基变刚度调平设计减小结构的差异沉降量。     

西咸经贸区1号地A楼结构设计

西咸经贸区1号地A楼主体结构采用钢管混凝土柱+钢梁框架+钢支撑结构体系,为复杂超限结构。本文通过对整体结构做性能化设计,分析悬挑层楼板应力,考虑高位悬挑对竖向地震加速度的放大作用,严格控制核心筒区杆件的屈服顺序,并利用Perform-3D进行弹塑性时程分析,找出构件的性能变化和损伤发展,确保关键构件在中震和大震作用下的安全。为类似工程提供了一种设计思路和方法。     

绍兴皇冠假日酒店型钢混凝土框架-核心筒结构设计

绍兴皇冠假日酒店位于绍兴迪荡新城景观规划的核心位置,是绍兴市的地标建筑,总高280m。结构形式为型钢混凝土框架-核心筒结构体系,框架柱采用型钢混凝土柱,楼面采用钢梁-组合楼板体系,外围钢梁与柱刚接,楼层钢梁与核心筒及外围柱均铰接,以释放因核心筒与框架柱竖向变形差异引起的附加梁端内力。经方案对比,在16层和37层设置四道伸臂桁架以及周边带状桁架。伸臂桁架在施工阶段分为初固和终固两个阶段,初固阶段保证桁架弦杆自由转动、腹杆能轴向伸缩,在终固阶段达到设计要求。     

西部股权投资基金基地项目超限高层结构设计

西部股权投资基金基地项目为7度抗震设防区的钢管混凝土柱-钢梁-钢筋混凝土核心筒混合结构，结构高度189.7m,存在扭转不规则、楼板局部不连续和其他不规则三项不规则项，还存在大跨度悬挑桁架、竖向构件局部转换、塔楼与裙房不设防震缝、体型较大的幕墙裙摆钢构架等情况，属于超限高层结构。针对结构超限和其他抗震不利情况，提出了抗震性能化的设计目标，对塔楼进行了多遇、设防、罕遇地震作用下的等效弹性分析与弹塑性时程分析，对结构的主要构件进行抗震性能目标验算。针对穿层柱、楼板舒适度、悬挑桁架、幕墙裙摆钢构架、复杂节点等进行了专项分析，并对分析结果提出了有效的抗震加强措施，以确保结构安全。     

深圳招商前海环贸中心T1,T2塔楼结构设计

环贸中心项目位于深圳市前海自贸区,其中T1、T2塔楼结构高度分别为249.5 m和239.0 m,采用了框架–核心筒结构体系,在上部局部收进为框架–剪力墙结构.结构存在高度超高、立面收进、扭转不规则、连体、构件间断、承载力突变和斜墙转换等超限内容,分别采用YJK和ETABS软件对结构进行多遇地震下和设防地震下的可行性分析、楼板应力分析、悬挑及连体结构分析、舒适度分析和跨层柱屈曲分析,采用SAUSAGE软件进行了结构动力弹塑性分析、弹塑性楼板应力分析,采用ABAQUS软件进行转换结构、钢梁开洞、复杂节点分析等结构专项研究.通过对计算结果的分析比较,证明结构设计成功解决了结构超限问题,结构设计是安全可靠的,可为相关工程提供参考.     

某会议中心结构抗震设计与分析

某会议中心属于典型的剧场类建筑,由中心单层空旷结构及周围多层附属房屋构成,存在平面凹凸不规则,楼板大开洞,局部楼板错层、穿层柱、立面收进等不规则情况。针对上述情况,选用抗震性能更好的框架-剪力墙为抗侧力体系,合理设定抗震性能化设计目标,进行小震作用下弹性反应谱分析及时程分析、中震作用下等效弹性分析及大震静力弹塑性分析。结果显示,各项指标均满足规范要求,能够顺利实现预定抗震性能目标;同时对大开洞楼板进行地震作用下楼板应力分析,并对台口梁、穿层柱、悬挑楼座等重点部位进行研究加强。通过整体分析及专项研究,保证结构设计安全可靠,为类似项目提供参考。     

西宁市市民中心体育文化馆结构设计

西宁市市民中心体育文化馆采用框架剪力墙结构体系,建筑平面形状和立面形状均较为复杂,结构存在楼板不连续、大跨度大悬挑梁以及短柱和穿层柱等诸多不利影响,通过合理的计算方式和加强措施保证结构设计的安全合理性。屋顶大跨度区域采用钢桁架和实腹钢梁方案,屋顶形状为圆弧曲面,通过设置滑动支座减少屋顶对下部结构的影响。     

带弧形空腹桁架的钢框架-支撑结构设计

白鹭湾湿地段L5林盘建筑采用带弧形悬挑空腹桁架的钢框架-支撑结构。通过弧形空腹桁架受力特点及三种桁架体系的对比分析，确定了内、外环弧形空腹桁架间设置竖向人字形支撑的悬挑桁架结构形式。多遇地震下的弹性时程分析得到的楼层位移、最大层间位移角及楼层剪力均与反应谱分析的结果较吻合，验证了采用反应谱法能够满足施工图设计要求。通过罕遇地震下的弹塑性时程分析，对基底剪力、弹塑性层间位移角、构件承载力进行了复核，结果表明，整体结构在罕遇地震下表现出较好的抗震性能，能够满足预设性能目标。针对大跨度悬挑区域，进行了楼板舒适度分析，结果表明，结构设计满足舒适度要求。