乌兹别克斯坦9度区某超高层建筑结构设计与优化

对于9度设防地区的超高层建筑,其结构设计基本由地震作用控制,因此抗震设计尤为重要。建筑消能减震技术可在提高结构地震安全储备的同时,降低整体工程造价,是结构优化设计的有效措施。对位于9度区的超高层建筑进行了结构方案选型对比、结构方案优化、减震设计方案比选、剪力墙内嵌钢板优化。结果显示,钢骨混凝土框架⁃核心筒方案相对于钢框架⁃支撑方案具备更高的成本优势;框架⁃核心筒方案可通过精细化设计作进一步优化;在此基础上,对钢骨混凝土框架⁃核心筒方案采用两种消能减震方案进行比选,结果表明,采用黏滞阻尼器方案的结构抗震性能明显优于采用黏滞阻尼墙方案;最后通过增大剪力墙竖向分布钢筋配筋率,对低区核心筒墙肢中的内嵌钢板进行了优化。

某超高层办公楼防排烟系统设计分析

以成都某高489 m的办公楼为例,介绍了首层大堂的排烟系统设计、提高防排烟系统安全性的措施、标准办公楼层排烟及补风系统的合理设置、核心筒外电梯井的防烟措施。

超高层建筑工程内爬塔式起重机附着提升拆除关键技术

内爬塔式起重机是适用于超高层建筑的一种大型设备,本研究介绍了内爬塔结构系统构造及爬升流程,通过设置支撑梁承受结构重力和塔式起重机设计荷载、设置液压油缸和内爬框架进行顶升操作,完成内爬塔结构提升。以小塔拆大塔为塔式起重机拆除原则,设计了两次屋面吊拆除过程,保障拆除工期和屋面结构安全。建立了支撑梁和内爬框架的三维实体有限元计算模型,优化支撑梁系统设计,得到了支撑梁和内爬框架在满载支撑状态下的应力和位移计算结果。结果表明,支撑系统安全可靠。

地震和风耦合作用下超高层连体结构易损性分析

为探究超高层连体结构在多灾害耦合作用下的设计与安全性能,以苏州超塔为例,开展地震和风耦合作用下的多灾害易损性分析.根据设计资料建立结构有限元模型,分别开展结构在地震作用下以及地震和风耦合作用下的易损性分析,探究结构在多灾害耦合作用下的响应规律.结果表明,地震和风耦合作用下结构联合易损性随着地震动和风荷载强度的增大而增加,且地震动对结构的破坏占主导作用.地震与风耦合作用时结构达到中等破坏、严重破坏和倒塌破坏的概率均比仅地震作用时有所增加.当风速达到40 m/s时,结构在罕遇地震下达到3种破坏状态的概率分别为99.77%、91.56%和46.54%,相比于仅罕遇地震作用下分别提高了1.11%、10.73%和14.65%,相比于一般高层连体结构在同样的灾害耦合作用下分别提高了0.27%、6.26%和14.34%.

超高层办公建筑开窗通风对室内热舒适与能耗的影响研究

超高层建筑的供冷供热能耗居高不下,合理利用自然通风能够减小空调的运行时间与运行能耗。实测过程中发现,超高层办公建筑由于安全性与室外噪声的限制基本很少开窗。以西安地区为例,通过实测数据和热力学第一定律,使用MATLAB软件建模计算分析采用开窗通风方式或空调供冷供热方式对室内温度的影响,发现超高层建筑冬季过热问题非常明显,开窗或使用通风器时噪声过大,针对上述问题给出开窗建议。以西安市某超高层办公建筑的测试数据作为计算工况参考,并借助其验证本文结论,为设计提供实施性较强的指导。

低烈度区某超高层塔楼优化分析

超高层建筑由于单塔体量较大,结构经济指标备受关注,寻找最合理结构体系是超高层建筑不断自我迭代更新的主题。高烈度区和低烈度区塔楼控制方向完全不同,着重介绍优化过程以寻找低烈度区超高层塔楼的最优结构。以某位于低烈度6度区的建筑高度250m超高层塔楼为例,根据塔楼初步方案确定控制指标为刚重比和剪重比,以控制指标为目标进行附加质量和自重的迭代优化。其次是提高结构刚度,核心筒尺寸根据竖向交通及设备管井已确定,在建筑允许条件下通过柱的不同排布实现了更好的框架刚度贡献;纯混凝土柱重量贡献大于刚度贡献,通过对比叠合柱和型钢柱,选取了更合理的叠合柱截面形式;在低烈度区结构竖向承载满足基本需求而水平刚度不满足规范要求的情况下,通过增加伸臂桁架提高整体刚度;通过分析不同伸臂桁架形式,选取了最有效的伸臂形式。通过降低结构冗余重量和有效提高结构刚度选出最高效结构,且建筑品质优、造价合理。

成都中海天府新区超高层项目结构设计

成都中海天府新区超高层项目建筑高度488.9m,为西南地区已建和在建的最高建筑物。塔楼采用巨柱框架⁃伸臂桁架⁃核心筒结构体系,具有8个环带桁架层和2个伸臂层,无外围巨型斜撑,次框架柱不连续的特点。介绍塔楼结构设计策略,包括结构整体性能参数、抗震性能目标和关键构件的性能水准的设定。阐述基础、环带桁架、伸臂桁架、巨型钢管混凝土柱、角部大悬挑、塔冠的结构布置及设计;进行了次框架结构的防连续倒塌分析以及加强层楼板、水平支撑、斜柱、斜墙等关键构件的计算分析;给出了与巨柱、伸臂相连的关键节点的构造措施以及结构长期荷载效应下的施工模拟结果和处理措施等。结果表明,结构体系及布置合理安全,各构件能够满足预定的性能目标。

沈阳恒隆市府广场超高层塔楼风荷载分析研究

为了确定高度350.6m沈阳恒隆市府广场塔楼结构设计的风荷载,采用刚性风洞试验与风洞数值模拟相结合的方法分析塔楼的风荷载,风洞试验研究给出楼层剪力与扭矩及风致加速度。采用四种湍流模型进行风洞数值模拟,分析建筑平均风压系数、体型系数、基底剪力及倾覆力矩,并与风洞试验进行比较,得出适用于超高层建筑风洞模拟的湍流分析模型,利用该分析模型的数值风洞模拟技术,分析塔楼13个风向角的风压系数、体型系数和基底剪力,为结构风荷载取值提供依据。研究结果表明:相比于《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2012)对近似矩形平面建筑物的体型系数的规定,RSM模型迎风面0.83、背风面-0.56,与规范矩形截面迎风面0.8、背风面-0.6最为接近;RSM模型与试验吻合最好;选取RSM模型来分析超高层等大型复杂结构风荷载,能够得到较为准确的结果。

超高层建筑综合体消防负荷供配电系统设计

结合现行国家、行业及地方规范、标准,对超高层建筑综合体的消防负荷供配电系统、柴油发电机选择等设计方法及设计要点进行详细探讨。

某核心筒收进水瓶型超高层结构设计关键问题研究

某超高层建筑位于武汉市汉阳区一线滨江区域,整体造型为下大上小逐渐收分的水瓶型,主体结构高度249m,屋面上设51m高塔冠,地上建筑总高度300m。建筑师要求外框柱贴幕墙边布置,导致塔楼大部分柱均为斜柱,在竖向荷载作用下将对楼面体系产生水平分力,设计中通过在楼面梁设置抗拉钢筋及型钢承担水平拉力。核心筒墙体在17、43层进行了转换收进,通过合理的分析及措施,确保了墙体传力路径的合理性。对主体结构进行了风洞试验并进行了相关论证,减小了设计风荷载,节约了结构造价。对结构进行了施工模拟、收缩徐变分析、墙体有限元分析及塔冠分析,结果表明结构设计安全合理。

全逆作法施工技术在钢结构超高层建筑中的应用

为解决超高层建筑工程钢结构施工控制难度较大问题,文章以实际工程项目为例,分析钢结构全逆作法施工技术特点与难点,并提出复杂情况下施工技术要点。经工程实践表明,全逆作法施工技术能够降低钢结构超高层建筑施工难度。

超高层办公建筑暖通空调系统噪声控制分析

营造良好的室内声环境对人员身心健康至关重要。本文以某超高层办公楼为研究对象,分析了超高层办公建筑声学方面的特点、典型暖通空调系统的噪声传递途径;针对办公楼层剖析了声源降噪、隔绝机房噪声、办公区内空调末端及管道的噪声控制措施,并针对机电层的不同设备区域提出了相应的隔振、隔声、降噪做法。

超高层建筑设计的几个新趋势——以深圳为例

超高层建筑从萌芽诞生到发展至今已100多年,已在不同程度影响着人们的生活。该文基于深圳市近年30个超高层建筑案例,梳理超高层建筑设计呈现出新趋势的契机和在整体规划和建筑设计层面上的特点,分析归纳出超高层建筑设计城市枢纽化、垂直城市化、空间开放化、功能复合化和结构表皮一体化的五个趋势,以期为今后的超高层建筑设计提供一些方向和策略。

超高层建筑钢结构施工的关键技术和措施

随着城市化的不断推进,超高层建筑的兴建成为城市发展的一种趋势。在超高层建筑中,钢结构因其轻质、高强度等特点,成为超高层建筑的首选方案。文中通过对钢结构特征的分析,深入剖析了超高层建筑中的钢结构施工流程及影响因素。在此基础上,详细讨论了柱基础检查、钢柱吊装和钢柱连接等关键技术与应用措施,包括了施工过程中的质量监控、安全管理和技术检测等方面,旨在为超高层建筑钢结构施工提供可行的解决方案。

采用粘滞阻尼器的某超高层建筑消能减震设计与分析

以珠海市某框架–核心筒建筑为例,运用分析程序ETABS建立有限元模型,并设置多组粘滞阻尼器布置方案,采用最大层间位移角与基底剪力双关键指标,对比各方案减震效果并择优选出布置方案。对所得方案进行多遇地震下弹性分析及罕遇地震下动力弹塑性分析。多遇地震分析结果表明,采用粘滞阻尼器的结构双向指标均大幅降低,提供附加阻尼比达4.1%。罕遇地震分析结果表明,结构的层间位移角及整体屈服机制均满足要求。该方案下减震效果与结构抗震性能均良好,可为同类工程提供参考。

超高层建筑中板式换热器的性能分析

超高层建筑中板式换热器既用于冬季也用于夏季,对两种工况进行对比分析,通过采集工程实际数据进行计算,拟合努塞尔准则关联式和欧拉准则关联式,并计算综合性能因子,然后将换热器在冬夏两个季节的参数进行对比分析。结果显示:该换热器在冬季的换热性能明显优于夏季,换热系数相差125.08%。努塞尔数一次侧相差89.08%,二次侧相差89.18%;雷诺数一次侧相差730.30%,二次侧相差788.57%;综合性能评价指标一次侧相差201.91%,二次侧相差283.41%。

荷载作用下超高层建筑结构风荷载响应仿真

与一般建筑不同,随着高度的增加,超高层建筑结构本身的基本自振周期和柔度增加,阻尼比降低,在荷载作用下会产生一定的位移变化。为了提高超高层建筑结构的稳定性和安全性,提出荷载作用下超高层建筑结构风荷载响应分析方法。基于随机振动理论,建立超高层建筑异形结构在风荷载作用下的运动方程,分析结构位移变化情况;通过静力风效应和动力风效应对建筑异形结构的风效应展开分析;根据分析结果,采用荷载反向识别算法结合离散卡尔曼滤波理论完成建筑结构风荷载响应分析。仿真结果表明,所提方法可准确获得超高层建筑异形结构的湍流度、风速时程、风中心轨迹相关信息,说明该方法的风荷载响应仿真分析结果精度较高。

超高层异形爬架综合施工技术研究

杭州西站TOD项目超高层建筑外立面轮廓线先外扩再内收,为此采用了异形爬架,通过两阶段垂直爬升和内收俯爬进行作业。本研究介绍了异形爬架的主要特点,明确爬架断面分区、机位布置,分析解决爬升流程技术要点和难点。给出爬架附着支座在悬挑板上的计算校核;结合爬架外扩内收的结构变形,通过定型化防护网搭接解决扇形空隙防护区域,并设置防倾构造保障架体安全,可为同类工程施工提供参考。

西咸自由贸易企业服务中心超高层建筑结构设计

西咸自由贸易企业服务中心地处高烈度区,与渭河断裂之间的距离约2km,应考虑近场效应。项目采用钢管混凝土框架(钢梁)+钢筋混凝土核心筒混合结构,存在扭转不规则、刚度突变、有加强层和通高层等不规则项。为提高结构刚度,在避难层设置了2道伸臂桁架加强层。采用YJK、MIDAS Building软件进行了小震弹性对比分析,采用YJK进行了小震弹性时程分析。根据设定的抗震性能目标,对主体结构主要部位和关键构件进行了性能化设计;采用SAUSAGE软件进行了罕遇地震作用下的动力弹塑性时程分析;采用ANSYS软件对伸臂桁架关键节点进行有限元分析。结果表明:各项指标均符合设计要求,结构及构件均达到预设性能目标,结构体系合理,安全可靠。本工程部分墙体为钢板混凝土剪力墙,设计中应注重钢板混凝土剪力墙的构造措施,施工中应采取措施控制钢板变形。

多联式空调与集中空调系统在某超高层建筑中的联合应用

结合实际工程,介绍了在超高层建筑中分散式的多联式空调系统与集中空调系统的结合使用情况,介绍了多联式空调系统内外分区方案,并根据气流解析结果分析了高层建筑多联式空调室外机摆放问题。