马鞍山长江公铁大桥Z3号桥塔施工关键技术

巢马城际铁路马鞍山长江公铁大桥主航道桥为(112+392+2×1120+392+112)m三塔钢桁梁斜拉桥,Z3号桥塔为超高多肢钢-混组合塔,高308 m。上塔柱钢结构高87.5 m,分13个吊装节段,最重505 t;中、下塔柱混凝土结构高217.5 m,分38个节段液压爬模施工;钢-混结合段高3 m,内部采用PBL键+剪力钉+高强度钢锚杆+高强度混凝土结构形式。在中塔柱设置钢管临时横撑控制塔柱线形及应力;下横梁采用落地支架法分层施工,与对应塔柱同步浇筑;钢-混结合段混凝土采用C60细石补偿收缩混凝土+高强度灌浆料,保证了混凝土施工质量;采用工厂“2+1”立体匹配制造、“提升站+运输栈桥”钢塔节段转运等技术,并研制15000 t•m超大型塔吊,实现了钢塔柱大节段的制造、整体滩地运输和吊装;钢塔节段间采用栓焊组合连接形式,通过设置工艺隔板、双面坡口等措施控制了钢塔焊接变形;利用定位桁架临时锁定钢塔合龙段实现了钢塔的精确合龙,定位桁架受力及变形均满足要求。

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。

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。

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。

YKJ-01型附着式升降脚手架在330m超高层建筑的应用

针对某330 m超高层项目,详细介绍了附着式升降脚手架在超高层的应用,主要包括:附着式升降脚手架施工平面布置,附着式升降脚手架参数设计,附着式升降脚手架直爬与斜爬部位处理,建筑结构凹槽位置防护设计,附着式升降脚手架斜爬角度变化,避难层位置附着式升降脚手架处理,高区大堂处格构柱设计,塔式起重机附墙处附着式升降脚手架处理措施,施工电梯处附着式升降脚手架处理措施,卸料平台处附着式升降脚手架处理措施,附着式升降脚手架分片提升断口位置处理,附着式升降脚手架安装、提升、拆除等。

型钢混凝土柱配钢形式研究现状与展望

为促进型钢混凝土在超高层建筑中的应用,在介绍巨型柱在超高层建筑应用状况的基础上,从实腹式和空腹式两种配钢形式论述了型钢混凝土柱抗震性能研究现状。分析表明,相比空腹式配钢形式,实腹式能更稳定地发挥型钢混凝土的性能。但部分研究表明,合理的截面设计能提高空腹式型钢混凝土型钢与混凝土协同工作效果。尚需研究具有普适性的型钢混凝土承载力理论计算方法和抗震构造措施,以发展具有施工便捷性和良好抗震性能的钢–混凝土组合构件。

某斜柱转折复杂超限高层的结构分析与设计

大连东北亚国际航运中心总部大厦为超B级高度的超限高层建筑,建筑高度245.8m,建筑造型呈中区大、低区和高区小的梭形,存在跃层构件、斜柱、楼板不连续等三项不规则类型。采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系,对跃层构件的屈曲、斜柱转折、干缩与徐变的影响、钢骨梁柱节点和罕遇地震弹塑性分析等进行了探讨,并根据分析结果,对关键和重要构件进行适当加强,在构造措施方面亦进行相应处理。结果表明,整体结构及构件的抗震性能均满足抗震性能目标,项目各项不规则程度得到了有效改善,结构体系合理、安全、有效,保证了项目施工的顺利进行。

襄阳大厦超限高层结构设计

襄阳大厦结构高度249.6m,地上共58层,塔楼采用框架-核心筒结构体系,存在分段折柱、核心筒单侧收进、高位转换、连梁支承楼盖梁等特点。针对结构设计过程中的重难点,通过合理的计算分析与加强措施,确保与分段折柱相连的水平构件、核心筒墙体、转换构件的安全问题,并采用新型分段式连梁解决楼盖梁支承在连梁上的设计问题。弹性及弹塑性验算结果表明,结构满足预期抗震性能目标,各项结构措施合理可靠,结构设计安全合理。

某高层办公楼底部折柱转换结构设计与分析

某商务办公楼位于高烈度区,其结构体系为钢筋混凝土框架⁃核心筒,底部6层南侧框架柱均采用折柱,地上3层及6层为折柱折点楼层,底部2层核心筒偏置,属于复杂建筑结构。进行了多遇地震作用下的整体分析、时程分析及罕遇地震作用下的静力弹塑性变形验算,并对折柱传力模式、折柱折点处楼板应力以及折柱节点设计进行了专项分析。根据分析结果,从计算和构造两方面对关键构件和部位进行加强,使结构整体及关键构件满足预设的性能目标。另外,在基础顶斜柱将荷载传至核心筒南侧外墙,导致了核心筒南侧荷载集中,从而引起了基础不均匀沉降、主体结构倾斜等问题,针对这些问题采取了变刚度调平、取消后浇带等一系列措施,将各项指标控制在规范允许范围内。

骨料对超高层建筑巨型柱大体积混凝土抗裂性能影响研究

骨料在超高层建筑框架结构巨型柱大体积混凝土的抗裂性中起着重要的作用,骨料的粒径大小会影响混凝土的抗裂性能。粒径较大的骨料可以增加混凝土的内聚力和抗裂能力,减少混凝土的收缩和开裂倾向。粒径较小的骨料则可以填充混凝土中的空隙,提高混凝土的致密性和抗裂性能,此外,骨料的形状、强度和含水率等因素都会对超高层建筑框架结构巨型柱大体积混凝土的抗裂性能产生影响。在实际应用中,需要根据具体的工程要求和材料特性选择合适的骨料,并合理控制其配合比和含水率,以提高混凝土的抗裂性能。

超高层建筑顶部临边与悬挑钢桁架装饰柱吊装施工

以北京市某超高层国际化商务综合体项目为例,介绍了超高层建筑顶部临边与悬挑钢桁架装饰柱的设计概况、钢桁架深化设计与施工部署,通过使用现场塔式起重机,设置超高层施工操作平台的方法,阐述了超高层建筑顶部屋面临边钢桁架柱和塔楼四周悬挑造型钢桁架柱的工艺流程和施工操作要点,重点将2种造型钢结构柱分段吊装的措施和拼接过程进行介绍;通过该吊装施工技术的应用,确保了工程的质量和安全。

三亚亚沙会体育中心体育馆结构设计

三亚亚沙会体育中心体育馆为倒锥体形态的特殊体型超限高层建筑,外围周边柱子均为外倾斜柱(折柱),受力情况复杂。首先对体育馆下部混凝土部分、屋盖钢结构部分和大跨度上人楼盖部分的结构体系进行详细介绍;在此基础上,对体育馆结构设计时的荷载取值、多软件对比分析、钢屋盖及其支座设计等一系列内容做了进一步详细阐述,并重点介绍了周圈外倾斜柱(折柱)的计算长度系数、极限承载能力和节点分析,以及大跨度上人楼盖的舒适度分析和主体结构的大震动力弹塑性分析等。分析结果表明,该体育馆结构具有良好的安全性能。

某外形收进超高层结构斜柱钢环梁节点有限元分析

针对某外形收进的超高层钢管混凝土斜柱节点,基于对斜柱区域内力传递路径的分析,按照钢环梁节点构造的方式对斜柱底部节点进行了设计。通过ABAQUS建立节点的有限元模型,根据结构整体计算结果施加荷载,对相贯节点的应力、破坏模式进行研究。分析结果表明:本工程斜柱钢环梁节点在设计荷载作用下基本处于弹性状态,满足抗震性能设计要求。斜柱节点在相贯处混凝土出现了应力集中,同类工程中若出现更大的设计荷载可考虑对此处采取加厚钢板等构造加强措施。

软土地区高层建筑一柱一桩全逆作施工技术的运用

本文主要探究了一柱一桩全逆作施工技术在软土地区某高层建筑中的应用。地质勘察结果表明施工区域软土分布较广、地下水位较高,在钢管混凝土桩施工前利用降水井进行降水,然后开挖桩孔并在成孔质量检查通过后放入钢筋笼、浇筑混凝土。把钢立柱嵌入钢管混凝土桩中,利用柱底定位靴微调钢立柱的位置和垂直度,保证位置精确、垂直度合格。在全逆作施工中除了做好钢立柱与钢筋混凝土桩的节点处理外,还运用了环板焊接工艺进行钢立柱与梁板的加固,保证了建筑基础部分的稳定性,为一柱一桩全逆作施工提供了经验借鉴。

某超高层建筑屋面TLD方案设计及性能分析

结合珠澳湾世纪中心项目施工总承包工程,对珠澳湾世纪中心A栋调谐液体阻尼器(TLD)设计方案中的阻尼器减振性能进行分析,采用有色噪声作用下的振动台试验,对测得的水箱液面多点响应信号进行分离再采用不同识别方法进行参数识别,得到TLD阻尼器的性能参数。通过在TLD内设置桨柱能够增大模态阻尼比,使建筑物的风振舒适度得到改善,满足相关规范和标准对舒适度的要求。

调谐液柱阻尼器-结构系统风致振动响应的CFD/CSD耦合分析方法

针对调谐液柱阻尼器(tuned liquid column damper, TLCD)难以建立其精确的非线性理论分析模型,且其力学性能试验成本高和耗时长等问题,首先采用计算流体动力学(CFD)数值模拟方法,对TLCD系统的力学性能和动力特征进行仿真模拟,在此基础上进一步提出了基于计算流体动力学/计算结构动力学(CFD/CSD)耦合分析方法,求解带TLCD系统的高层建筑结构的风致动力响应。通过开展某一TLCD系统在特定底部激励下的力学性能和动力特性试验,得到其内液体晃荡的自由液面波高和晃动力时程,验证了CFD数值模拟方法可以准确地分析TLCD水箱内液体的非线性晃动特征。随后对风工程领域广泛采用的76层建筑结构振动控制Benchmark模型,假设其顶部设置TLCD系统时主体结构在三种风速重现期(10、50和100年)风速对应的横风向动力风荷载激励下的风致控制效率,采用提出的CFD/CSD耦合分析方法,进行了数值仿真模拟分析。耦合分析结果表明,TLCD系统对Benchmark模型的风致加速度、速度和位移响应均有一定的控制效果,对加速度响应的控制效果要优于对位移响应的控制效果。该研究方法可为复杂TLCD系统对高层建筑的风振控制分析提供有效的参考。

大底盘塔楼偏置超高层结构分析与设计

某项目为大底盘塔楼偏置的超高层建筑,存在高度超限、扭转不规则、楼板不连续、竖向收进、转换、跃层柱、塔楼偏置等多个不规则项。采用多种程序对其进行了反应谱分析、弹性时程分析、抗震性能分析、弹塑性分析、跃层柱稳定分析、楼板应力分析以及舒适度分析,计算结果可以满足规范要求。针对小偏拉剪力墙、跃层柱、转换柱等关键构件采取有效的加强措施,以保证其在地震作用下具有良好的抗震性能。

高层建筑劲性钢骨柱施工技术分析

高层建筑是现代城市中不可或缺的一部分,而钢结构作为高层建筑的主要支撑结构,其施工技术是至关重要的一环,其中,劲性钢骨柱作为钢结构中的重要构件,具有其独特的特点和优点,对高层钢结构施工具有极大的帮助。论文以商业(一期)项目为研究对象,首先分析了高层钢结构建筑钢骨柱的技术特性及重难点,提出了高空焊接、核心区钢筋排布等难点及具体应对措施;接着阐述了劲性钢骨柱的施工工艺流程,首先是钢骨柱的加工制作,其次是钢骨柱的吊装,最后是钢骨柱的校正。

某超限高层办公楼结构设计与分析

某超高层办公楼主体高度约200m,框架-核心筒结构,存在4项不规则项,属于超B级高度的超限高层建筑。文中着重介绍了超限情况、性能目标,对跃层柱、斜柱、平面连接薄弱处楼板等关键部位采用有限元软件补充计算分析,采取相应加强措施后保证结构具有较好的抗震性能。对同类建筑的结构设计具有一定的借鉴意义。

某超高层项目钢管混凝土组合柱应用

某超高层项目荷载较大,导致框架柱截面较大,严重影响建筑空间使用。采用钢管混凝土组合柱,和型钢混凝土柱相比,标准层每根柱节约建筑有效使用面积1.5~1.8m^(2),结构主体成本节约近1000万元。提出了对钢管进行开孔的梁柱节点做法并分析五种不同节点方案,采用大型通用有限元软件ABAQUS进行仿真分析,充分考虑框架梁对节点的约束作用,得到五种节点方案的极限承载力及钢管的最大应力,结果表明采用钢管开孔的梁柱节点做法可行,并得到最合理的开孔形式;分别对7种不同箍筋形式进行受力性能分析,并考虑实际施工因素,得到最为合理的箍筋设置形式。