框架-偏置筒体——成都国金中心四号塔楼结构设计

成都国金中心四号酒店及住宅大楼地上51层,总高198 m,建筑的高宽比8.83,筒体高宽比18.7,采用了框架-偏置筒体结构体系。筒体外侧剪力墙内,通过布置型钢暗柱,满足了筒体加强区罕遇地震不屈服的性能化要求,并增强了筒体的延性;通过合理布置框架柱,有效满足了建筑对室内净高和结构对侧向刚度的综合要求;框架柱中设置型钢,减小了截面尺寸及自重。对结构的刚度、强度、整体稳定等指标进行了多遇地震下的反应谱和时程分析;同时补充了大震下弹塑性静力及动力时程分析,发现结构薄弱部位并针对性加强。

偏置筒体的抗扭转性能分析与设计

偏置筒体结构由于其相对偏心距较大,其扭转振动效应一般较大,容易成为结构设计的控制因素。论文对偏置筒体进行弹塑性扭转振动效应分析,提出了采用PERFORM-3D对偏置筒体结构弹塑性扭转振动效应的敛散性补充分析的基本方法,并在此基础上,结合工程实例给出了关于偏置筒体抗扭转设计的一些建议。

偏置筒体—大跨度框架结构体系设计实例

常规的混凝土筒体—框架结构筒体均为居中布置,当使用上需要将筒体偏于一侧布置且框架跨度又较大时,设计中就要针对规范的定量计算要求采取一定的结构措施,才能在抗震设防区实现这种结构体系。

广州广商中心超高层偏置筒体复杂钢结构设计

广州广商中心塔楼的冠顶高度为375m,塔楼按偏置筒体布置,采用钢管混凝土巨柱外框、巨型钢斜撑、带状钢桁架和偏心支撑钢框架的复杂钢结构体系,建成后将成为中国最高的钢结构超高层。塔楼结构体系的主要特点包括:中部4根柱在第7层倾斜转换到地面层、周边普通柱由两道带状桁架转换、外围抗弯框架和巨撑不在同一平面、楼板不连续等。结构中存在多项超限或者抗震不利的特征,设计过程中采用了基于性能的抗震设计思想。通过提高转换部位构件的性能目标、多轮风洞测试、优化节点设计、非线性施工模拟等措施,使整个结构体系高效而优化。另外,风致舒适度、施工可行性等方面的优化具有明显的综合经济效益,成功降低了结构总造价。

某大长宽比及大高宽比的筒体偏置高层结构设计

由于大高宽比、大长宽比、筒体偏置高层建筑结构和传统高宽比、长宽比的筒体结构受力特点不同,主要表现在两轴刚度差异较大、偏置墙体受拉等。首先对筒体与框架连接区域的楼板结构形式的方案进行比选,对比结果显示:梁板结构比厚板结构对提高刚度的效果更明显。结构设计时,通过加强底部加强区及以上部分重要墙体配筋,加强楼板薄弱相关部分配筋,结构主要指标、墙体偏拉、楼板应力、损伤等均能满足相关的规范要求,并满足既定的性能目标。

上海市某超高层偏筒结构分析与设计

由于建筑功能、效果的需要,偏筒结构在高层及超高层项目中数量逐渐增多。位于上海市某280m超高层偏筒结构采用了钢管混凝土柱-钢框架-钢筋混凝土筒体的结构体系。结构设计的主要难点在于筒体偏置导致结构在地震与风荷载作用下产生较大的扭转效应;筒体部分因电梯井道开洞使得最外侧墙体易处于受拉状态,且因质量、刚度不均匀结构在竖向力作用下将产生较大的水平位移。分别对结构的抗扭性能、筒体墙构件承载力、考虑收缩徐变的结构整体水平变形进行了详细的分析,并通过大震弹塑性验证了结构整体及各构件均满足设定的性能目标,保证了结构整体及构件的安全可靠。

某偏心收进大底盘多塔楼城市综合体塔楼部分结构设计难点研究

某大型城市综合体项目1#地块地上为商业裙房、办公楼、公寓楼组成的整体,重点介绍1#地块塔楼部分设计难点,讨论了超长商办综合体防震缝设计、办公楼核心筒墙厚尺寸最小化设计、公寓楼筒框梁截面分段设计及剪力墙优化设计、提出大底盘多塔公寓楼的剪力墙设计的特殊性,并对不同剪力墙布置方案进行了抗震性能对比论证,为同类型的综合体项目提供指导意义。

筒体偏置的某高层办公楼结构设计

筒体偏置的高层混凝土框架-筒体结构设计难点是控制扭转效应。本文结合工程实例,分析了结构产生扭转的主要因素,提出了减小扭转的结构措施。计算结果表明,筒体偏置的高层建筑只要措施得当,可以有效限制扭转,使之满足规范要求。由于筒体偏置且与外围框架基底压力相差大,为减小差异沉降,使基底反力同上部结构荷载相协调,基础采用变刚度调平进行设计。实测沉降数据显示,基础的变刚度调平设计大幅度地减小了偏置筒体与外围框架间的沉降差。

广州科技图书馆结构设计要点与分析

广州科技图书馆为复杂超限高层结构,采用钢框架-偏置混凝土筒体结构。由于建筑造型需要,外圈框架柱无法贯通落地,采用“上托下吊”重载悬空结构,对该结构形式受力进行了分析。介绍了新型“抗、放”结合的疏水减压抗浮技术在超深地下室中的应用。由于结构存在扭转偏大、抗扭刚度弱等多项不规则,采用YJK、ETABS两个计算软件对结构进行了中震反应谱分析,介绍了针对扭转偏大采取的结构设计措施,补充了中震弹性时程分析,对悬挑桁架和斜柱进行了专项分析,并采用Perform-3D进行了罕遇地震动力弹塑性时程分析。结果表明采取的抗震加强措施有效,可实现预设的抗震性能目标。

深圳某高层建筑结构方案比选与技术经济分析

为了研究高层建筑钢框架-偏置筒体结构、钢筋混凝土框架-偏置筒体结构在结构技术性和经济性上的特点,对两种不同结构体系的抗震性能、空间利用率和造价成本进行了分析比较。以深圳某高层建筑为例,对采用两种不同结构体系下结构的变形、抗震性能、空间利用率、工程造价、工期等方面进行综合比较分析。研究结果显示:在抗震性能方面,采用钢框架-偏置筒体结构方案的结构抗震性能更优;在空间利用率方面,采用钢框架-偏置筒体结构方案的结构空间利用率更大;在工程造价方面,采用钢框架-偏置筒体结构比采用钢筋混凝土结构方案的结构造价更高;在工期方面,采用钢框架-偏置筒体结构方案主塔楼标准层总施工工期更短。

上海绿地浦创国际广场超限高层建筑结构设计

上海绿地浦创国际广场塔楼为超限高层,结构形式为框架-核心筒.塔楼一层大堂和楼电梯间前室全挑空,且筒体偏置,结构扭转不利.本文重点探讨了结构布置、构造措施、整体计算等方面,并进行了多遇地震下的弹性时程分析及罕遇地震下的静力弹塑性分析.结果表明,各项指标均满足规范要求.

北京某TOD模式商务区东区结构设计

根据工程建筑功能特点和使用要求,对其进行结构抗侧力体系和楼盖体系的方案比选,嵌固端及底部加强部位的确定。探讨了工程筒体偏置带来的问题,通过调平结构刚度,稳定质心与刚心,控制结构扭转及位移角,对2层楼板削弱采取加强措施。

弘毅中心办公塔楼结构设计

弘毅中心办公塔楼为大跨复杂高层结构,筒体(剪力墙)偏置在一侧,采用方钢管混凝土柱+H型钢梁+钢筋混凝土筒体结构体系。该结构具有以下特点:一是框架柱数量较少,属于疏柱框架;二是筒体偏置,扭转效应较显著;三是筒外办公区域钢梁跨度较大,约为19m。针对筒体偏置、疏柱框架及大跨钢梁等结构特点,利用MIDAS,ETABS软件进行了小震计算与复核,并对结构的疏柱框架、偏心筒、大跨梁板体系做了专项分析;采用LS-DYNA软件对结构进行了罕震作用下的弹塑性时程分析。结果表明,小震作用下结构主要抗侧力构件处于弹性工作状态;大震作用下框架体系基本完好,筒体剪力墙出现轻微程度损伤;结构变形满足规范要求,结构体系合理可行。