武汉绿地中心主塔楼外框巨柱设计研究

武汉绿地中心主塔楼建筑高度475m,采用了12根巨柱+核心筒+9道环带桁架+3道伸臂桁架+角部巨柱间支撑的抗侧力体系,其中巨柱外框结构是塔楼抗侧力体系及重力体系的重要组成部分。分析了塔楼体型在低区向外倾斜对巨柱设计的不利影响,给出了结构加强对策;开展了巨柱屈曲分析,得到了巨柱的计算长度,基于巨柱性能目标及计算长度进行了巨柱构件验算,验算结果可以满足规范要求;计算了巨柱考虑高强混凝土爆裂的耐火极限时间,耐火极限在7h以上;论述了综合考虑建筑利用率和结构抗侧效率最大化的巨柱定位设计方法;介绍了巨柱关键节点设计构造,ANSYS分析结果表明,关键节点的强度满足要求;对罕遇地震作用下巨柱损伤进行了动力弹塑性时程分析,研究表明型钢混凝土巨柱满足IO(立即入住)的性能目标。目前项目主体结构已经封顶,证明了上述分析、研究及设计对策保障了外框巨柱及整个结构的安全性。

杭州世茂智慧之门结构设计问题探讨

结合杭州世茂智慧之门建筑设计的特殊要求,分别对4种结构方案进行了比选,对各方案的优、缺点以及经济性进行了详细的比较。比选结果表明,带斜撑巨柱外框+环带桁架+核心筒方案是最优的结构方案。此外,介绍了带单向斜撑巨柱外框的设计要点,主要包括:1)施工顺序和混凝土收缩徐变长期变形影响;2)斜撑在转折处的水平力传递。利用有限元软件ETABS探讨了施工顺序和混凝土收缩与徐变等因素对带斜撑外框核心筒结构方案的楼面平整度和结构构件内力的影响。巨型斜撑在转折处会在楼板处产生很大的水平推力,通过加强楼板来解决此水平推力的传递是带单向斜撑框架设计的重点。