某总部大楼扭转体型结构设计分析

某总部大楼采用扭转体型的框架-核心筒结构,外框钢柱均绕塔楼中心沿逆时针方向倾斜。在竖向荷载作用下,扭转体型结构受力方式与常规结构不同,竖向荷载作用分解为沿斜柱的轴向力和水平分力,斜柱水平合力形成对结构的整体扭矩。通过竖向荷载作用下结构整体和构件两个层次的分析,楼板采用弹性板假定,并考虑重力荷载下的P-Δ效应,反映扭转体型结构的实际受力情况,重点分析扭转体型结构在竖向荷载下的外框斜柱内力、楼板面内剪力、底层墙剪力和层间位移角。分析结果表明,扭转体型结构与非扭转体型结构在竖向荷载下结构整体和构件受力显著不同。在竖向荷载作用下,核心筒翼墙的剪力与多遇地震下的剪力相当,角柱的剪力为多遇地震下剪力的4~6倍,应引起设计重视。

扭转体型高层建筑结构受力性能分析

随着高层及超高层建筑的不断发展,出现了扭转体型的结构。在承受荷载作用时,扭转体型结构受力与常规结构有较大的不同。搜集了国内外已经建成的扭转体型高层建筑结构的案例,并按照结构实现方式对其进行了分类。选择最具代表性的框架-核心筒结构体系作为研究对象,分析了扭转体型高层建筑结构的受力特点。对此类扭转结构独有的楼层附加扭矩产生原因进行了讨论,并提出变角度扭转框架-核心筒结构的附加扭矩计算公式。通过建立一系列的数值分析模型,从结构整体和构件受力两个层面对典型的扭转体型高层建筑结构在竖向重力荷载及水平地震作用下的受力性能进行了较为全面的分析。

扭转体型框架-核心筒结构的力学简化模型分析

以某扭转体框架-核心筒结构为背景,建立简化模型,推导楼面扭矩计算公式,并采用有限元软件Etabs对扭转体结构简化模型进行对比验证,结果表明:力学简化模型与有限元分析结果较为符合。楼面扭矩主要由于外框柱的倾斜而产生,并最终分解为框架柱扭矩、沿楼面扭转方向的剪力以及核心筒截面上的剪力。楼板的弹性与刚性假定、梁构件以及核心筒均会对楼面扭矩的分配产生不同程度的影响。