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。

非对称三塔连体超高层结构连廊施工方案研究

连体超高层结构属于大型复杂结构,时变特性显著。连廊作为连接各塔楼的纽带,其施工过程对整体结构安全性的影响较大,需要对其施工方案进行研究。以某非对称三塔连体超高层结构为研究对象,建立了该结构的数值模型。采用整体提升法和悬臂拼接法作为连廊的施工方案,分别进行了有限元计算,研究了不同施工方案下塔楼的竖向变形、连廊处各塔楼间的变形差、塔楼与连廊连接处单元的内力。结果表明:2种施工方案均不影响连体结构整体施工阶段的竖向变形规律。相较于整体提升法,悬臂拼接法将导致在连廊施工期间及竣工时刻塔楼结构产生更大的竖向变形、连廊处标高差及连廊连接处单元内力。整体提升法更适合本文研究对象的连廊施工。

中粮前海总部大楼结构设计难点分析与处理

中粮前海总部大楼项目为复杂超高层结构,塔楼采用带1道伸臂桁架的钢管混凝土框架-钢筋混凝土核心筒结构。核心筒偏心布置,局部采用斜柱转换,高区采用张拉索幕墙结构附着在主体结构。介绍了偏筒结构设计的策略;对斜柱转换的特殊节点设计进行分析;对超大张拉索幕墙结构与主塔楼结构构件的节点进行了受力分析。结果表明,偏筒结构通过对核心筒采用不等墙厚设计可以有效地减少偏心,同时在核心筒墙内设置型钢可以有效抵抗核心筒偏置带来的拉力;合理设置桁架结构可以有效地抵抗拉索幕墙传递的扭矩和拉力;圆形柱和方形柱转换节点采用三道环板转换可以高效地实现节点力转换且方便施工。

超高层大跨悬挑结构双层钢连桥整体提升分体技术研究

横琴铁建广场项目的大跨度悬挑双层钢连桥设置在近百米高空,存在较多的异形构件,还具有单构件重量大、焊接质量要求高等特点。考虑到该钢结构工程工期紧张、施工难度大、精度控制高等因素,常规吊装法较难满足实际需求。为解决上述问题,本工程研发出一种多周转可移动式钢结构拼装胎架,利用工字钢作为临时连接固定杆件,将两层钢连桥桁架在胎架上进行整体拼装,并采用液压整体提升法对整体桁架进行同步提升,在下层钢连桥桁架到位后对其进行固定并拆除临时连接杆件,继续提升上层钢连桥桁架,实现了双层钢连桥的整体提升分体施工和同步提升异步卸载。经工程实践证明,该施工技术确保了施工质量,提高了施工安全性和节约了工期,可为类似工程的施工提供参考依据。

超高层避难层超长悬挑楼板结构施工技术

避难层超长悬挑楼板结构的设计和施工需要充分考虑其受力复杂、施工难度大、成本高、对抗震性能和耐久性要求高等特点,同时需做好质量和安全控制工作。基于此,论文以某超高层住宅工程项目为主要研究对象,分析了超长悬挑楼板结构的特点,详细介绍了超高层避难层超长悬挑楼板结构的施工技术要点,最终取得了良好的施工效果。

软土地区超高层建筑岩土工程关键问题及沉降控制研究

以上海中心大厦为例,对软土地区超高层建筑桩型选择、桩基承载力计算、沉降计算参数取值及沉降计算等岩土工程关键技术问题进行了总结和研究。超高层荷载大,对桩基承载力要求高,桩型选择需结合周边环境、桩基承载力要求、施工可行性等因素综合考虑后确定,软土地区超高层建筑采用后注浆大直径超长灌注桩是适宜的。超高层建筑基础沉降要求高,需结合地层条件、结构特点、荷载分布情况、周边环境等因素综合考虑,确定沉降计算参数及计算方法。经采用多种计算方法进行沉降预测,塔楼沉降量估算值为75~120 mm,最终实测总沉降量约100 mm,有限元法的预测结果与实测值更为吻合,其中结构封顶时沉降量占最终沉降量的90%左右,沉降变形主要发生在工程建设期间。

天安云谷产业园公寓楼超限高层结构设计

天安云谷公寓楼项目因功能需求,存在高度超限、扭转不规则、楼板不连续(开大洞口)、竖向抗侧力构件不连续等不规则情况。采用SATWE、YJK软件对结构进行多遇地震和风荷载作用下的计算分析,采用PERFORM 3D软件进行罕遇地震作用下的结构动力弹塑性时程分析,得到了结构计算的主要分析指标。通过各阶段的结构分析可知,本工程能实现设定的整体抗震性能目标预期,小震、中震、大震时均能达到C级抗震性能目标,结构设计合理、安全、可靠。

北非地区超高层外防护综合施工技术关键方案比选

本文以北非埃及沙漠地区超高层项目为例,对变化幅度大的异性外立面超高层建筑的外立面脚手架综合施工技术进行研究。总结提炼了不规则外立面超高层建筑丝附着升降脚手架施工技术和安全保障措施,对施工的难点进行分析,并经过研究比选后确定该综合施工技术可保证安全施工,达到降本增效的效果,以期为相似工程提供借鉴。

超高层建筑考虑长周期地震影响的另一种控制方法

由于缺乏可靠的长周期地震动记录,使得设计反应谱在长周期段的取值仍然存在较大的不确定性,而超高层结构的周期长,遭遇长周期成分突出的地震时,往往会遭受比较严重的破坏。指出我国目前采用的设计反应谱在长周期部分与国外反应谱的差别和问题,基于震害实例,分析远场地震的特征和对超高层建筑的影响,提出超高层建筑考虑长周期地震影响的另一种控制方法,并通过实际工程算例进行了验证,表明该控制方法是可行的。

天津和黄地铁广场基础底板大体积混凝土施工技术

通过对天津和黄地铁广场工程基础底板施工技术研究,系统总结了超高层基础底板大体积混凝土综合施工技术,包含大体积混凝土配合比设计技术、自身温度试验技术、不同掺和料对混凝土内部温度影响、场地狭窄条件下混凝土浇筑施工组织设计,以及大体积混凝土养护方式和保温层揭开时间探索等关键技术。具体的测温数据表明矿粉的活性高于粉煤灰;底板混凝土浇筑过程中,要正确处理泌水问题;保温养护需控制混凝土内部最高温度,中心与表面温差、表面与环境温差,降温速率等指标。

超高桥塔结构偏心距增大系数计算方法

针对采用既有规范经验公式计算超高桥塔偏心距增大系数过于保守的问题,对超高桥塔偏心距增大系数的合理计算方法进行研究。基于稳定屈曲理论,推导基于铰接杆、悬臂杆偏心距增大系数的解析表达式;结合桥塔力学行为和偏心距影响系数α,提出更适用于超高桥塔结构的公式算法。依据桥塔的弹性屈曲模态和施工控制精度,构建了桥塔各节点初始缺陷坐标函数,提出了考虑初始缺陷的偏心距增大系数有限元计算方法。以常泰长江大桥为例,对比有限元算法、所提出的公式算法和规范算法下的偏心距增大系数,结果表明:几何非线性效应是偏心距增大系数的主要影响因素;规范算法数值偏大,过于保守;所提出的公式算法与有限元算法吻合度较高,可用于超高桥塔的设计。

新时代广场超高层框架-筒体结构设计的几点作法

超高层建筑新时代广场是深圳蛇口的标志性建筑。根据工程地质条件,采用挖孔桩加筏板基础,工程抗侧力体系为框架-筒体结构。综合考虑各种因素,上部结构采用了宽扁梁和厚楼板技术。通过设置后浇带解决结构超长问题。结构计算分析结果表明,变形和承载力均满足要求。总结了结构设计中采取的主要技术措施,可供类似工程参考。

超长高层建筑在季节升温作用下的温度效应分析

利用有限元方法建立超长高层建筑温度问题计算的有限元模型,对郑州第二长途电信枢纽工程主体结构在季节升温作用下的整体温度效应进行计算,得出各类受力构件(梁、楼板、柱及剪力墙)的温度变形以及温度内力或应力特点及数值范围等,可供超长高层建筑结构设计中考虑温度作用的参考。

远场地震动频谱特性与超高层结构响应相关性研究

远场长周期地震动频谱特性对超高层结构的动力响应影响尤为显著,目前对其频谱特性研究很少。利用ANSYS软件建立超高层建筑弯-剪耦合连续化简化模型(Miranda模型),选取19条远场长周期地震动波,对不同高度结构进行时程分析,改变结构阻尼,得到结构顶点位移和最大层间位移。研究T_(PA)、T_(PD)、T_(PV)、T_c、T_g、T_g、T_(mh)、T_(mf)等8个频谱特性指标分别与结构顶点位移和最大层间位移的相关性随基本自振周期和阻尼比的变化规律。研究结果表明:T_(mh)与顶点位移相关性最强,最高可达0.75以上,建议采用T_(mh)指标作为频谱特性指标来表征超高层建筑的顶点位移;T_(mf)指标与层间位移相关性在各周期段内较稳定,保持在0.65左右,建议采用T_(mf)指标作为频谱特性指标来表征超高层建筑的最大层间位移。

长周期地震动及其在超高层建筑抗震校验中的应用

长周期地震动是由长周期面波叠加放大所形成的长持时地面运动,其孕育条件为大型沉积盆地和远距离大震级地震。长周期地震动作用下的超高层建筑震害明显。简要介绍长周期地震动的震害特点以及国内地震带、大型沉积盆地的分布特点。梳理国内外长周期地震动研究成果和关注热点。给出适用于国内的长周期地震动应对思路。探讨校验长周期地震动的形成、应用,以及超高层建筑响应控制流程。结果表明:国内较多城市有长周期地震动的孕育条件;国内工程界对长周期地震动的研究主要集中在地震动的长周期分量,而不是长周期地震动本身;对按照现行规范设计后的超高层建筑补充长周期地震动的校验分析是较为可行的思路;国内部分区域的超高层建筑有针对长周期地震动进行校验的必要。

佛山万科广场超限高层办公楼结构设计

介绍了一框架核心筒超高层办公楼结构的布置和选型、结构抗震性能化设计目标、结构的静力推覆、动力弹塑性时程等计算分析。针对该工程结构特点,并结合计算分析结果和超限审查专家的意见,提出了对该工程超限情况所采取的针对性措施。可供类似工程结构设计参考。

软土地区超高层建筑新型桩基与深基础沉降控制关键技术及应用

项目组针对我国软土地区超高层建筑新型桩基与深基础沉降控制的建设需求,通过系统的技术研发与创新,创建了超长灌注桩设计施工与检测关键技术,研发了扩底抗拔桩和桩侧后注浆抗拔桩新技术,首次系统地开展了软土地区十余项高度200~600m超高层建筑基础沉降全过程实测研究,系统地建立了超高层建筑深基础沉降分析方法与沉降控制关键技术。该成果已在国内十余个地区逾五十项超高层建筑中得到成功应用,代表性项目包括天津117大厦(597m)、上海中心大厦(632m)、武汉中心大厦(438m)、武汉绿地中心(475m)、天津津塔(336.9m)、上海白玉兰广场(320m)等,为我国超高层建筑的建造提供了有力的技术支撑。

某高层建筑长悬臂钢结构提前拆除施工支撑的可行性分析

拆除建筑物施工过程中的支撑是结构物开始工作的标志。为了协调主体结构完成后各工种的施工进度,缩短工期,以带有长悬臂的某高层钢结构为对象,利用分析设计软件MIDAS对长悬臂结构进行提前拆除施工支撑分析计算。结果表明,在各种荷载工况下,遵循满足结构抗倾覆、结构主要构件受力性态不改变、满足刚度和承载力要求等原则,长悬臂结构可以在主体结构封顶前的某一状态提前拆除施工支撑。

某超高层结构在长周期地震动下的结构响应分析

已有震害研究表明,超高层建筑在长周期地震动作用下易出现'共振'现象,而目前国内规范对此的涉及较少,给结构安全带来一定的隐患。本文选取日本十胜冲地震和台湾集集地震中长周期分量明显的2条地震动记录以及2条普通地震动记录作为输入,以某拟建超高层结构为研究对象,运用Perform-3D软件进行了6度多遇和罕遇地震下的弹性和弹塑性时程分析,对比分析了结构在长周期地震动与普通地震动作用下的主要响应。结果表明,长周期地震动造成的结构响应如结构顶点位移峰值、层间位移角峰值等相比普通地震动更为显著,对于该超高层结构应该考虑长周期地震动带来的不利影响。

不同类型地震波作用下超高层结构动力响应分析

目前,由于长周期地震动的缺乏,国内外对于长周期地震动特性及在长周期地震动作用下的超高层结构地震响应的研究尚不成熟。该文选取长周期地震动Tom波、地表反应波LS-R波、普通地震动El Centro波作为输入,对在不同类型地震波作用下的超高层结构进行了模型振动台试验,并对试验结果进行了分析。通过对三条不同类型地震波作用下超高层结构的动力响应分析,以时频分析的角度分析了超高层结构地震反应与输入地震动特性之间的关系及超高层结构在长周期地震动作用下与普通地震动作用下的地震反应差异等。