中国国际丝路中心大厦非荷载效应研究

本文以498m高的中国国际丝路中心大厦为工程背景,进行考虑收缩徐变的非荷载效应下的施工模拟分析,研究超高层建筑在竖向荷载长期作用下的变形规律,分析竖向差异变形对结构构件内力,尤其是伸臂桁架附加内力的影响。针对本工程未设置地下室翼墙的特点,进一步对比分析了地下室翼墙对于非荷载效应的影响。分析模型中桩基用点弹簧模拟,较为准确地考虑了基础沉降、竖向构件差异变形的相互影响。分析表明,随着时间的推移,考虑非荷载效应后的构件竖向差异变形逐渐增大,引起外框柱与核心筒之间内力分布变化、伸臂桁架产生附加内力,结构设计时需予以考虑;考虑基础沉降情况下,地下室翼墙可使底部楼层竖向差异变形有一定减小,而对上部楼层影响很小,且对外框柱与核心筒之间内力分布变化、伸臂桁架产生附加内力影响均很小,总体而言影响较小。相关结论可供类似工程参考。

中国国际丝路中心大厦地下室结构设计

竖向荷载引起的地基总沉降及差异沉降是超高层结构设计中需重点考虑的技术难点。为提高基础刚度,减小差异沉降以及提高底板抗冲切承载能力,除基础能直接支承在基岩上的情况外,国内高度500 m左右的超高层均布置有地下室翼墙。中国国际丝路中心大厦建筑高度498 m,地上101层,地下4层,是否布置翼墙成为地下室设计的重点。针对该项目建筑平面布局,布置翼墙会严重影响地下室使用功能;同时,翼墙本身工程造价大且施工复杂。为此,对比分析了翼墙布置与否的两种模型的自振周期及位移角等指标差异,研究了翼墙开洞与否以及不布置翼墙三种情况下不同桩长方案对底板差异沉降的影响,验算了不布置翼墙情况下底板抗冲切及受弯承载力,并分析了上部结构收缩徐变、底板长期刚度折减对底板影响以及底板变形对核心筒内力影响。结果表明:设置地下室翼墙对结构整体指标影响很小;不布置翼墙,通过调整外框部分桩长,可以使底板差异沉降、底板及核心筒墙承载力均满足要求。为此,该项目未布置地下室翼墙具有可行性,且经济合理。