一种板下构造柱柱顶混凝土浇筑密实新装置的研究

梁下设置构造柱,由于跟楼板之间有很大空间,常规保证构造柱混凝土浇筑密实的方法为在侧面加设喇叭口,后期剔凿喇叭口内混凝土保证构造柱混凝土质量。板下设置构造柱却因为没有操作空间无法使用该方法,浇筑出的构造柱柱顶无法密实。论文在原有基础上进行改进,设计出一种解决该问题的浇筑装置,在解决施工难题、保证施工质量的同时,减少混凝土用量,降低人工剔凿成本。

超高层建筑结构体系契合性研究

为了研究超高层建筑外型与建筑功能对结构选型的影响,以两栋低烈度区约400m高的超高层建筑为案例,简要介绍了两个案例的建筑造型、使用功能、构件布置、荷载条件等基本情况;同时,对比了水平荷载作用下,两案例的主要计算结果;最后,将两案例的造价与同地区相似高度建筑的造价进行了对比。结果表明:两案例既满足了建筑使用和立面美观的要求,又满足了结构受力和整体稳定安全的要求,同时均比国内高度相近的超高层建筑具有更好的经济性。说明契合建筑外观与使用功能是结构布置合理性的根本,两者和谐结合方能实现综合最优。

中信城市广场三期B地块办公楼超高层结构设计关键问题分析

中信城市广场三期B地块办公楼主塔采用密柱框架-核心筒+环带桁架混合结构体系,分析了楼板和外框柱剪力传递及斜柱引起水平力对整体结构的影响、环带桁架加强层的传力机理、抽柱转换节点和分叉柱节点受力。当楼板刚度分别取100%弹性刚度、50%弹性刚度、25%弹性刚度和刚性楼板时,分别验证了结构小震弹性、中震不屈服、大震不屈服的扭转承载力,对于此外框柱螺旋布置形式,应增强结构的抗扭转承载力;分叉斜柱的倾斜角度控制在10°范围以内较合适且采用型钢混凝土节点设计。

中信城市广场三期B地块办公楼超高层结构设计

中信城市广场三期B地块办公楼主塔采用密柱框架-核心筒+环带桁架混合结构体系,针对此密柱网混合结构体系的结构特点和性能目标要求进行了抗震性能化设计并分类归纳总结,提出一系列结构加强措施。通过增设适宜刚度的环带桁架加强层从而增强外框架刚度;加强层楼板采用钢梁+钢水平撑+钢筋桁架楼承板以可靠传递加强层外框架与核心筒间的剪力;分叉斜柱角度控制在10°范围以内,采用型钢混凝土节点设计;通过设置钢框梁连接墙肢内嵌型钢暗柱形成整体墙内约束型钢边框可以进一步有效地提高底部和加强层核心筒的延性与增强组合结构整体承载能力。分析结果表明:通过各项措施后结构满足设计要求,整体性能安全可靠。

天津中海城市广场(四期)344m超高层主塔结构设计

天津中海城市广场(四期)主塔楼建筑高度344m,结构高度325.7m。经过对巨柱-核心筒,框架-核心筒和密柱-核心筒等外框体系方案的比选分析,选择了与建筑外立面匹配的环带桁架+倾斜密柱+核心筒混合结构体系。外周框架柱沿外立面四周整体顺时针倾斜约1.75°,与外立面幕墙立柱统一考虑,形成结构柱与幕墙一体化设计。整体倾斜的外框体系在重力作用下对核心筒形成附加扭矩的影响,经过详细分析比较,在控制合理的倾斜角度前提下,该扭矩对核心筒以及整体塔楼的影响很小。对斜柱起始楼层的楼板进行详细分析并采取相应加强措施。塔楼核心筒沿竖向有两次收进,设计过程中采用外墙退进的方式避免墙体的转换,并对核心筒进行了中震抗拉验算和采取对应的加强措施。计算分析和设计表明,密柱框架在高烈度区具有良好的抗震性能,可大幅减小框架柱尺寸和核心筒墙体的厚度,减小核心筒内的型钢含量。

某高烈度区超高层建筑结构体系比选分析

基于某高烈度区工程实例,针对工程特点,对框架-核心筒混合结构、框架-核心筒混凝土结构和密柱框架-核心筒混凝土结构3种结构体系进行比选分析。通过3种不同结构体系的各项整体指标对比,结合建筑功能、经济性及设计施工周期影响进行综合比较,结果表明,在建筑平面及设计周期允许的情况下,密柱框架-核心筒结构在抗侧效率、建筑使用效率和经济性方面均优于框架-核心筒混合结构和框架-核心筒混凝土结构,可供高烈度区类似工程参考。

密柱框筒结构的回归与新演绎

框筒结构具有造型美观、实用灵活、受力合理以及整体性强的特点,在超高层建筑中得到了广泛应用。首先介绍了框筒结构的起源与发展;然后结合其受力特点介绍了其特有的“密柱深梁”的结构形式;最后通过对实际典型框筒结构案例受力特点的分析,论述了框筒结构在当前超高层建筑中的回归与演绎。结果表明:为满足建筑采光及通透性的建筑效果,采用开洞率较大的密柱框架,与核心筒组成“密柱框架+核心筒”结构体系,形成双重抗侧力体系,在增加结构适用高度的同时,也可以呈现良好的建筑视野效果。同时,为了追求室内无柱的效果,将密柱框架中的框架梁与框架柱内平,可以实现建筑与结构的完美统一。

密缀板耗能格构柱加固既有框架结构的简化分析及工程应用

为了解决既有建筑抗震加固施工过程中使用功能被中断的问题,基于摇摆结构的相关原理,提出一种密缀板耗能格构柱,其密集缀板采用低屈服点钢材的窄翼缘小截面钢梁,而2个柱肢是高屈服点钢材内部灌注高标号补偿收缩混凝土的钢管柱。首先,基于既有钢筋混凝土框架附加弯剪型子结构的方法,建立考虑附加子结构柱底弹性水平约束和弹性转动约束的微分方程,并利用参数取值的变化进行理论研究;然后,为了验证密缀板耗能格构柱对既有钢筋混凝土框架抗震的有利作用,将其应用于既有钢筋混凝土框架分别进行多遇地震和罕遇地震作用下的分析。研究结果表明:多遇地震作用下密缀板耗能格构柱可提供适当的刚度,使得既有钢筋混凝土框架结构的刚度有所提高;罕遇地震作用下,密缀板耗能格构柱能够改善既有钢筋混凝土框架的变形形态和受力状态,使其损伤分布更加均匀,残余变形显著降低。密缀板耗能格构柱在地震作用下屈服耗能,发挥了消能减震作用。

南京青奥中心塔楼结构设计中的超高层建筑逆作法关键技术

南京青奥中心双塔为超高层建筑,地下3层,地上分别为58层(高255m)和68层(高314.5m),采用了矩形钢管混凝土密柱框架-钢筋混凝土核心筒结构,取消了加强层,并采取全逆作法施工,保证了工期目标的实现,是目前世界最高的超高层建筑全逆作施工案例。本文围绕结构体系、施工逆作设计等方面介绍了该项目相关的超高层建筑逆作法关键技术。

超高层密柱外框钢结构施工技术

某超高层建筑标准层采用圆形密柱外框结构,平面呈圆形,立面外边线为弧形。外框柱为倾斜钢柱且存在弯折点,施工难度大且精度要求高。密柱外框施工技术,涉及构件施工顺序、吊装就位、测量校正、焊接工艺等难点。通过合理的整体与局部施工顺序、焊接工艺、临时定位等方法,保证密柱外框的安装精度。

成都来福士广场结构总体设计

成都来福士广场由5座呈半围合形不等高的塔楼、1座中央裙房以及4层地下室组成,塔楼结构主体形式为钢筋混凝土带斜撑的密柱框架-剪力墙结构,裙房为钢筋混凝土框架结构。建筑物主要外立面采用浅色清水混凝土。5座塔楼外形新颖独特,形成复杂结构体系,主要特点包括:突出悬挑、斜向悬挑、立面开大洞、立面收进、竖向构件不连续、空中连桥等。结构存在多项超限或抗震不利特征,设计过程中采用了基于性能的抗震设计思想。针对各部位的重要性,通过提高性能目标、详细的计算分析、试验研究、施工全过程模拟、监测等措施,保证了结构的可实施性及安全性。

高烈度地震区三种超高层结构体系性能比较

以实际工程为背景,采用简化模型,对带加强层结构体系、密柱深梁结构体系、外桁架筒结构体系这三种在超高层建筑中常用的结构体系进行分析。采用ETABS,MIDAS Building软件,通过弹性、静力弹塑性及动力弹塑性时程等分析方法,比较上述三种结构体系在高烈度区的结构性能,从而分析得出每种结构体系的整体受力、变形特点。

“密柱”型框架-核心筒结构体系的应用

为考察外围框架柱间距大于4m、小于8m的框架-核心筒结构的性能,对结构高度300m、抗震设防烈度7度（0.10g）、框架柱间距4～8m的框架-核心筒结构的算例进行研究。分析表明,柱间距4～6m的框架-核心筒结构的周边框架虽未构成刚度可观的框筒,但抗侧刚度不容忽视,若设计得当,这类高度的框架-核心筒结构完全不必设置加强层。借助一工程实例介绍了这类结构体系的实际应用情况,南京青奥中心双塔楼中的塔2楼建筑高度314.50m,采用外围框架柱间距6m的＂密柱＂型框架-核心筒结构体系,设计中取消了加强层的设置,从而避免结构刚度的竖向突变,提高了结构的抗震性能,降低了施工复杂度,较大地节省工期,满足了业主对工程进度的要求。

华润总部大厦“春笋”结构设计研究综述

华润总部大厦"春笋"采用"钢密柱框架-核心筒"结构抗侧力体系,从该结构的桩基工程、结构体系、结构整体性能指标等方面全面阐述了结构的设计策略,并对结构进行了深入细致的分析,同时对该工程部分复杂关键节点采用有限元软件ABAQUS进行了有限元分析和节点试验。结果表明,结构各项指标均满足规范要求,结构具有足够的安全冗余度;节点构造合理,刚度和强度满足承载力要求。

装配式密网格构柱抗震性能有限元分析

近年来,我国正大力推广装配式建筑和钢结构建筑。欧美、日本等发达国家已经拥有了高度工业化、装配化的房屋建筑技术,我国装配式钢结构建筑的发展迎来了机遇和挑战。在前期研究的基础上,提出一种装配式密网格构柱结构形式,作为抵抗水平力构件应用于钢结构建筑中。通过有限元分析软件对装配式密网格构柱进行数值模拟分析,得到其荷载-位移滞回曲线、骨架曲线,并与前期研究的装配式钢筋缀件格构柱的抗震性能进行比较,得出以下结论:装配式密网格构柱拥有比前期研究的装配式钢筋缀件格构柱更好的抗震性能;极限承载力提高约15%,消耗总能量值提高约26%,稳定性更好。ABAQUS有限元分析结果可为日后的试验研究及工程应用提供参考与帮助。

超高密柱框架-核心筒结构的整体稳定分析及应用

贵阳世界贸易中心A塔楼,结构总高度381m,应用内置钢棒的钢筋混凝土框架柱和内置钢管的钢筋混凝土核心筒,形成密柱框架-核心筒结构;针对其“下大上小”的体型,外围采用缓倾斜的外框柱、内部以斜墙过渡实现核心筒向上缩小。对此超高的密柱框架-核心筒结构进行整体和专项的详细分析,作为刚度控制指标的整体稳定满足要求,抗震性能化设计满足规范要求。

密缀板耗能格构柱加固既有框架结构的实例分析及理论研究

新型户外加固方式是一种经济实用的加固措施,其相较于传统加固方式最大的优势是不入户,少扰民,既有建筑的使用功能几乎不受干扰,因此该种加固形式具有广阔的应用前景和巨大的发展空间。基于新型户外加固的思想,提出了一种密缀板耗能格构柱,结合实际工程将其应用在既有框架结构的抗震加固中。首先对一个五层的既有框架结构进行了多遇地震作用下的初步试算,计算结果不能满足现行抗震规范的相关要求。由于该建筑物是一栋医院门诊楼不便于停止营业,因此决定在室外采用密缀板耗能格构柱对其进行抗震加固。采用密缀板耗能格构柱加固后的结构,其多遇地震下的计算结果可以满足现行抗震规范的相关要求。为进一步验证加固效果,对加固后的整体结构进行了罕遇地震作用下的动力弹塑性时程分析。结果表明:密缀板耗能格构柱能够改善既有框架的变形形态和受力状态,使得既有框架结构的损伤分布更加均匀;既有框架结构的残余变形显著降低。密缀板耗能格构柱的缀板在地震作用下屈服耗能,起到了保护既有框架结构的作用。受上述罕遇地震计算结果的启发,采用简化的两自由度连体结构模型,进行了理论分析,结果表明,在两子结构之间附加消能减震装置,能显著减小主结构的地震反应,这充分佐证了本文方法的合理性。