某多核心筒外悬挑结构设计实践

某结构的主屋面高度为56.55m,裙房顶标高10.55m。裙房以上部分结构的落地构件仅四个核心筒,核心筒外的框架柱不直接落地。通过位于4层的从核心筒伸出的8道外悬挑转换桁架和4道外立面桁架组成的转换桁架系统,把核心筒外的框架柱转换至核心筒。本项目的结构形式新颖,设计复杂,属于“规范未列入的特殊类型超限高层建筑”。考虑到本项目的结构特点,梳理结构力流传导机制,提出与结构特点相匹配的抗震设计概念与性能目标,分析结构传力的关键节点。通过充分的概念设计和计算分析,证明了结构体系的合理性。

不同抗侧移构件对框筒结构抗震性能影响

为研究抗侧移构件对框架核心筒结构内力的影响,分别通过改变抗侧移构件的尺寸、形状建立有限元模型,进行模态分析和弹塑性分析找出各模型性能点,在结构性能点下对结构的层间内力与层间位移进行对比分析。结果表明增大核心筒厚度比增大外框架柱截面面积、改变外框架柱截面形式更能提高结构的抗震性能;对于框架核心筒结构,在中低层核心筒是抵抗水平荷载的主要构件,而在高层外框架柱同样是抵抗水平荷载的主要构件。

型钢混凝土首节柱采用外胎架辅助安装技术研究

介绍大型科技展示类场馆项目中关于型钢混凝土结构施工的关键技术,针对不同重量、标高的型钢短柱,采用外胎架辅助安装工艺。不同于传统型钢混凝土结构施工工艺,以创新思维,利用外胎架稳定性代替柱脚锚栓,在保证结构质量及施工安全的基础上,大幅缩短混凝土二次浇筑的周期,同时具备循环使用、制作方便、使用简单等优点,有效解决了施工难题。

钢柱脚大直径高强度预应力锚栓验收标准研究

中央电视台新台址工程主楼外框筒柱脚采用高强预应力锚栓,国内没有相应的规范和标准。该文对大直径高强度预应力锚栓验收标准进行了探讨与研究。

整体钢平台模架装备技术研发及应用

整体钢平台模架装备是超高建筑物和构筑物建造的关键。基于传统整体钢平台模架、智能控制整体钢平台模架的发展历程,重点论述了内筒外架支撑式整体钢平台模架装备、临时钢柱支撑式整体钢平台模架装备、劲性钢柱支撑式整体钢平台模架装备、钢梁与筒架交替支撑式整体钢平台模架装备、钢柱与筒架交替支撑式整体钢平台模架装备的技术发展。同时对整体钢平台模架装备的一体化技术进行了介绍。整体钢平台模架装备的理论基础与技术体系可为今后该技术的应用提供参考和借鉴。

哈尔滨南岗会堂增层改造设计

为解决增层改造施工过程影响既有建筑正常使用的问题,结合哈尔滨南岗会堂增层改造工程,研究了既有房屋套建巨型框架增层的设计方法与施工措施.巨型框架选用悬挂结构体系,次框架的竖向荷载通过吊柱传至主框架.主框架由内置H型钢预应力混凝土组合梁和角钢混凝土柱组成,次框架由型钢混凝土梁和型钢混凝土柱组成,施工阶段采用自承重现浇混凝土结构体系,实现既有建筑在施工过程中的正常使用.

钢管混凝土柱-钢梁平面框架抗连续倒塌机理分析

采用有限元软件ABAQUS对中柱失效工况下的钢管混凝土平面框架进行抗连续性倒塌性能的分析.通过分析各框架抗连续性倒塌全过程工作机理,计算竖向荷载-位移曲线,观察典型节点破坏形态,以此来研究不同组合梁形式及不同轴压比对钢管混凝土平面框架抗连续性倒塌性能的影响.研究表明,钢管混凝土平面框架的倒塌过程都会经历从梁机制到悬链线机制的转变.合理的轴压比限值对钢管混凝土平面框架的抗连续性倒塌性能有积极作用,尤其是在梁机制阶段较为明显.翼板的存在可以显著提高钢管混凝土平面框架的初始刚度,并且板内钢筋在悬链线阶段发挥了重要作用.

特殊体型超高层框架-核心筒结构设计与研究

钢筋混凝土框架-核心筒结构是150~250m超高层建筑最常用的结构体系,目前在常规矩形平面及规则竖向立面的基础上,出现了较多特殊体型的框架-核心筒结构。通过归纳汇总若干类特殊体型框架-核心筒结构的特点,主要从纺锤形立面、曲折外框柱及大退台立面等不规则超高层建筑设计的体系研究、结构设计重点及抗震性能目标进行研究分析。结合实际超限项目结构设计,提出特殊体型框架-核心筒结构的结构控制性指标及结构加强措施。

某稀柱框架-核心筒结构不同外框柱形式下的徐变收缩效应研究

以三亚某在建型钢混凝土稀柱框架-核心筒超高层为例,进行考虑混凝土徐变收缩的施工模拟,研究徐变收缩对结构施工阶段及使用阶段竖向变形和构件内力的影响,并着重对比研究了采用钢管混凝土外框柱、型钢混凝土外框柱和钢筋混凝土外框柱时徐变收缩的影响和差异。结果表明,徐变收缩不仅会导致构件之间的内力重分布,还会导致构件自身的内力重分布。该超高层考虑徐变收缩后,中低区楼层的墙轴力增幅可达5%,柱轴力至少降低约1.5%,全楼靠近核心筒一侧的梁端弯矩增幅可达30%。对比三种外框柱形式,钢管混凝土柱对控制徐变收缩下的变形差发展、缓解墙轴力和靠近核心筒一侧梁端弯矩的效果最好,但对降低柱轴力最不利;采用混凝土柱对降低柱轴力最有效,但墙轴力和靠近核心筒一侧梁端弯矩增加最多。采用型钢混凝土柱的效果介于两者之间。

高墩柱外爬架施工工艺研究

高墩柱施工传统工艺为翻模法,不仅安全性差,而且不利于墩身养护及拉杆孔的处理;本文设计了一种新的施工工艺,外爬架施工,不仅克服了传统工艺的缺点,而且施工速度较快,施工费用较低。

字节跳动后海中心大厦结构分析与设计

字节跳动后海中心大厦结构高度146 m,共32层,塔楼西南侧带一跨5层裙房,结构高度23.8 m,地下室共4层,埋深20.1 m。地上塔楼采用型钢混凝土外框柱+钢筋混凝土核心筒+钢梁的混合结构体系,基础采用端承摩擦型旋挖灌注桩。结构存在大悬挑、室外空间斜板、外框斜柱、穿层柱、楼板不连续等设计难点。采用两种不同的计算程序分析室外空间斜板在水平荷载作用下楼层剪力的传递规律;采用CQC与时程法对大悬挑结构的竖向地震作用进行验算;对悬挑露台进行舒适度计算并采用TMD进行舒适度控制;分析斜柱转折楼层在重力荷载作用下的楼板应力,采取增加板厚及配筋的加强措施;对复杂关键节点进行有限元分析。分析表明,对结构关键部位采取相应的加强措施可满足正常使用和既定的抗震性能目标要求。

苏州国际金融中心地下室外框柱安装技术

随着超高层建筑高度不断提升,其地下室结构也越来越复杂,带来超大质量钢构件难吊装和厚板焊接难度较大等问题。并因超高层建筑大多临近地铁,对基坑支护要求非常严格,导致基坑支护及栈桥覆盖大面积地下室。通过对基坑支护及栈桥与地下室外框柱的影响关系及厚板焊接变形规律进行分析,采用合理而科学的吊装和焊接技术顺利完成了地下室外框柱的施工,确保了良好的施工质量。

钢框架外环板式节点力学性能变参数分析

该文分析对象为圆管柱钢框架节点,节点加强方式为外环板加强方式,钢框架节点为中柱节点,节点两端钢梁梁高不同。分析手段采用数值分析法,分析软件为有限元分析软件ABAQUS,变量参数为:轴压比、管壁厚、外环板厚度、梁高差值。通过建立3组共9个有限元分析模型,进行节点的受力模拟试验,并通过试验结果数据整理、总结,得出3个变量参数对钢框架节点力学性能的影响规律。

新开发银行总部大楼塔楼结构设计

新开发银行总部大楼塔楼采用钢管混凝土柱框架-核心筒结构体系。外框大柱采用钢管混凝土柱并沿平面6个角点均匀布置;外框大梁采用钢桁架,分别在8、14、20、26层设置形成环带桁架,与外框大柱共同组成了巨型外框;核心筒平面为六边形并在6个角部设置了钢骨。塔楼以国内、外结构设计标准和银行、健康材料、室内环境等行业标准为设计依据,以建筑、结构高融合度为设计目标和理念,最终形成了巨型框架-核心筒结构体系。通过采用结构抗震性能化设计手段,以及同时考虑防连续倒塌的关键节点有限元分析、大跨楼盖人行振动舒适度分析等专项分析方法,研究和验证了巨型框架受力特点下该结构体系在本项目中的适用性及合理性,实现了金砖银行塔楼的高设计标准、高融合度、优异结构性能的预定目标。

郑州会展宾馆超高层混合结构罕遇地震弹塑性时程分析

针对核心筒为八边形、外框架通过局部斜柱形成宝塔状的郑州会展宾馆框架-核心筒超高层混合结构,运用ABAQUS+BEPTA程序,对梁、柱和剪力墙的弹塑性在材料的应力-应变层次上进行精确模拟,采用显式积分的方法,对其进行了罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,以检验结构的抗震性能和设计的合理性。结果表明,经过调整后,工程采用的框架-核心筒混合结构形式具有较高的抗震承载力和延性,基于塑性区模型的弹塑性时程分析是保证结构大震不倒的比较有效和可靠的方法。

高强材料置换截面加固混凝土框架柱的研究

对因混凝土强度不足而需加固的框架柱,采用高强材料置换其外周截面是一种简便、实用的方法。结合加固设计与施工经验,研究了该方法的基本原理、应用条件与施工技术,推导了保留芯柱截面的计算方法,并给出了工程应用实例。

基于YJK软件的某高层结构分析模型选取及参数设置

受到计算软件或结构设计师自身判断等因素的影响,一些结构设计由于选取错误的计算分析模型或设置错误的计算参数,不但造成了材料的浪费,也可能使结构存在安全隐患。采用新型结构设计软件——YJK软件,对由3栋剪力墙结构住宅塔楼和2层商业裙房组成的某高层项目进行结构设计,结合规范详细阐述了计算模型的选取方式、计算参数的设置方法。从地下室抗震等级的设置、地下室外墙计算及验算模型、矩形梁截面配筋模型、柱墙组合截面配筋模型的选取、楼板计算分析方法以及梁板协调模式的采用等方面进行对比研究。结果表明,合理的计算模型及结合规范的参数设置能有效地避免材料浪费,使结构配筋更合理。

圆形框筒高层结构大底盘框筏基础变形与反力分布规律试验研究

通过室内大型模型试验,对圆形框筒高层结构大底盘框筏基础与地基的共同作用问题进行了试验研究,得出基底反力和基础变形的分布规律及主楼竖向荷载向外框柱转移的特征。大底盘框筏基础的设计,应考虑共同作用引起的主楼荷载向外框柱转移的现象,满足核心筒、主楼整体及外框柱的抗冲切承载力要求;主楼与裙房交界处的基础、基础四角及裙房顶层是这类结构的薄弱环节,需加强。

重庆来福士广场北塔楼四巨柱体系研究与改进

介绍了重庆来福士广场356m高北塔楼四巨柱结构体系,研究外框剪力在巨柱结构体系中的合理分配。通过调整外框次框架柱不同截面大小、连接形式,以及核心筒、伸臂结构的优化分析,确保外框架的剪力分配能满足8%的抗震专项审查意见。采用LS-DYNA进行设计大震、设计大震+0.5度以及设计大震+1度下的动力弹塑性分析,考察新旧方案不同的弹塑性分析结果,进一步验证改进后的四巨柱结构体系的可靠性、安全性。

华润深圳湾总部大楼结构设计

华润深圳湾总部大楼采用密柱外框筒+劲性钢筋混凝土核心筒结构体系,通过斜交网格柱在高区和低区加强形成密柱外框筒,形成了可靠的二道防线;提出了新型外框偏心节点,研究了偏心节点受力性能和其对整体结构的影响,实现了建筑的无柱空间要求;高区核心筒采用新颖的斜墙收进方案,既满足了建筑的使用功能,也保证了结构传力的安全有效性,避免了刚度的突变。比较分析了伸臂阻尼器数量对舒适度的影响,确定了经济有效的一道伸臂阻尼器形式。此外对总体结构进行了大震弹塑性计算分析,有力地保证了工程的安全性、合理性。