天津高银117大厦塔楼结构设计综述

天津高银117大厦塔楼结构大屋面高度596m,高宽比9.5,为目前中国在建结构高度最高的超高层建筑。主要介绍了塔楼的结构布置方案、基础设计、主要构件和节点设计以及施工措施的影响。塔楼采用巨型框架支撑筒-钢筋混凝土核心筒抗侧力体系,保证结构刚度和构件承载力满足规范要求。采用超长钻孔灌注桩和6.5m厚筏板作为结构基础。沉降分析及观测结果表明,结构封顶4.5年后最大沉降值约100mm。巨型钢管混凝土柱截面积达45m2,尺度较大,试验结果表明巨柱截面仍满足平截面假定。对巨柱复杂连接节点进行了有限元分析和试验研究,在保证安全性的基础上优化了节点构造。通过施工模拟,分析了施工措施对主体结构的影响,并给出了核心筒领先施工的高度建议。

超高强结构钢在中信大厦超高层建筑中的应用研究

超高强度钢筋(HRB500,HRB600)以及超高强度钢材(Q420,Q460,Q690)在实际工程中大规模应用的案例较少。以中信大厦超高层建筑为算例,分析了采用超高强度钢筋和超高强度钢材等强度替换钢管混凝土巨柱-斜撑-钢板混凝土剪力墙筒中筒结构体系中的钢材时对结构整体性能的影响。对比了筏板、桩基础、钢管混凝土巨柱、斜撑、钢板混凝土剪力墙中钢材的用量变化。经分析,采用超高强度钢筋和超高强度钢材,可使结构在满足规范抗震性能要求前提下,大幅减少用钢量。因规范中钢构件宽厚比限值对超高强钢构件厚度影响较大,对比了中国、美国、欧洲规范中相应规定,结果表明,整体来说各国规范中的宽厚比限值处于相同量级。美国规范根据延性等级要求调整了宽厚比要求的方法,为超高强钢替换材料时采用更为宽松的宽厚比限值提供了参考和依据。

多腔体多边形钢管巨柱全过程试验研究

春之眼商业中心项目关键结构采用钢-混凝土组合结构,对于多腔体多边形钢管巨柱,型钢和混凝土的良好黏结对组合结构发挥力学性能至关重要。巨柱中采用了C65自密实混凝土,工程经验表明高强混凝土早期的自收缩较大;高强混凝土中胶凝材料用量的增大,同样导致了混凝土水化放热增快、温升增高。对浇筑及养护过程中巨柱钢管侧壁承受的压力以及巨柱中混凝土的收缩应变进行试验测试和研究分析,结果表明,该项目多腔体多边形钢管巨柱钢管混凝土施工质量符合要求。

苏州某超高层塔楼结构分析和设计

苏地2014-G-70号地块超高层塔楼高度419.7m,由于其独特的对称几何“钻石”造型,采用平面和竖向双混合的结构体系,即低区结构体系为巨柱+钢筋混凝土核心筒,高区结构体系为巨柱+钢框架-支撑体系。对本工程主要的结构设计特点进行了阐述,介绍了其抗震超限设计的主要措施;设计中对加强层数量和位置进行研究,优化了结构方案;对外框斜柱变斜率处节点进行有限元分析,保证了关键构件的安全;通过整体弹性屈曲分析和大震弹塑性稳定分析来保证外框巨柱的整体稳定。结果表明,结构可满足预定的抗震性能目标。

巨型截面多腔体钢管混凝土柱施工技术

随着建筑业的不断发展,超高层如雨后春笋般呈现在人们面前。巨型柱作为整个超高层的主要受力构件,在施工中应当扮演着主要角色,多腔巨柱综合施工技术难度大,工序复杂,施工质量要求较高。对多腔体巨柱的钢结构深化加工制作、巨柱的焊接顺序、复杂节点处多向钢筋的连接方式、巨柱高抛混凝土的浇筑方法等技术进行总结。通过山西建投商务中心实际工程的现场实践与研究,总结出一套成熟的多腔体巨柱施工的关键技术,在设防烈度为8度区的超高层建筑中,通过斜撑转换桁架将底部4根角柱及4根中柱抽掉的做法尚属首例,为以后工程提供有益的参考价值。

大连国贸中心大厦超高层结构设计与研究

大连国贸中心大厦地下6层,地上106层,结构高度433m,目前项目已施工至地下层1处,采用外巨柱框架+内型钢混凝土筒体超高层混合结构体系。通过合理的结构选型和构造措施,使新建结构既能与原基础可靠连接,又能满足塔楼结构抗震性能要求,同时也使已建地下室拆除加固量最小。结构采用基于性能的抗震设计方法,提高了重要和关键构件的安全性。通过弹性和弹塑性分析找到结构的薄弱部位,并采取合理的加强措施。采用多个空间计算程序对该结构进行了静力计算对比和动力特性及抗震性能分析,结果表明,设计选用的结构体系安全可靠,具有良好的抗震性能。