某300m超高层办公塔楼的结构设计

结合建筑特点,主要介绍了某300m超高层办公塔楼的结构设计,采用混凝土框架-核心筒结构体系,塔楼高区外框柱全部采用斜柱,并结合幕墙变化达到建筑设计立面效果。采用多种计算软件对结构整体进行了弹性和弹塑性计算分析、结构抗震性能化设计、外框柱稳定分析。结果表明,主体结构能达到设定的性能目标要求,结构体系具有有效的耗能机制和良好的抗震性能。     

昆明江东和谐广场超高层建筑结构抗震设计

昆明江东和谐广场项目B,D座超高层建筑为两栋平面基本对称的双子塔,采用带加强层的框架-核心筒混合结构体系,外围框架柱采用矩形钢管混凝土柱。介绍了该工程结构选型、抗震性能目标、各阶段抗震设计分析方法以及结构构件设计,重点阐述了核心筒剪力墙、外围框架和加强层的设计等关键问题处理和超限应对措施,并对高烈度区超高层建筑抗震设计进行深入探讨。     

天津现代城酒店塔楼及裙房抗震设计研究

天津现代城酒店塔楼建筑高度209m,建筑要求高度56m、平面长度65m的裙房结构和塔楼结构连为一体,中间不设置防震缝。酒店塔楼采用带加强层的钢筋混凝土框架-核心筒结构体系,为超B级高度超限高层。结构低区外框柱为型钢混凝土柱,核心筒低区采用了钢板混凝土组合剪力墙和带钢斜撑混凝土剪力墙。核心筒高宽比为20,因此为提高刚度设置两道加强层。中部设置伸臂桁架和环带桁架,建筑对与伸臂桁架相连的框架柱截面控制极严,因此伸臂桁架腹杆选用屈曲约束支撑;裙房部位为提高刚度,在不能设置剪力墙且抗侧支撑竖向不连续的情况下设置了屈曲约束支撑。高区设置环带桁架作为加强层,结构底部存在斜撑转换和搭接柱转换。系统介绍了该工程的结构体系特点、抗震性能化设计原则和方法、整体计算结果、罕遇地震作用下的弹塑性时程分析结果以及地基基础的设计。     

日照华润中心塔楼超限高层结构设计

日照华润中心商业二期总建筑面积约15万m~2,地下3层,地上50层,嵌固层以上高度为182.6m,属于超B级高度建筑。塔楼采用框架-核心筒结构体系,附带商业裙房采用框架-剪力墙结构体系。该项目1～9层为酒店用房,对框架柱截面要求较高,设计采用钢管混凝土叠合柱,满足建筑使用要求。该工程存在扭转不规则、裙房宴会厅大跨度转换、楼板局部不连续等超限项。在设计过程中进行了结构整体抗震性能分析,包含小震弹性计算、小震弹性时程分析、中震弹性及不屈服计算、大震不屈服计算及动力弹塑性分析等,对核心筒周边支承较大跨度次梁的连梁及在核心筒周边存在的缺口梁进行应力分析。结果表明,结构整体分析和构件计算分析满足规范要求,结构安全可靠。     

纯框架体系在多层轻钢住宅中的应用研究

在多层钢结构民用住宅建筑中 ,轻钢框架体系具有施工快、抗震性能好、造价经济的优点。为了促进这种结构体系的应用 ,结合新的抗震规范与国内外的研究成果 ,研究了它的结构特点。通过工程实例的计算 ,研究了纯框架体系在3～ 7层轻钢住宅中的应用 ,分析了层数、地震烈度、楼盖的组合作用、刚架柱的截面形式对轻钢框架体系受力与经济性能的影响。研究表明采用箱形刚架柱 ,并考虑楼盖组合作用的多层轻钢框架住宅 ,在设防烈度 8度或 8度以下地区 ,具有良好的经济指标与抗震性能。     

茅山涵田度假酒店结构设计

茅山涵田度假酒店为多层特别不规则结构,采用少墙-框架结构体系。用拆分模型计算大底盘及各单塔周期比,用整体模型计算其余各项计算指标。在配筋计算上采用少墙-框架和框架两种结构体系并考虑嵌固端位置包络设计。对关键构件进行抗震性能目标设计,对薄弱环节关键节点针对性地采取抗震加强措施。为满足建筑布置特点、空间净高等要求,采用预应力空心楼盖、一端固定铰支座一端滑动铰支座钢屋盖、托柱转换框架等结构布置形式,并给出典型节点计算方法和构造大样等。结果表明结构能够满足抗震设防目标及规范要求。     

世茂深坑酒店结构弹塑性时程分析

世茂深坑酒店主体建筑依崖壁建造,为独特的上下两点支承结构体系。与考虑行波效应的多点输入不同,需要考虑幅值差的多点输入地震反应,相应的多点输入采用了位移时程波而不是加速度时程波。结构采用钢管混凝土柱框架-支撑结构体系,钢管混凝土柱的非线性力学性能指标应用了统一理论。运用SAP2000和ABAQUS有限元分析软件,重点分析了在罕遇地震作用下结构弹塑性时程响应。     

多层现浇混凝土空心板柱结构设计例谈

按照现行规程《现浇混凝土空心楼盖结构技术规程》．多层现浇空心板柱结构体系可以采用等代框架法和拟梁法分析和设计。有抗震要求的多层板柱结构，还应满足现行规范《建筑抗震设计规范》的有关规定。     

中华国际广场超限高层结构设计

中华国际广场主体结构高度为132.5m,采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系,主楼南侧1～14层采用斜柱单跨框架,与竖向框架-剪力墙结构单元自9层相交至14层完全成为一个整体.主体结构存在扭转不规则、构件间断、承载力突变、斜柱等不规则项,属于多项超限结构.介绍了结构的基本构成体系、超限的具体项目及采取的措施、抗震性能化设计目标的确定及实现.采用ETABS有限元软件和PMSAP设计软件进行了小震弹性分析、中震弹性分析以及大震的弹塑性分析.结果表明,结构受力性能良好,能够满足相应的抗震性能目标.详细研究了核心筒偏置对结构抗震设计的影响及对策.最后分析了中震弹性下楼板的应力和斜柱与垂直柱交叉节点的应力.结果表明,楼板应力满足中震弹性工作状态的要求;梁柱节点处存在较大的应力集中,采用强节点连接设计进行了加强.     

南昌和平国际大酒店结构设计

南昌和平国际大酒店为一幢超高层建筑,采用带加强层的框架-核心筒结构体系。介绍了从地基基础到主体结构体系、从模型整体计算分析到加强层的具体分析,对工程设计中出现的问题进行了整理,并对带加强层的框架-核心筒结构体系的主要设计要点和抗震措施进行了逐一阐述。     

中国民生银行总部大厦改扩建设计

采用后外包钢管混凝土柱,钢结构组合楼面置换,核心筒剪力墙粘钢加固等方法对中国民生银行总部大厦进行改扩建设计。建筑高度由原134.7m增至188.6m,建筑面积增加约3万m2。介绍了结构体系和抗侧力体系的确定、结构计算分析、结构加固方法、高强灌浆材料选择、钢结构置换施工顺序及节点构造等内容。     

北京银泰中心钢结构主楼结构设计

北京银泰中心工程塔楼A为63层的超高层钢结构,结构总高度249.5m。工程采用框架筒中筒结构体系,并以伸臂桁架在三个设备层形成了加强层提高结构的抗侧刚度。工程在风荷载和地震反应谱的选取上做了较为充分的论证,设计中通过选择延性较好的钢材、加强第二道抗震防线、提高结构在罕遇地震作用下的抗震性能及采取强节点弱构件的构造措施,使得结构抗震性能有了较为可靠的保障。Pushover分析结果也表明结构具有充足的抗震能力。     

太原市美术馆结构设计

太原市美术馆是现代非线性建筑艺术发展的一次大胆尝试,其主体结构为螺旋上升的错层结构,且各层的平面及外形均为不规则的多边形.主体结构平面严重不规则,主轴关系不明确;由于错层和空间的不断旋转变化,竖向构件存在大量的转换,结构共用长短柱情况较普遍,竖向薄弱层及薄弱节点较多;在顶层还有一大悬挑结构,悬挑的最大长度达22.0m....     

深圳招商城市主场工程结构设计与研究

招商城市主场工程位于深圳市福田区,地面以上主楼33层,地面以下2层,建筑总高度为99.7m。结构平面和竖向均不规则,属超限结构。采用ETABS和SATWE对结构进行了整体分析,两者的计算结果吻合较好,且满足规范的相关要求,并采用有限元软件ABAQUS对受力关键的型钢混凝土柱进行了有限元分析,分析结果表明,型钢混凝土柱中型钢和混凝土的应力均在规范限值以内。介绍了对结构荷载取值和地震作用取值、自振特性、风荷载和地震作用下的计算结果等内容,并介绍了针对工程的具体特点采取的抗震措施。计算和分析结果表明,结构设计解决了超限问题,结构设计安全可靠,可为相关工程提供参考。     

钢—混凝土混合体系结构设计和分析

福建某十层办公楼,建筑要求需在二层楼面开设大洞,开洞率占该分段单元楼层面积的56.1%;同时由于建筑平面对剪力墙的布置限制较多,仅允许布置在平面的中上方,从而导致结构布置较为严重的偏心;建筑空间上荷载较大,部分楼面活载达到12kN/m2,且布置不对称。本文通过对工程结构体系的造型比较和分析来叙述钢-混凝土混合体系在该工程的应用及其钢结构转换桁架的设计要点。     

天津富力中心公寓塔楼超限高层结构设计

天津富力中心是小白楼地区门户性地标建筑,地下4层,地上双塔,高约200m。其中公寓塔楼地上54层,采用带钢斜撑的框架-核芯筒结构体系,X向主要由剪力墙筒体作为抗侧力体系,Y向由钢斜撑框架与剪力墙筒体共同形成抗侧力体系,钢斜撑框架由矩形钢管混凝土柱、矩形钢管斜撑、H型钢-混凝土梁组成;作为超限高层,X、Y两个方向采取了不同的抗侧力结构型式,并采用了长宽比超过2的矩形钢管混凝土柱,对结构体系和结构构件的设计进行详尽介绍。     

上海银行大厦SRC框架-核心筒结构设计

上海银行大厦是一幢高230m的超高层办公大楼。地下室采用桩筏基础和地下连续墙。主楼结构体系为型钢混凝土框架-筒体结构。在结构设计中分别针对层6以下的薄弱层、层14的转换层、层30的刚性层采取了相应的计算和构造措施,并通过了抗震超限审查。主楼和裙房间采用大跨鱼腹桁架,桁架下弦采用高强度预应力钢棒。     

Seismic response of irregular multi-storey buildings with flexible inelastic diaphragms

The effectiveness of rigid floor modelling in the seismic design of multi-storey building structures as well as the influence of some structural parameters are deeply investigated through an extensive parametric study. The nonlinear behaviour of 216 structures has been simulated. The basic structural model consists of a symmetrical two-storey system which is supported by seven lateral load-resisting vertical elements with degrading stiffness properties. Different stiffness and strength distributions in the lateral load resisting system and in the floors are considered. The elastic design analysis is carried out by modelling floors as rigid diaphragms or, alternatively, as flexible beams, while the seismic inelastic analyses take into account the real in-plane stiffness and strength of floors. Diagrams show the behaviour of the most important structural element in detail, while statistical techniques are used to identify the most important structural parameters. The results of this study show that the rigid floor hypothesis generally leads to a conservative design for multi-storey buildings, thus confirming the findings of some previous studies on single-storey building structures. Moreover floors need to be adequately designed for strength when they have re-entrances and the stiffness distributions of the lateral-force resisting system is markedly non-uniform. © 1997 John Wiley & Sons, Ltd.     

深圳罗湖商务大厦结构修改设计

本文介绍了主体高达170多米的罗湖商务大厦结构的修改设计。为了满足建设方的要求和建筑布局的需要,我们通过结合建筑避难层设计刚性加强层来减小结构水平位移的办法,使原设计的密柱框架-筒体结构体系改为了稀柱框架-筒体结构体系。同时,标准层楼盖由普通梁板结构改为后张无粘结部分预应力楼盖;17层以下框架柱采用了型钢混凝土柱。整体经济指标与原设计相当。     

Seismic design of a tall building with energy dissipation damper for the attenuation of torsional vibration

This paper reports a structural design method of a 100 m tall building using passive energy dissipation dampers, which made the unique architectural form of the building structurally feasible. This tall building will have 21 floors above ground and three basement floors, and will be an educational facility in the city of Osaka. The shape of the building is a unique combination of a rectangular parallelepiped and a quadrangular pyramid with a spacious atrium and a spherical hall inside. The main structure is composed of rigid steel frames, and the outer ones are equipped with dampers. The passive energy dissipation dampers applied to this project are mild steel plates with honeycomb‒shaped openings and capable of large elasto‒plastic deformation. They are expected to perform good energy absorption during earthquakes. As they are installed between vertical spans inside columns, they are consistent with the architectural planning. A structural problem caused by torsional vibrations in the event of an earthquake would be serious if the complex form of the building had not been considered. One of the major objectives of implementing such dampers is the stiffness and strength enhancement that adjusts and reduces the torsional vibrations to the normal level commonly encountered in a standard tall building design process. Time‒history analysis is carried out using a dynamic model to examine the structural performance of the building, which proves that the building is kept intact even under a large earthquake whose peak velocity is 50 cm s⁻¹. © 1998 John Wiley & Sons, Ltd.