典型截面超高层建筑风洞试验与荷载规范计算的等效静力风荷载比较分析

对椭圆形截面和矩形截面的两栋超高层建筑进行了风洞试验,获得了作用在结构上的气动力。在此基础上计算得到了用于结构设计的顺风向、横风向的等效静力风荷载及风振位移和加速度响应。基于《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2012)给出的方法计算了两栋高层建筑的等效静力风荷载,与风洞试验的结果进行了对比,并进一步讨论了振型的阶数对等效静力风荷载、风振位移和加速度响应的影响。     

盛京金融广场项目(南区)地基基础分析

盛京金融广场项目(南区)由三栋超高层建筑、附属裙房及整体地下室组成。三栋超高层建筑均为框架-核心筒结构,其中T2塔楼建筑高度318.89 m。经平板载荷试验及专家论证,采用筏板基础方案,地基承载力为1 200 kPa。筏板基础采取了多种基床系数进行包络设计。地基沉降计算值、实测值与沈阳市内地区同类型超高层建筑经验值吻合较好。此项目通过相关现场试验等确定的地层参数可作为本地区其他项目参考。     

某超高层建筑群风荷载CFD模拟分析

超高层建筑群重庆日月光中心处于山地地貌中,周边存在密集超高层建筑群,风荷载无法直接采用现行规范方法获得。该文建立了该项目和周边环境的数值模型,通过CFD分析得到了建筑风荷载,分析了山地风特征和干扰特征,通过与风洞试验结果的对比验证了模拟的准确性,为结构抗风设计提出了建议。     

某超高层建筑风致结构响应结果的分析

广州良业大厦项目,塔楼2、塔楼3高度约150 m,结构平面形状原为矩形,后修改为切角三角形,项目前后进行了两次风洞试验。对风洞风荷载、规范风荷载及结构响应进行了详细比较研究,指出超高层建筑中横风向风振和扭转风振等效风荷载对结构楼层位移角和构件内力的影响显著。同时总结了应用风洞试验数据和确定地面粗糙度类别的的注意事项。     

群体风效应下高层建筑等效风荷载及舒适度分析

基于某复杂群体高层建筑项目风洞试验结果,采用覆面积分计算方法,对该项目最高塔楼进行了风荷载及风振响应分析,结构由于受到周围建筑的干扰影响,其实际风荷载与规范估算结果差异较大,计算还分析了不同风向下结构的等效基底倾覆力矩及其顶部峰值加速度,其结果可用于此结构的抗风设计。     

弧形超高层建筑的抗风设计研究

进行了弧形超高层建筑的模型风洞试验,获得了风荷载体型系数、基础等效静风荷载及结构顶部风致加速度响应,并将其与规范相关值进行了对比,所得结果为其他建筑的抗风设计和风洞试验提供技术参考。     

基于风洞试验的双塔楼超高层建筑风荷载与风致响应

当超高层建筑的高度和间距都比较接近的时候,相互的干扰效应对结构的表面风荷载与结构的风致响应都会产生较大影响。基于刚性模型表面测压风洞试验,得到了双塔楼超高层建筑表面各测点的风压时程。在此基础上,通过数据处理,得到结构的三维动力风荷载模型,进而分别采用频域法进行结构动力响应分析。最后,通过分析结构表面风荷载与风致响应,研究了塔楼之间的干扰对结构风荷载的影响以及对结构风致响应的影响,结果表明:当双塔连线与来流方向平行时,三维风荷载和风致响应都会明显增大,干扰效应影响十分明显。     

《建筑结构荷载规范》修订后的超高层建筑平均风荷载比较研究

基于刚性模型测压风洞试验,分别以B类和C类地貌上的两栋超高层建筑为例,对比研究了GB 50009—2001、2012《建筑结构荷载规范》中风荷载条文修改对超高层建筑整体风荷载和围护结构风压的影响。研究表明:对A、B、C和D四类地貌高度为250 m左右的超高层建筑,由《2012规范》给出的平均风荷载和极值风压,分别比《2001规范》减小了6. 9%、6. 3%、11. 7%和17. 6%。对A、C和D三类地貌,《2012规范》的调整是减小了风压高度变化系数;但对B类地貌,《2012规范》既减小了风压高度变化系数,也减小了体型系数,且它们减小程度均与离地高度有关。因此,《2012规范》在适当降低了标准场地类别的平均风荷载的同时,也适度降低了另外三类场地的平均风荷载。     

高层建筑等效静风荷载及抗风研究

风荷载是超高层建筑结构设计的主要控制荷载,对超高层结构进行风洞试验是结构抗风研究的重要方式。文中基于刚性模型多点同步测压风洞试验,介绍了风洞试验数据的处理方法。推导一个通用矩阵R,建立风压系数与风荷载的关系,计算出楼层的平均风荷载,并通过编写通用程序实现由风压系数转换成风荷载的过程。然后通过CQC方法计算等效静力风荷载,将随机振动的风荷载计算问题转化为静力荷载计算问题。文中介绍的方法可以快速计算等效静风荷载。采取这种高效率计算等效静风荷载的方法,为超高层结构抗风优化设计提供了指导。最后通过有限元软件SAP2000对超高层结构进行分析。     

杭州国际中心超高层结构抗风设计

杭州国际中心项目包括两栋超高层塔楼(主塔、副塔)及相连裙房，两栋塔楼采用钢筋混凝土核心筒-钢梁-钢管混凝土柱结构体系。塔楼平面为短边凹入的近矩形，立面为竹节造型，结构侧向刚度较柔、横风向响应较大。通过风洞试验，研究了各风向角下有周边建筑、最不利风向角下无周边建筑工况下的风荷载。结构风振舒适度分析采用根据当地风气候分析所得的折减后10年重现期风速值，并补充验算了1年重现期风振舒适度。针对风致加速度响应较大的副塔进行了敏感性分析，对结构构件进行了适当的加大。结果表明：风洞试验结果大部分略大于规范风荷载，但是二者相差不大，风荷载沿竖向分布较均匀，未由于体型特殊而产生不合理的较大风致响应。两栋塔楼风振加速度均能满足正常使用要求。     

某超高层双子塔塔冠钢结构设计

某超高层双子塔项目主要包括2栋建筑高度320m的超高层塔楼,塔冠位于两栋塔楼的顶部,塔冠底标高298m,塔冠高度约22m。总结了设计中竖向荷载、风荷载、地震作用、温度作用的取值和依据。介绍了塔冠的结构布置,包含结构体系、构件截面和连接假定。通过反应谱楼层剪力法和时程分析楼层加速度法两种方法进行了塔冠地震作用放大作用分析,确定了塔冠单独模型的地震作用放大系数。通过弹性屈曲原理,进行了立柱计算长度分析,得到了塔冠立柱的计算长度。通过在塔冠单独模型中在立柱柱底处设置弹簧支座,考虑了塔楼屋面层的悬挑封边梁对塔冠的支承作用。基于上述分析与研究,设计中基于塔冠独立模型进行结构设计。分析表明,结构和构件性能可以满足规范的要求。     

西安海星诚品广场大体积混凝土裂缝控制施工技术

西安海星诚品广场基础筏板混凝土总量达15110m^3。两栋主楼筏板厚2．0m，局部5．4m，连续浇筑混凝土分别为6160m^3和6080m^3，施工季节为冬季，采取了一系列技术措施后，基础质量完全达到设计及规范要求。     

海南大厦主楼桩筏基础设计

海南大厦工程为一大型综合性项目,结构超高、荷载大而分布不均匀。针对超高层建筑桩筏基础常规设计的一些问题,例如基础选型、承载力特征值的取值、桩基沉降、筏板应力分析等方面全面介绍海南大厦的桩筏基础设计,并阐述了桩筏基础的设计思路,分析了此类基础应该注意的问题,以供设计者参考。     

葫芦岛某住宅项目结构分析及岩石锚杆设计

葫芦岛剪力墙结构高层住宅,建筑高度99.9m,高宽比为9.5,高宽比超限。采用平板式筏板基础,基础持力层为中风化砾岩,该层岩石坚硬,极不易破碎,基础埋深不能满足规范要求,对结构稳定性不利。采用SATWE和ETABS两种结构计算软件,对风荷载、中震及大震作用下结构的各参数进行分析。结果表明,在风荷载及中震作用下结构的承载力满足规范要求,保证了上部结构的刚度;在大震作用下,通过在基底增设抗拔锚杆,使结构满足"大震不倒"的要求。最终按地基反力作用的力学平衡方法计算了锚杆的拔力。     

超高层大跨度预应力转换筏板-桩基础设计与研究

国内城市地铁建设已进入快速发展阶段,地铁上盖物业开发项目日益增多。超高层建筑基础区域位于地铁区间上部,为尽量减少地铁与上部建筑的相互影响,上部建筑的基础与地铁结构完全脱开,从而使上部建筑在基础底板处形成大跨度转换结构,且由于建筑和地铁结构的限制,使得大跨度基础转换结构的高度受到较大限制,为此,需采用新型的超高层基础形式,并考虑该基础对地铁结构的影响。介绍了武汉轨道交通某地铁上盖超高层建筑新型基础结构的设计。该基础采用大跨度预应力转换筏板+钻孔灌注后压浆桩基础,采用理论分析和现场检测相结合的方法,充分考虑了桩-筏板-土共同作用,并通过施工模拟分析,考虑上部结构对基础的影响,并进行施工过程中预应力筏板内力和变形、桩顶内力和沉降、桩间土反力的实时检测和研究工作,以期验证和确保基础及结构安全,进一步明确预应力筏板-桩-土共同作用的机理和相关参数,为类似工程设计提供参考。     

某超高层塔楼桩筏基础设计与分析

某超高层主体结构采用带伸臂桁架的型钢混凝土框架-钢筋混凝土核心筒结构,采用桩筏基础。为得到桩筏基础沉降计算和筏板配筋的影响因素,对桩长、水浮力、上部结构刚度和基础计算模型等相关参数取值进行了分析和探讨,可知考虑水浮力和上部结构刚度,并取合理的桩长和计算模型,可得到相对准确的沉降和筏板内力,为同类工程的基础设计提供参考。     

弹簧浮置板减振措施对地铁下穿不同结构建筑物振动影响实测及分析

不同结构形式对地铁振动的响应不同,文中通过现场振动测试,对比分析了地铁轨道在弹簧浮置板减振措施下,地铁运行时地铁站台和下穿建筑物的振动响应。通过分析超高层建筑桩筏基础和低层建筑筏板基础的振动响应,总结出了不同基础形式和上部结构的减振效果。结果表明桩筏基础对减小地铁振动产生的竖向加速度有较好的效果,优于筏板基础,通过1/3倍频程分析法得到的两种结构下产生的环境振动均小于标准规定的噪声限值。     

遮挡条件下超高层建筑风洞试验研究

基于同步测压试验,对某超高层结构在考虑周边建筑与不考虑周边建筑两种遮挡条件进行风洞试验,研究其体型系数,并以此作为结构设计的参考。结果表明：无周边建筑时,风荷载分布符合钝体结构表面风荷载分布规律;有周边建筑时,结构表面局部体型系数正峰值与无周边建筑干扰时相比普遍略小;通过各层局部体型系数积分得到的整体体系系数比规范规定的略小。     

大体积混凝土边界影响及管冷优化研究应用

随着超高层建筑的不断发展,大体积混凝土被广泛运用于此类建筑的基础结构,然而,当混凝土在大体积内部产生的温度应力足够大时,会给结构带来重大损伤。基于此,以某超高层建筑的筏板基础为例,采用MIDAS/GEN进行大体积混凝土的边界影响及管冷影响数值模拟分析。分析结果得出了边界影响范围、表面覆盖延申长度及单根管冷影响范围等结论。同时,根据分析结果采用了合理的保温措施及管冷布置,结合分阶段变温通水,并通过施工过程的监测对比,验证了数值模拟的准确性,保证了筏板基础温差在规范允许范围,达到基础结构降温防裂的目的。     

北京数码大厦结构设计

北京数码大厦是一座多功能、综合性的超高层建筑。基础设计采用了平板式筏板基础,沉降满足规范要求。上部结构采用了框架-核心筒结构体系。通过调整构件截面,使结构两个方向的刚度基本均匀。结构分析表明,结构的周期、位移以及承载力均满足规范要求。总结了结构设计中采取的构造措施,可供类似工程参考。