某景观塔钢结构设计研究（论文）.pdf

·2096 · 某景观塔钢结构设计研究 林庆伟， 邴卿德， 刘明宝 （山东建筑大学，250013，济南） 摘　要：某景观塔结构具有构件间断、楼板不连续、斜柱和转换层不规则等特点，整体结构采用钢框架 及钢管桁架体系，研究了抗震性能的设计方案，通过小震和大震的弹塑性分析可知，景观塔整体结构和构件 的抗震性能指标均满足设计预期。 关键词：转换层；钢框架；钢管桁架 中图分类号：TU 74 文献标志码：A 文章编号：1000-4726(2023)17-2096-03 stUdy on steel stRUctURe desIgn of a ceR taIn landscape toWeR LIN Qing-wei, BING Qing-de, LIU Ming-bao (Shandong University of Architecture, 250013, Ji'nan, China) abstract: The landscape tower with components, floor discontinuity, oblique column and conversion layer, the overall structure with the conversion layer of steel frame + steel tube truss structure system, and adopted the seismic design scheme based on the performance of the small shock elasticity and elastic analysis, the overall structure and components of seismic performance index can meet the expected value of the design. Keywords: conversion layer; steel frame; steel pipe truss 景观塔通常是某区域的地标性建筑，主要承载了 游客远眺景观和夜间灯塔的功能。景观塔因受实用功 能的限值较小，故此其形式和结构多样，常见的结构 有钢结构、混凝土结构及木结构等。 胡舜等 [1]研究了蚌埠奥体中心景观塔的筒中筒 结构形式，内筒体采用混凝土剪力墙、外筒体为钢网 格结构。 何守理 [2]则对钢塔架进行造型美化设计，使其 既具有输电功能，又具有结构美感。 崔力学等 [3]以景观塔设计为研究内容，分析了 塔基、塔体的设计难点，并探讨其解决方案。 侯小伟等 [4]模拟分析并实时监控景观塔施工全 过程。 尚世仲 [5]认为观光塔主体应采用框架核心筒结 构，介绍了结构超限情况及相应的加强措施。 刘赞 [6]分析探讨了某高耸铁塔结构。 柴崇梅 [7]通过分析木塔结构设计技巧，为现代 结构设计提供了借鉴。 马思明等 [8]则分析了改造工程的实例。 本研究拟在已有资料的基础上对该类景观塔转换 层的钢框架及钢管桁架结构体系进行弹塑性分析，以 试验其结构的抗震性能。 1 工程概况 该景观塔位于公园山上，建筑面积约 2 000 m 2， 其中标高 10.000 m以下部分为室外区域的塔基，以 上每间隔 3.0 m为1层。 2 建筑特点及结构体系 主体结构可分为上下两段，下段为塔基、上段 为塔身。由于该处中心部分为原有古建筑遗址，设 计塔基时应避开遗址。塔基高度为 10 m，由8根斜 柱支撑，斜柱最大间距为 40 m，斜柱下覆盖遗址。 塔身部分共计 16层，层高为 3 m，建筑总高度为 70 m，结构截面示意如图 1所示。 塔身主体结构为钢框架结构体系，通过 8根斜柱 组成的钢平台塔基将荷载传递给基础。外围采用钢管 网壳幕墙，屋顶采用正交正放钢管桁架结构。 3 结构超限情况及加强措施 该景观塔工程为不规则超限结构，其超限情况 如下。 （1）楼板不连续：楼板中间部分有开洞，洞口 面积超过楼板总面积的 30 %，实际起到支撑作用的 楼板宽度小于总宽度的 45 %。 （2）构件间断：塔身框架柱悬空。 （3）其他不规则结构：斜柱及转换层。 收稿日期：2023–07–11 作者简介：林庆伟（ 1979—），男，山东济南人，工程师， e-mail: 24763488@qq.com. *1? ? _ Architecture Technology 1\54 思1\ 17 O 2023 ?9 8 Vol.54 No.17 Sep. 2023 ·2097 · 林庆伟，等：某景观塔钢结构设计研究 屋面管桁架4 600 4 6