万象和项目超高层塔楼结构设计（论文）.pdf

万 象 和 项 目 超 高 层 塔 楼 结 构 设 计 The Design of the Super High—rise Tower of W anxianghe 张琦 (上海华东建设发展设计有限公司，上海 200021) ZHANGQi (ShanghaiEastChinaConstructionDevelopment&DesignCo．Ltd．，Shanghai 200021，China) 【摘 要】本工程为超高层建筑，采用框架一核心筒结构体系。论文对其外框架设计进行了方案比较并确定了经济合理的方 案。着重介绍了针对结构特点进行的各项分析及关键构件的验算。计算结果表明，结构的层间位移角、扭转位移比等各项控制性 指标均满足规范的相关要求，采取的抗震加强措施是有效的，结构整体及各构件的抗震性能均可达到预期的抗震性能目标。 【Abstract】The project is a super high．rise building，and frame—Core structum1 system is chosen in this structure The economic and reasonable str1lcnlre scheme through the comparison ofmany schemes was showed It specially introduces the analysis and check—out of critical members aimed at s仃uctIlral features．The calculation results indicate that the inter storey drifts and tensional angle ratio ． as well as otherindicatorscansatisfythecoderequirements．Theadoptedstrengtheningmeasuresareeffective ． Sotheglobalstructuralperformanceand theperformanceofeachelementcanachievetherespectiveexpectedgoa1 ． 【关键词】超高层建筑；结构分析；弹塑性分析；风洞试验 【Keywords]superhigh—risebuilding；structuralanalysis；elastic—plasticanalysis；windtunneltest 【中图分类号】TU973．1+5 【文献标志码】B 【文章编号】1007．9467(2016)03—0027—04 【DOI】10．13616／j．cnki．gcjsysj．2016．03．004 1 项 目概 况 万象和项 目位于山东省济宁市高新区西部，超高层塔楼 位于基地的西北角，与其他区域之间通过 300mm宽沉降缝断 开，形成独立的结构单元。塔楼地下 3层(埋深约 16m)，地上 56层 ，建筑最高高度 254．4m(大屋面 219．6m)，塔楼平面尺寸 为 39mx 49m (框架柱中心线)，核心筒平面尺寸为 17．6rex 21m，总建筑面积约 13．4x10am2o地下 3层为车库及商场，1～5 层为裙房(层高 5．1m)，6～22层为办公(层高 3．9m)，23层及以 上为酒店式公寓(层高 3．9m)。建筑效果见图 1，结构剖面见图 2 【作者简介】张琦(1979一)，男，上海人，工程师，从事结构工程设计， (电子信箱)zhangqi@haiyat．ca。 图 1建筑效果图 图 2结构剖面图 I工程建设与设计 l Construction& ‘ ForProje 塔楼由钢筋混凝土核心筒与周边框架组成双重抗侧力体 系。框架柱间距 9．3m，总共沿周边有 18根钢管混凝土框架柱， 与周边钢梁一起形成了一个外框架结构。基础采用桩基础。 本工程抗震设防烈度为 6度，抗震设防类别为丙类。本文 着重阐述塔楼的外框柱方案比选以及塔楼的计算分析。 2 外 围 框 架 柱 的 比 选 在设计初期，对外围框架柱进行了钢筋混凝土柱、型钢混 凝土柱和钢管混凝土柱的比较。采用钢筋混凝土柱时，框架柱 截面达到 2400mmx2400mm，严重影响了建筑功能布局，故不 采用钢筋混凝土柱的方案。为减少柱截面，柱截面选用型钢混 凝土柱或钢管混凝土柱。针对这 2种柱截面形式按建筑抗震、 抗风性能基本接近的情况进行了方案比较，并做了经济指标 估算，主要结果见表 1。 表 1 钢管混凝土柱与型钢混凝土柱比较 2仂口大斜柱处梁截面 ，严格按照空间整体计算和平面计 算的最不利荷载组合进行拉弯构件验算和校核 ，并满足弹塑 性设计的性能要求。 3)将收进层及上下楼板加厚至 150mm，加强楼板配筋。并 在楼面内设置水平桁架，加强受拉楼层的平面内整体刚度。 l| ．I⋯ I 蓉； 一 带畴 ：蠢 — — — — — — — 蔫 慕 盏 2-圆形截面， 。 为多轴对称． ： 蓑梁连接构造简单 深 广场， 逐步递减孤 蚰图 3 结构平面布置图 4 - ~d 2．圆形截面，截面为多轴对称， ．无柱模板 高度 圜 0 ± -t．1叫1口I田 ： 1800minx 3 335m 一 竺惯性矩一致 萼譬施工要求 。∞ 4 计 算 分 析 黼 靴 ~ 1700 mmx 17。。 疆 求 一 ⋯ ， 斗 管⋯ 柱 惭 舰 一 ’ 钢筋 蕊 3 外 框 柱 的 斜 柱 转 换 力刚度要求 。 钢梁腹板开设圆形洞口，方便机电管道的穿越。 H 旷 一 一 一 一 一屏 ¨¨ Ⅱ" 筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)脚的相关要求 ，并对关 键部位适当提高，本工程抗震性能目标为关键构件(指底部加 强区的剪力墙、框架柱)B级，其余按 c级 ，并保证底部加强区 剪力墙大震抗剪弹性，抗震构造措施提高至特一级。 4．2 场 地 反应 谱 与规 范反 应谱 比较 对场地反应谱和规范反应谱作用下的基底剪力进行了比 较 。图 4为安评场地谱和规范设计反