天津117大廈結(jié)構(gòu)體系與選型

工程概況117大廈結(jié)構(gòu)體系與選型中央商務(wù)區(qū)總體效果圖工程概況117大廈結(jié)構(gòu)體系與選型天津市高新區(qū)軟件和服務(wù)外包基地綜合配套區(qū)——中央商務(wù)區(qū)一期117大廈?

由117大廈、總部辦公樓、商業(yè)裙樓、地下車(chē)庫(kù)等組成?？偨ㄖ娣e84萬(wàn)m2?？偛哭k公樓?

各單體通過(guò)地下室結(jié)構(gòu)連成整體，地下室平面尺寸為264mx368m。地下車(chē)庫(kù)?

在地面以上各單體以抗震縫分開(kāi)。商業(yè)裙樓工程概況117大廈結(jié)構(gòu)體系與選型天津高銀117大廈?

總建筑面積約37萬(wàn)平方米，建筑高度約為597米，共117層，結(jié)構(gòu)高度597m。?

塔樓首層至93層將用作甲級(jí)寫(xiě)字樓，94層至頂層將用作豪華商務(wù)酒店。?

塔樓平面為正方形，樓層平面隨著斜外立面漸漸變小，塔樓首層平面尺寸約65米×65米，漸變至頂層時(shí)平面尺寸約45米×45米，高寬比9.7。?

中央混凝土核心筒為矩形，平面尺寸約34米×37米，主要用作高速電梯間、設(shè)備用房和服務(wù)用房。工程概況117大廈結(jié)構(gòu)體系與選型工程概況117大廈結(jié)構(gòu)體系與選型?結(jié)構(gòu)高度597m，是國(guó)內(nèi)在建結(jié)構(gòu)高度最高的超高層建筑。?建筑高寬比達(dá)到9.5，是國(guó)內(nèi)高地震烈度區(qū)最為細(xì)柔的建筑。?國(guó)家十二五科技支撐計(jì)劃《超高層建筑結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)安全保障技術(shù)研究》示范工程?巨型柱面積約45m2，是目前世界上截面最大、承載能力最強(qiáng)、施工難度最高的多腔異形鋼管混凝土巨柱。?塔樓建筑底部中庭區(qū)人字形巨型支撐長(zhǎng)度接近50m，是目前國(guó)內(nèi)自由長(zhǎng)度最大的ＢＲＢ斜撐。?國(guó)內(nèi)超高層首次采用通道塔施工技術(shù)。?國(guó)內(nèi)實(shí)施全過(guò)程結(jié)構(gòu)性態(tài)監(jiān)測(cè)超高層建筑之一。工程概況117大廈結(jié)構(gòu)體系與選型?基礎(chǔ)筏板厚度6.5m，是目前國(guó)內(nèi)民用建筑厚度最大的筏板。?樁基入土深度100m，是國(guó)內(nèi)最長(zhǎng)的樁基之一。?結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)首次在超高層建筑中采用高強(qiáng)錨栓系統(tǒng)承擔(dān)地震作用下巨柱拉力。?首次采用巨型支撐體系與結(jié)構(gòu)承重體系分離的結(jié)構(gòu)形式。?直徑188m米，國(guó)內(nèi)最大的圓環(huán)基坑支護(hù)體系。?國(guó)內(nèi)第一個(gè)采用消能可更換鋼連梁的超高層建筑?多項(xiàng)科研試驗(yàn)（風(fēng)洞、振動(dòng)臺(tái)、巨柱、節(jié)點(diǎn)、可更換連梁）117大廈結(jié)構(gòu)體系與選型結(jié)構(gòu)體系及布置117大廈結(jié)構(gòu)體系與選型結(jié)構(gòu)體系及布置體系組成117大廈結(jié)構(gòu)體系與選型結(jié)構(gòu)體系及布置核心筒117大廈結(jié)構(gòu)體系與選型結(jié)構(gòu)體系及布置巨型柱117大廈結(jié)構(gòu)體系與選型結(jié)構(gòu)體系及布置次框架環(huán)帶桁架?

每十二至十五層均勻分布，承擔(dān)豎向荷載并轉(zhuǎn)換至角柱。轉(zhuǎn)換桁架沿結(jié)構(gòu)高度共9道（3道雙層高，6道單層高）。?

與巨型柱共同作用，提供部分抗側(cè)剛度，增加大廈抗扭性能。?

在罕遇地震下為防止樓面局部倒塌，確保安全的重要構(gòu)件?

周邊框架由邊梁及小柱構(gòu)成，次框架梁柱間為鉸接，只傳遞重力117大廈結(jié)構(gòu)體系與選型結(jié)構(gòu)體系及布置巨型支撐巨型支撐-1區(qū)為人字形，2~9區(qū)為交叉支撐，支撐與環(huán)帶桁架獨(dú)立布置（間距1050mm）轉(zhuǎn)換桁架樓面梁巨型柱水平桿巨型斜撐117大廈結(jié)構(gòu)體系與選型基礎(chǔ)設(shè)計(jì)基坑支護(hù)?主體由117塔樓、36層的靠山樓以及2層的裙樓組成，其下均設(shè)置四層地下室。A+B區(qū)??基坑面積約為10萬(wàn)m2，基坑挖深約25m開(kāi)挖深度：基底設(shè)置300mm厚素砼墊層。?圍護(hù)形式：A+B區(qū)東、西、北三側(cè)外圍圍護(hù)體：采用“兩墻合一”的地下連續(xù)墻；A+B區(qū)南側(cè)臨時(shí)隔斷位置：采用鉆孔灌注排樁結(jié)合三軸水泥土攪拌樁止水帷幕。分區(qū)A區(qū)B區(qū)C區(qū)D區(qū)底板厚度1.0m開(kāi)挖深度19.35

m20.15

m19.35

m26.35m分布區(qū)域裙樓北區(qū)靠山樓區(qū)裙樓南區(qū)117塔樓區(qū)z117塔樓C+D區(qū)1.8m1.0m6.5m117大廈結(jié)構(gòu)體系與選型基礎(chǔ)選型基礎(chǔ)筏板與樁基?樁基，直徑1000mm，有樁長(zhǎng)76m；?厚度：7500mm優(yōu)化至6500mm；?混凝土強(qiáng)度：C60（90d強(qiáng)度）；?混凝土總體積：約6.5萬(wàn)m3；?翼墻布置：提高基礎(chǔ)基礎(chǔ)的抗沖切能力。?沉降分析：預(yù)估主塔樓最大沉降約為140mm結(jié)構(gòu)分析模型?

模型分析主要參數(shù)參數(shù)項(xiàng)參數(shù)值地震作用單向/偶然偏心（±5%）/雙向/45度/豎向地震/地震作用振型組合數(shù)地震效應(yīng)計(jì)算方法周期折減150考慮扭轉(zhuǎn)偶聯(lián)，CQC法0.85活荷載折減按規(guī)范折減樓板假定彈性板（計(jì)算樓層位移比采用剛性版）小震和中震結(jié)構(gòu)阻尼比大震結(jié)構(gòu)阻尼比：重力二階效應(yīng)（P-Δ效應(yīng)）0.0350.05考慮整體結(jié)構(gòu)分析結(jié)果周期與振型T1=9.255（X向平動(dòng)）

T2=9.135（Y向平動(dòng)）T3=3.573（Z向轉(zhuǎn)動(dòng)）T3/T1=0.386整體結(jié)構(gòu)分析結(jié)果質(zhì)量分布次框架,

3.7

,6%.

,巨形柱,

18.1

,樓板,

14.2

,29%22%巨形斜撐,1.9

,

3%剪力墻,

24.5

,轉(zhuǎn)換桁架,0.9

,

1%39%結(jié)構(gòu)構(gòu)件自重比例（萬(wàn)噸）整體結(jié)構(gòu)分析結(jié)果基底剪力和傾覆力矩層層剪力-X方向1201101009080706050403020100反應(yīng)譜中震風(fēng)荷載荷載工況小震大震575585-50年100年104X向107（128）109（128）-260265-707676規(guī)范彈性小震小震剪重比調(diào)整后規(guī)范彈性中震規(guī)范彈性大震100年風(fēng)-x底部剪力(MN)Y向94風(fēng)工況絡(luò)包X向（繞Y軸）Y向（繞X軸）10850年風(fēng)-x26404(31531)

58780

134064

2755626608(31376)

59590

135351

272324070233795傾覆力矩(MN-m)括號(hào)內(nèi)為按剪重比（1.8%）調(diào)整的基底剪力和傾覆力矩。0100200300400500600MN層剪力整體結(jié)構(gòu)分析結(jié)果剪重比調(diào)整——小震層層小震剪重比-x方向小震剪重比調(diào)整系數(shù)（x向）層120小震剪重比調(diào)整前后層剪力分布-x1201008060402001201101009080706050403020100100806040200調(diào)整前調(diào)整后調(diào)整前調(diào)整后規(guī)范限值0.018020

40

60

80

100

120

14011.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6MN調(diào)整系數(shù)00.010.020.030.040.050.060.070.08層剪力剪重比?

規(guī)范反應(yīng)譜作用下基底部位剪重比約為0.015（83%），根據(jù)規(guī)范限值0.018的要求，全樓地震剪力放大約

1.19倍；整體結(jié)構(gòu)分析結(jié)果層間位移角層間位移角層1201101009080706050403020100x方向-規(guī)范小震調(diào)整前y-x方向-規(guī)范小震-剪重比調(diào)整后y方向-規(guī)范小震-剪重比調(diào)整后50年風(fēng)包絡(luò)-X50年風(fēng)包絡(luò)-Y規(guī)范限值00.00050.0010.00150.0020.0025層間位移角整體結(jié)構(gòu)分析結(jié)果框架承擔(dān)地震剪力和傾覆力矩X

向樓層剪力X

向地震力作用下樓層彎矩12012011010090StoryStoryFrameMC110100