復(fù)雜超高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)新與實(shí)踐圖文并茂

復(fù)雜超高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)新與實(shí)踐

xx建筑設(shè)計(jì)院股份有限公司

2013年武漢保利文化廣場(chǎng)1、工程概況主樓46層，大屋面標(biāo)高209.9m；副樓20層，屋面標(biāo)高101.0m；主副樓在16~20層通過(guò)鋼結(jié)構(gòu)連接為一個(gè)整體，連接體跨度為42.5m，立面呈“h”型。武漢保利廣場(chǎng)是由兩棟高度不同的塔體組成的大跨連體復(fù)雜高層建筑,總建筑面積為14.4萬(wàn)m2。1、工程概況二~八層建筑平面圖1、工程概況九層建筑平面圖1、工程概況十~十五層建筑平面圖1、工程概況十六~二十層建筑平面圖1、工程概況二十九層建筑平面圖建筑剖面圖2、基礎(chǔ)與地下室設(shè)計(jì)基礎(chǔ)平面布置圖2、基礎(chǔ)與地下室設(shè)計(jì)2、基礎(chǔ)與地下室設(shè)計(jì)2、基礎(chǔ)與地下室設(shè)計(jì)地下室“隔水-排水”抗浮設(shè)計(jì)3、上部結(jié)構(gòu)體系本工程地下4層，地上分為主樓、副樓及裙樓，主樓和副樓在1~8層與裙樓連接為一個(gè)整體。該工程建筑抗震設(shè)防類(lèi)別為乙類(lèi)，抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.05g，場(chǎng)地類(lèi)別為II類(lèi)。二~八層平面主樓、副樓均采用“圓鋼管混凝土柱+H型鋼梁或鋼桁架+鋼筋混凝土核心筒”混合結(jié)構(gòu)體系。上部結(jié)構(gòu)九層平面3、上部結(jié)構(gòu)體系十層平面3、上部結(jié)構(gòu)體系兩塔荒樓核倚心筒但偏置夜一側(cè)襪，為蝴減小狂扭轉(zhuǎn)匠，在奶主副丙樓南搬北兩居側(cè)設(shè)顛置密象柱，窯加強(qiáng)浪框架笑梁，警形成犬較大勾剛度恰框架猶，提清高結(jié)透構(gòu)整給體扭秩轉(zhuǎn)剛冬度。副樓主樓十一~十五層平土面3、上廊部結(jié)斜構(gòu)體往系副樓連接體主樓3、上聞部結(jié)禾構(gòu)體圈系十六~二十歲一層平淹面二十污二層~四十圍六層平偽面主樓3、上嘗部結(jié)附構(gòu)體召系結(jié)構(gòu)三維模型3、上燙部結(jié)駁構(gòu)體受系3、上鎮(zhèn)部結(jié)副構(gòu)體村系3、上扯部結(jié)牛構(gòu)體舉系3、上柳部結(jié)梅構(gòu)體鏡系4、大掌跨減精震連禍接體筑設(shè)計(jì)主樓配與副矩樓在16~20層通恥過(guò)鋼哲結(jié)構(gòu)拴連體稍相連致，采獻(xiàn)用剛鳳接方樣式，渴主副斃樓之馳間的按相互寫(xiě)約束厭作用懼增大原了結(jié)蛙構(gòu)自壯身的蝕抗扭絲式扭轉(zhuǎn)毫。連接養(yǎng)體采攪用“2榀主灘桁架+次桁哲架轉(zhuǎn)香換”的前布置澆方案盾。沿42專(zhuān).5暖m跨度血方向理的連險(xiǎn)接體盜外側(cè)額邊設(shè)追置兩鳳榀主桁舅架，與聾主、糟副樓視結(jié)構(gòu)賭剛接禁。4、大神跨減示震連當(dāng)接體禿設(shè)計(jì)在15層設(shè)這置與僵主桁怠架正就交的四榀鋪次桁怪架，兩可端與自主鋼鬧桁架推剛接較；主頁(yè)桁架釀弦桿麗及斜棉撐均劑延伸宏至主架、副績(jī)樓盡哨端或腔與筒圣體相槽連。4、大絨跨減認(rèn)震連齒接體堤設(shè)計(jì)4、大接跨減棵震連僚接體搖設(shè)計(jì)4、大昏跨減育震連哭接體宵設(shè)計(jì)5、典安型節(jié)鎖點(diǎn)設(shè)瓣計(jì)5、典認(rèn)型節(jié)縣點(diǎn)設(shè)喬計(jì)5、典折型節(jié)窯點(diǎn)設(shè)究計(jì)5、典半型節(jié)扣點(diǎn)設(shè)關(guān)計(jì)城市忌大客蔬廳屋串蓋滑蠅動(dòng)支袖座構(gòu)慰造6、單速層雙鐮向索態(tài)網(wǎng)玻尋璃幕斗墻6、單抱層雙脆向索謹(jǐn)網(wǎng)玻醋璃幕企墻主體坐結(jié)構(gòu)旋抗震累性能傘目標(biāo)7、混折合減刮震設(shè)眼計(jì)7、混關(guān)合減抱震設(shè)脫計(jì)兩棟雨塔樓面核心店筒嚴(yán)告重偏呈置，扭轉(zhuǎn)撲較嚴(yán)偉重；兩棟訂塔樓刪高度瓣、質(zhì)校量相憂差很佩大，輕且連明接體飄與高釋塔的曬一端翼端部醬（而慣非中因部）估相連栗，屬嚴(yán)重?fù)]不對(duì)早稱連宏體高漫層；連接冊(cè)體跨威度大，達(dá)42保.5黃m，共辛有五休層，結(jié)構(gòu)甜質(zhì)量巡壽大。主體掠結(jié)構(gòu)磚特點(diǎn)偉及減醫(yī)震措面施主體課結(jié)構(gòu)旨的特易點(diǎn)導(dǎo)讓致結(jié)退構(gòu)扭最轉(zhuǎn)耦葬連振深動(dòng)較渣復(fù)雜邪。為溪減小觀及控太制主伐體結(jié)還構(gòu)的領(lǐng)扭轉(zhuǎn)凝，除掀在塔蟻樓長(zhǎng)斷向兩姐端加夏密框質(zhì)架柱凈外，灑還設(shè)足置了圍一批非線阿性粘眉滯阻伙尼器。7、混桑合減懷震設(shè)誓計(jì)主體旨結(jié)構(gòu)蘿特點(diǎn)澇及減踩震措省施阻尼器的設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)下表。阻尼器相對(duì)速度與阻尼力關(guān)系通過(guò)計(jì)算得到粘滯阻尼器在大震下對(duì)結(jié)構(gòu)的附加阻尼比在4%左右。粘滯稱阻尼鏡器連早接節(jié)猶點(diǎn)7、混駛合減奇震設(shè)恭計(jì)阻尼眠器布盲置示麻意圖7、混頑合減革震設(shè)柜計(jì)通過(guò)手計(jì)算倉(cāng)分析角發(fā)現(xiàn)出，連拜接體乘主桁柔架的平面蹦內(nèi)剛剛度對(duì)整饞體結(jié)點(diǎn)構(gòu)的朱動(dòng)力泄特性告有顯搭著影師響。因?qū)⒅鲾z桁架連中間車(chē)跨作變?yōu)檎{(diào)個(gè)整段朗，對(duì)鋼該段炕范圍碌不設(shè)頑支撐迫或設(shè)吧支撐努，以示及采鞏用不零同剛洪度支某撐的撿情況嘴進(jìn)行逃彈性銷(xiāo)分析下。7、混丸合減究震設(shè)臣計(jì)連接體中段不設(shè)支撐時(shí)整體扭轉(zhuǎn)相對(duì)較小，而設(shè)置較強(qiáng)支撐時(shí)整體的扭轉(zhuǎn)會(huì)相對(duì)較大。故可通過(guò)減小連接體中段的剛度來(lái)控制整體的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。同時(shí)具在中存、大舊震計(jì)渣算分門(mén)析表葛明下上，若較連體弓結(jié)構(gòu)令在中倘部能董上下臨錯(cuò)動(dòng)版，將康顯著搬減小柱主體算結(jié)構(gòu)停的扭慣轉(zhuǎn)。7、混雕合減好震設(shè)襪計(jì)為實(shí)山現(xiàn)上聽(tīng)述目慢的，雹連接稱體主淘桁架固中間仁跨腹舌桿采竿用屈曲恩約束滑支撐（BR時(shí)B），BR碧B在正曠常使腿用及銳小震鳥(niǎo)下不浸屈服驅(qū)，以爬保證趴正常方使用晝階段胸的結(jié)強(qiáng)構(gòu)剛泳度，彼在中不、大投震作粒用下繡，BR艇B屈服矮耗能徹，連顏接體套在中剝部可韻上下古錯(cuò)動(dòng)瞞，以佳減小闊主體伐結(jié)構(gòu)同扭轉(zhuǎn)筍，并顧耗能或保護(hù)暈連體紗構(gòu)件若。BR炊B設(shè)計(jì)涉參數(shù)松及布楊置位攪置。7、混灶合減僑震設(shè)統(tǒng)計(jì)屈曲共約束辨支撐趨連接池節(jié)點(diǎn)7、混手合減假震設(shè)摸計(jì)屈曲距約束伸支撐歉布置發(fā)示意鉆圖7、混兵合減帖震設(shè)節(jié)計(jì)7、混菜合減墓震設(shè)判計(jì)某屈噸曲約撲束支述撐桿肢件和灘與其寬相鄰街的柱拖以及苗連體筒桁架稼某根裕斜撐懷的耗頂能滯狠回曲悟線對(duì)謙比如矩下圖度所示漏，BR她B的耗疾能能凱力遠(yuǎn)要遠(yuǎn)高會(huì)于其繩他構(gòu)見(jiàn)件。屈曲約束支撐與其他桿件耗能對(duì)比非線礎(chǔ)性粘本滯阻塘尼器（速畏度相緣瑞關(guān)型優(yōu)阻尼疑器）制與屈曲首約束澇支撐BR評(píng)B（位儉移相浴關(guān)性選阻尼潛器）晚混合千應(yīng)用借，形外成混合艘減震繼體系，以打?qū)崿F(xiàn)蜜減小障及控條制主副體結(jié)升構(gòu)在逝中、舉大震教作用疤下扭貝轉(zhuǎn)的首目的冠。7、混折合減歸震設(shè)系計(jì)混合透減震緊體系算的構(gòu)抽成整體踢結(jié)構(gòu)恭計(jì)算較分析妻結(jié)果采用AN系SY頸S進(jìn)行動(dòng)力易彈塑殿性分撓析，對(duì)加阻擋尼器和不加扎阻尼秩器的結(jié)逆構(gòu)進(jìn)聞行了或?qū)Ρ葒W，以架了解葛阻尼貝器對(duì)燃結(jié)構(gòu)密減震液效果千。在抄罕遇共地震誕激勵(lì)窮下的扮對(duì)比業(yè)如下溉圖表聞所示恭。7、混皺合減姨震設(shè)篩計(jì)設(shè)置悲阻尼言器之而后結(jié)構(gòu)喇的地負(fù)震反情應(yīng)明敵顯降肥低，閘其中閑，加亭阻尼鑼器后詠結(jié)構(gòu)Y方向誰(shuí)最大防加速瞎度反著應(yīng)降刊低了36弦.4稍%；結(jié)診構(gòu)最脈大位響移減丙小了11真.9腔%；層絡(luò)間位誘移角起減小沙了約10姨%。各層值位移渠包絡(luò)扭圖層間煤位移伯角包莖絡(luò)圖7、混銀合減束震設(shè)讀計(jì)重點(diǎn)專(zhuān)部位釘結(jié)構(gòu)李計(jì)算愧分析孩結(jié)果對(duì)于連體慰桁架違鋼結(jié)泊構(gòu)，進(jìn)罷行了側(cè)設(shè)置BR旗B和不孔設(shè)置BR雷B的對(duì)刺比分絲式析。咬不設(shè)抬置BR澤B時(shí)，握兩榀每鋼結(jié)劃構(gòu)主昆桁架戴有少套部分看桿件奴發(fā)生眠屈服賽，其論余大彎部分體桿件辯尚處致于彈纖性。在連率接體徑中部暑設(shè)置BR濤B后，BR沈B首先值發(fā)生熄屈服丹，進(jìn)叔入塑板性狀盛態(tài)，尾其附覽近的禮桿件依應(yīng)力梁有一漲定的擱降低機(jī)。7、混筆合減柜震設(shè)南計(jì)連體眾主桁珠架典拜型時(shí)怠刻應(yīng)紫力云恢圖結(jié)構(gòu)姓模型孤振動(dòng)臉臺(tái)試貝驗(yàn)本次古模型投試驗(yàn)艷的模窄擬重村點(diǎn)在巾保證蠶結(jié)構(gòu)監(jiān)剛度殊相似尺，并揪兼顧獻(xiàn)強(qiáng)度搜相似逆?？嘉窇]振肅動(dòng)臺(tái)巾的承粗載能貞力、績(jī)結(jié)構(gòu)閥重量型等因仔素，杯確定嚇模型部與原病型的喝相似漢關(guān)系悶見(jiàn)下瓣表。原結(jié)侍構(gòu)設(shè)襖計(jì)的得阻尼曬器在嘆單層陪間布輔置，兔但由蟻于阻滑尼器茶最小前加工刑尺寸己的限附制，崇無(wú)法席在縮釋尺模岸型的煩單層耀間安刑裝阻鉆尼器欠，因廢此采譜取了荒跨層抬布置獸的方塑法。援保證涉阻尼熱的相雅似比數(shù)關(guān)系同。7、混違合減研震設(shè)浸計(jì)試驗(yàn)昆按照折小震博、中饞震、化大震色的順由序加宮載。僅輸入逝的地功震波喉同彈京塑性筒動(dòng)力皇分析者用地屈震波湊，分映別進(jìn)鞋行X向、Y向的賀單向蔑輸入煉，再危進(jìn)行X+萬(wàn)Y雙向似輸入蹄。每贊個(gè)工攻況又口分為買(mǎi)安裝言阻尼垃器（扁有控莊）和持不安鉆裝阻僅尼器胃（無(wú)截控）撫兩種備情況挺。阻尼察器布匹置側(cè)樓立面正示意恥圖制作殲完成夕后的揀型試問(wèn)驗(yàn)?zāi)?、混葬合減辮震設(shè)倆計(jì)結(jié)構(gòu)疏模型爐振動(dòng)貍臺(tái)試顛驗(yàn)在小慎震和陷中震李下，取結(jié)構(gòu)掠未發(fā)嘆現(xiàn)開(kāi)評(píng)裂破謝壞現(xiàn)概象，丙可認(rèn)睛為結(jié)脆構(gòu)仍五處于料彈性責(zé)狀態(tài)擴(kuò)。在側(cè)大震毒后出糧現(xiàn)裂乒縫，你主要悠出現(xiàn)宜在主贏樓筒童體連扇梁端妨部，左層數(shù)狀集中平在25~39層之墓間，鑼可見(jiàn)攏上部聚結(jié)構(gòu)冰比較捉薄弱,但整歪體結(jié)撒構(gòu)仍夠保持儲(chǔ)良好央的整泉體性挎。較之膚不安冶裝阻而尼器仇，安晨裝阻哲尼器宰后結(jié)單構(gòu)柱抓應(yīng)變睛減小10遠(yuǎn).6福%~13珠.6蒼%，底伸部剪旦力墻匆應(yīng)變勺減小14拳.6瓦%~16稀.8圾%，主駐樓水莫平位思移最因大值傳減小11軋.3訂%，副豎樓水誕平位污移最衫大值供減小8%。7、混限合減牌震設(shè)學(xué)計(jì)8、樓導(dǎo)板應(yīng)朗力分存析9、結(jié)謙論本工勺程塔料樓核帝心筒呈嚴(yán)重緒偏置教，剛唱心與吹質(zhì)心擴(kuò)偏差驚較大想；兩局棟塔僅樓高關(guān)度與皺質(zhì)量榆差異增較大哈等特銅點(diǎn)導(dǎo)途致結(jié)劑構(gòu)振繪動(dòng)非須常復(fù)哪雜，青扭轉(zhuǎn)肺振動(dòng)鋪較大駁。為屈此本猛工程毛選用煩了延挑性較冬好的哥圓鋼指管混貫?zāi)翜现霾⒃谡议L(zhǎng)向象兩端抬加密戴柱距渣以減激小扭荷轉(zhuǎn)；辰同時(shí)早設(shè)置騎了非線捆性粘爽滯阻蘆尼器和屈曲吃約束腎支撐念（BR匪B），通刻過(guò)混合矛減震控制嬌結(jié)構(gòu)儀扭轉(zhuǎn)掠振動(dòng)襪。在連熔體主掃桁架摟中部擦斜腹些桿采許用屈曲際約束藝支撐懷（BR尺B）可以胸既可適保證暫正常顫使用打下的波剛度流，便撐于整歐體提哪升，蝕又可世使在歸中、翅大震及下連財(cái)體中醬部上紐奉、下們錯(cuò)動(dòng)投耗能稅，減因小主母體結(jié)先構(gòu)的拋扭轉(zhuǎn)氣，并倆保護(hù)振連接滋體其彩他構(gòu)絹件，表起到冬“保揚(yáng)險(xiǎn)絲悔”的毒作用痰。9、結(jié)手論動(dòng)力腸彈塑宮性時(shí)懶程分歸析結(jié)墊果及科振動(dòng)詞臺(tái)模性型對(duì)悔比試縣驗(yàn)表晨明，混合羽減震可以學(xué)發(fā)揮后其耗寺能減沸震作寫(xiě)用，適在降顯低結(jié)端構(gòu)位備移、霧改善莖構(gòu)件床受力材狀況張、提服高結(jié)擠構(gòu)整光體抗鼓震性異能以句及降紙低非老結(jié)構(gòu)掀構(gòu)件扒的地垃震反裹應(yīng)等備方面句都可碎發(fā)揮臭有效遙作用站，減傭震效訂果明舉顯。合肥隙濱湖澇時(shí)代夏廣場(chǎng)56工程騰概況1.結(jié)勉構(gòu)印設(shè)局計(jì)57辦公誤樓層孩建筑橡及結(jié)納構(gòu)布稻置圖1.結(jié)蘭構(gòu)述設(shè)孩計(jì)58酒店萬(wàn)層建傅筑及江結(jié)構(gòu)線布置余圖1.結(jié)屬構(gòu)取設(shè)魂計(jì)59空中乘花園匆層建駕筑及愚結(jié)構(gòu)律布置悅圖1.結(jié)福構(gòu)色設(shè)坦計(jì)60上部貍結(jié)構(gòu)命的解例決方腰案1.結(jié)怨構(gòu)碧設(shè)乒計(jì)611.結(jié)嘗構(gòu)小設(shè)朵計(jì)62采用漠一般代框架—核心毯筒，窮下部暮有較計(jì)多樓由層扭辛轉(zhuǎn)位笨移比點(diǎn)超過(guò)1.爸4。采用遼巨型匹框架+框架-核心章筒后銅，結(jié)至構(gòu)的圓各層筐扭轉(zhuǎn)產(chǎn)位移聞比均撫滿足射規(guī)范旁要求宮。采用留巨型結(jié)框架+框架-核心泡筒后壩，結(jié)構(gòu)盡未出疊現(xiàn)兩顫肢的含局部請(qǐng)振型螞。1.結(jié)偶構(gòu)樓設(shè)醫(yī)計(jì)631.結(jié)癢構(gòu)屬設(shè)蕉計(jì)641.結(jié)謝構(gòu)多設(shè)丹計(jì)樓面改梁支能承于乞“連薦梁”著設(shè)計(jì)651.結(jié)庭構(gòu)患設(shè)疏計(jì)地震窄作用趁及參脂數(shù)選緣瑞用661.結(jié)覽構(gòu)翼設(shè)島計(jì)地震禍波選受用及獄時(shí)程金分析671.結(jié)念構(gòu)培設(shè)背計(jì)④2層中失風(fēng)化控砂質(zhì)組泥巖精：fa根=8津00吧kP槽a，壓投縮性且微小平。④1層強(qiáng)愛(ài)風(fēng)化終砂質(zhì)無(wú)泥巖央：fa遍k=話38望0k爸Pa，Es恢=2牽0.儉0M恐Pa；③層添粉土碼夾粉惱質(zhì)粘飾土：fa壯k=磁30竿0k繭Pa，Es途=1素5.細(xì)0M奧Pa；土層去分布681.結(jié)損構(gòu)年設(shè)無(wú)計(jì)C1棟樁樓基布遞置樁長(zhǎng)41米，歡最大代樁身駝直徑3.緊7米，巴最大建擴(kuò)底揭直徑5.以3米。69結(jié)構(gòu)孕超限洽內(nèi)容1.結(jié)野構(gòu)礦設(shè)就計(jì)70結(jié)構(gòu)?？拐鸨阅苊繕?biāo)2.抗震站性能百化分榜析——性能叢目標(biāo)71有效什質(zhì)量壯系數(shù)嗎及基置底地殖震作伸用效尊應(yīng)2.抗震破性能敞化分談析——靜力悶彈性描分析72周期艷與振矛型2.抗震返性能顯化分搏析——靜力象彈性裕分析73結(jié)構(gòu)朽扭轉(zhuǎn)障位移貸比2.抗震雜性能邁化分餅析——靜力材彈性步分析74框架需及剪繁力墻飼的剪宴力分炎擔(dān)百教分比2.抗震偏性能獨(dú)化分小析——靜力逆彈性芝分析75層間僵位移餐角比街較2.抗震釋性能提化分碼析——靜力件彈性欄分析76剪重根比統(tǒng)盡計(jì)2.抗震艙性能久化分效析——靜力惰彈性蛛分析77層剪無(wú)力比階較2.抗震嘆性能項(xiàng)化分叫析——彈性很時(shí)程剖分析78層間閣位移縫角比全較2.抗震省性能樣化分簡(jiǎn)析——彈性足時(shí)程丟分析79樓梯宇性能旗目標(biāo)2.抗震饅性能圾化分蘇析——等效腔彈性談分析包（中/大震暢不屈云服設(shè)柿計(jì)）80中震含作用憐下受販拉墻存肢驗(yàn)兔算2.抗震忠性能陣化分教析——等效迅彈性拘分析蔽（中/大震葬不屈圖服設(shè)摟計(jì)）81大震特作用堅(jiān)下墻境肢截消面驗(yàn)擠算2.抗震判性能姐化分懷析——等效熱彈性?shī)W分析污（