混合結(jié)構(gòu)講義

混合結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀調(diào)查主要內(nèi)容1.混合結(jié)構(gòu)主要類型2.國(guó)內(nèi)已建和在建鋼—混凝土混合結(jié)構(gòu)建筑實(shí)例3.典型混合結(jié)構(gòu)工程實(shí)例簡(jiǎn)介4.混合結(jié)構(gòu)抗震性能5.參考文獻(xiàn)1.混合結(jié)構(gòu)主要類型

現(xiàn)行《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2002)涉及的混合結(jié)構(gòu)指由鋼框架或型鋼混凝土框架與鋼筋混凝土筒體(或剪力墻)所組成的共同承受豎向和水平作用的高層建筑結(jié)構(gòu)。

實(shí)際工程中把框架由鋼管混凝土柱及鋼梁組成，并設(shè)有伸臂桁架，與混凝土核心筒組成的結(jié)構(gòu)或框架梁柱部分或全部采用鋼骨混凝土與混凝土核心筒組成的結(jié)構(gòu)或混凝土筒體為鋼骨混凝土等含有組合構(gòu)件的結(jié)構(gòu)也大都認(rèn)為是混合結(jié)構(gòu)。a.鋼(鋼骨混凝土)框架－鋼筋(鋼骨)混凝土核心筒(剪力墻)結(jié)構(gòu)1－鋼(鋼骨混凝土、鋼管混凝土)柱2－鋼(鋼骨混凝土)梁3－鋼筋(鋼骨)混凝土核心筒4－連接鋼桁架鋼－混凝土混合結(jié)構(gòu)的主要類型大體上有以下三種鋼（鋼骨混凝土）框架－鋼筋（鋼骨）混凝土核心筒（剪力墻）結(jié)構(gòu)示意圖b.鋼筋（鋼骨）混凝土外框架筒—內(nèi)鋼（鋼骨混凝土）框架1－鋼筋（鋼骨）混凝土外框筒柱2－鋼筋（鋼骨）混凝土外框筒梁3－鋼（鋼骨混凝土）內(nèi)框架4－連接鋼桁架鋼筋（鋼骨）混凝土外框架筒－內(nèi)鋼（鋼骨混凝土）框架結(jié)構(gòu)示意圖c.鋼筋混凝土內(nèi)、外框架筒（或剪力墻）—鋼樓蓋1－鋼筋混凝土外框筒（剪力墻）2－鋼筋混凝土內(nèi)框筒梁（剪力墻）3－鋼樓蓋實(shí)際工程中又以第一種結(jié)構(gòu)形式應(yīng)用的最為普遍鋼筋混凝土內(nèi)、外框架筒（或剪力墻）－鋼樓蓋結(jié)構(gòu)示意圖2.國(guó)內(nèi)鋼—混凝土混合結(jié)構(gòu)建筑

實(shí)例國(guó)內(nèi)已建和在建的高層建筑采用混合結(jié)構(gòu)的工程實(shí)例表工程名稱層數(shù)高度(m)結(jié)構(gòu)形式上海環(huán)球金融中心101492SRC柱、鋼梁、混凝土內(nèi)筒上海金茂大廈88421SRC柱、鋼梁、混凝土內(nèi)筒廈門遠(yuǎn)華國(guó)際中心44390SRC柱、鋼梁、混凝土內(nèi)筒深圳地王大廈69324.8鋼柱、鋼梁、SRC內(nèi)筒深圳賽格廣場(chǎng)72291.6鋼管柱、鋼梁、混凝土內(nèi)筒香港長(zhǎng)江中心62283鋼管柱、混凝土內(nèi)筒蘇州東方之門71(南)278SRC柱、鋼梁、混凝土內(nèi)筒續(xù)表工程名稱層數(shù)高度(m)結(jié)構(gòu)形式上海香港新世界大廈60265鋼柱、鋼梁、混凝土內(nèi)筒上海世貿(mào)國(guó)際廣場(chǎng)60246.56SRC框架、SRC混凝土內(nèi)筒大連世界貿(mào)易大廈61242SRC柱、鋼梁、混凝土內(nèi)筒上海銀行46230SRC柱、鋼梁、混凝土內(nèi)筒上海浦東國(guó)際金融大廈53230鋼柱、鋼梁、混凝土內(nèi)筒上海新世界廣場(chǎng)61219SRC柱、鋼梁、混凝土內(nèi)筒上海國(guó)際航運(yùn)大廈50208鋼柱、鋼梁、混凝土內(nèi)筒大連云山大廈52208鋼柱、鋼梁、混凝土內(nèi)筒上海森茂大廈46203.2SRC柱、鋼梁、混凝土內(nèi)筒大連遠(yuǎn)洋大廈51200.8鋼柱、鋼梁、混凝土內(nèi)筒上海信息樞紐大廈41196巨型鋼框架、混凝土內(nèi)筒續(xù)表工程名稱層數(shù)高度(m)結(jié)構(gòu)形式上海東海大廈52193.7鋼柱、鋼梁、混凝土內(nèi)筒陜西信息大廈52189SRC柱、鋼梁、混凝土內(nèi)筒上海21世紀(jì)大廈49183.75鋼柱、鋼梁、混凝土內(nèi)筒上海世界金融大廈43176SRC框架、混凝土內(nèi)筒天津云頂山花園46174.5鋼柱、鋼梁、混凝土內(nèi)筒深圳發(fā)展中心大廈43165.8鋼柱、鋼梁、混凝土內(nèi)筒西安西港國(guó)際大廈42161.55SRC外框筒、混凝土內(nèi)筒北京國(guó)貿(mào)中心二期39160內(nèi)、外剛框架支撐筒體上海商品交易大廈43158鋼柱、鋼梁、混凝土內(nèi)筒上海期貨大廈38157鋼柱、鋼梁、混凝土內(nèi)筒上海新金橋大廈38157鋼柱、鋼梁、混凝土內(nèi)筒續(xù)表

從上表的統(tǒng)計(jì)結(jié)果中可以看出，我國(guó)的混合結(jié)構(gòu)大部分都是采用的外鋼(鋼骨混凝土)框架－混凝土核心筒的結(jié)構(gòu)體系，而且大多數(shù)工程都是集中在上海地區(qū)(22/36)。工程名稱層數(shù)高度(m)結(jié)構(gòu)形式上海中保大廈38154鋼桁架梁、混凝土內(nèi)筒上海靜安希爾頓飯店43144鋼柱、鋼梁、混凝土內(nèi)筒上海21世紀(jì)大廈49183.75鋼柱、鋼梁、混凝土內(nèi)筒上海證券大廈27121外鋼框架支撐、混凝土內(nèi)筒上海瑞金大廈27107鋼柱、鋼梁、混凝土內(nèi)筒上海滬東造船廠綜合技術(shù)中心大樓2699.995鋼柱、鋼梁、混凝土內(nèi)筒北京香格里拉飯店2483SRC柱、鋼梁、混凝土內(nèi)筒3.典型混合結(jié)構(gòu)工程實(shí)例簡(jiǎn)介3.1上海環(huán)球金融中心

建設(shè)中的上海環(huán)球金融中心位于上海陸家嘴金融貿(mào)易區(qū),系一棟以辦公為主,集商貿(mào)、賓館、觀光、展覽及其它公共設(shè)施于一體的大型摩天大樓。主樓地下3層,地上101層,地面以上高度492m,擬建成目前世界上主體結(jié)構(gòu)最高的建筑物。環(huán)球金融中心

(492m)該建筑物采采用由巨型型柱、巨型型斜撐以及及帶狀桁架架構(gòu)成的三三維巨型框架結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土土核心筒結(jié)構(gòu)和連接接核心筒和和巨型柱的的伸臂鋼桁架架結(jié)構(gòu)所組成成的三重結(jié)構(gòu)體體系。巨型框架體體系三重結(jié)構(gòu)體體系標(biāo)準(zhǔn)層平面面圖上海環(huán)球金金融中心結(jié)結(jié)構(gòu)體系復(fù)復(fù)雜性主要要體現(xiàn)在：a.結(jié)構(gòu)高高度及高寬寬比都超過(guò)過(guò)《高層建建筑混凝土土結(jié)構(gòu)技術(shù)術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2002)的規(guī)規(guī)定限值b.結(jié)構(gòu)類類型為混合結(jié)構(gòu)。核心筒在在79層以以下采用鋼－鋼筋混混凝土剪力力墻,79層以以上則采用用鋼支撐體系系;巨型斜撐撐、伸臂采采用鋼管混凝土土;帶狀桁架架采用鋼桁架;巨型柱采采用鋼骨混凝土土c.沿結(jié)構(gòu)構(gòu)高度方向向設(shè)置了三三道伸臂。。伸臂桁架采用三層高高的鋼桁架d.沿結(jié)構(gòu)高度度方向每12層設(shè)置置一個(gè)帶狀桁架把外圍柱子子的荷載傳傳遞給巨型型柱e.建筑物采用用了多重抗側(cè)力力體系環(huán)球金融中中心抗震性能的的研究該建筑物場(chǎng)場(chǎng)地屬Ⅳ類類土，結(jié)構(gòu)構(gòu)按7度抗抗震設(shè)防。。鑒于結(jié)構(gòu)構(gòu)體系及結(jié)結(jié)構(gòu)布置的的復(fù)雜、結(jié)結(jié)構(gòu)高度及及體型的超超限,為了了確保該建建筑結(jié)構(gòu)的的抗震安全全性和可靠靠性,除進(jìn)進(jìn)行常規(guī)的的計(jì)算分析析，同濟(jì)大大學(xué)對(duì)上海海環(huán)球金融融中心進(jìn)行行了模擬地地震動(dòng)的地震臺(tái)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)同時(shí)利用有限元分析析程序進(jìn)行了了動(dòng)力特性性和動(dòng)力反反應(yīng)的分析析。1.實(shí)驗(yàn)?zāi)ＤＰ腿?.有限元元模型巨型框架體體系1-19層層巨型框架架樓面梁柱實(shí)驗(yàn)和理論論分析取得得了基本一一直的結(jié)果果，并且通通過(guò)對(duì)原型型結(jié)構(gòu)的彈彈塑性時(shí)程程分析的結(jié)結(jié)果?？梢砸哉J(rèn)為該混合結(jié)構(gòu)構(gòu)在7度區(qū)上上海Ⅳ類場(chǎng)場(chǎng)地土上能夠滿足我我國(guó)現(xiàn)行抗抗震規(guī)范““小震不壞壞,大震不不倒”的抗抗震設(shè)防標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。8度罕遇地震震后模型破破壞其情況況金茂大廈(421m)3.2上海海金茂大廈廈上海金茂大大廈,地上上88層,高421m。SRC巨型型柱－混凝凝土核心筒筒混合結(jié)構(gòu)構(gòu)體系。并且在24至26層、51至53層層和85至至87層三三個(gè)部位設(shè)設(shè)置了兩層層樓高的鋼鋼桁架，使使得中央混混凝土核心心筒和外圍圍八個(gè)SRC巨型柱柱連接在一一起，形成成主要的抵抵抗風(fēng)荷載載和地震作作用的抗側(cè)側(cè)力體系。。外形輪廓共共十三層，，每隔若干干層漸漸收收進(jìn)，似中中國(guó)古代的的寶塔，具具有獨(dú)特的的民族風(fēng)格格。金茂大廈主主體結(jié)構(gòu)中中部為八角角形型鋼配筋混混凝土(SRC)核核心筒束，筒內(nèi)井字字形墻到56層結(jié)束束，然后單單筒升到335.3m；；核心筒四周周為八根SRC大柱柱，截面由1.5m×5m逐漸收收至1m×3.5m，以以適應(yīng)逐漸漸收進(jìn)的外外形。1－復(fù)合巨巨型柱；2－鋼柱金茂大廈的的外伸桁架架的特點(diǎn)：：巨型鋼骨柱柱在24－－26層、、51－53層、85層－塔塔尖基座與與核心筒體體相連，這這些高2層層、長(zhǎng)達(dá)52.7m的超大型型鋼桁架在在相互垂直直方向把巨巨型鋼骨柱柱與核心筒筒相連接。。設(shè)計(jì)師把把這些連接接桁架統(tǒng)稱稱為“外伸桁架架”。它們有效效的提高了了結(jié)構(gòu)抗側(cè)側(cè)能力，并并且使鋼材材和混凝土土這兩種材材料得到充充分應(yīng)用。。外伸桁架架是個(gè)統(tǒng)稱稱，實(shí)際上上是由混凝土核心心筒部分、巨型鋼骨柱柱部分、外挑桁架部分三個(gè)部部分組成。。3.3深圳地王大大廈深圳地王大大廈由辦公公主樓和公公寓副樓、、兩座塔樓樓和下部四四層裙樓組組成,主樓樓高324.8m,69層,副樓高約約116m,裙樓高高21m,總長(zhǎng)200m,主主樓和副樓樓置于裙樓樓東西兩端端。地王大大廈是深圳圳市的標(biāo)志志性建筑之之一。主樓樓為框－筒筒結(jié)構(gòu)，核心筒采采用SRC剪力力墻,外外框架為為鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)。主樓高高寬比約約為8.6。地王大廈廈(324.8m)主樓的結(jié)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)點(diǎn)是中間間部分為為核心墻、、勁性混混凝土筒筒中筒結(jié)結(jié)構(gòu)，核心墻墻內(nèi)有鋼結(jié)構(gòu)柱柱24根，，標(biāo)準(zhǔn)層層內(nèi)有鋼梁24根，，外框?yàn)槿摻Y(jié)構(gòu)構(gòu)，26根根箱形鋼鋼柱通過(guò)過(guò)鋼梁斜撐撐與核心墻墻連接，，樓面為為鋪設(shè)壓型鋼板板后澆筑混混凝土3.4賽格廣場(chǎng)場(chǎng)深圳賽格格廣場(chǎng)大大廈位于于深圳市市深南中中路與華華強(qiáng)路交交叉路口口東北側(cè)側(cè),分主主塔樓和和裙樓二二部分。。主塔樓樓地上72層,高度291.6m,平面呈呈八邊形形,結(jié)構(gòu)構(gòu)采用混凝土芯芯筒－鋼鋼管混凝凝土柱鋼鋼梁外框框架體系系;裙樓地地上1層層,分布布在主塔塔樓的西西、南兩兩側(cè),采采用框架架結(jié)構(gòu)。。賽格廣場(chǎng)場(chǎng)(291.6m)賽格廣場(chǎng)場(chǎng)結(jié)構(gòu)體體系簡(jiǎn)介介a.塔樓樓采用框筒結(jié)構(gòu)構(gòu),矩形核核心筒21.30m××19.10m,由每每邊8根根鋼管混凝凝土柱和和鋼裙梁梁組成壁壁框式筒筒身。4角柱柱鋼管直直徑1.10m,中間間柱鋼管管直徑0.80m,管管壁均為為14mm厚,核心筒筒內(nèi)在兩兩個(gè)主軸軸方向各各設(shè)4條條勁性混凝凝土剪力力墻,每層型鋼骨架架由24根根型鋼組組合柱和和54根根型鋼梁梁組成。。剪力墻墻為0.40m厚b.外框架為每邊4根鋼管混凝凝土柱及與核心心筒柱相相連的鋼梁組成c.塔樓分別別在19層、34層、、49層層、64層和屋屋頂層設(shè)置加強(qiáng)強(qiáng)層,加強(qiáng)層層層高為為4.50m和和5.40m兩兩種,加加強(qiáng)層在在核心筒筒與外框框柱之間間,每邊邊設(shè)置4榀鋼桁桁架并在在周邊柱柱之間設(shè)設(shè)周邊桁桁架,形形成了相相對(duì)剛性性的盤體體,增強(qiáng)強(qiáng)了塔樓樓外框架架和核心心筒共同同工作性性能3.5蘇州東方方之門蘇州東方方之門工工程位于于蘇州工工業(yè)園區(qū)區(qū)金雞湖湖畔,占占地2.4萬(wàn)m2，是是一棟具具有甲級(jí)級(jí)辦公、、五星級(jí)級(jí)酒店、、酒店式式公寓和和大型商商場(chǎng)等多多功能的的綜合性性大樓。。蘇州東東方之門門結(jié)構(gòu)總總高度為為278m,總總建筑面面積約為為43萬(wàn)萬(wàn)m2,分南北北雙塔式式設(shè)計(jì),南塔樓樓地上71層、、北塔樓樓地上66層,塔樓在在建筑的的頂部相相連。東方之門門(278m)結(jié)構(gòu)形式式為鋼筋混凝凝土核心心筒和型型鋼混凝凝土框架架柱、鋼鋼結(jié)構(gòu)梁梁體系,屬框架架核心筒筒結(jié)構(gòu),并設(shè)有有多道加加強(qiáng)層及及轉(zhuǎn)換層層,屬特別別不規(guī)則則的高層層建筑。。應(yīng)用ANSYS國(guó)際通通用有限限元計(jì)算算軟件對(duì)對(duì)該結(jié)構(gòu)構(gòu)的受力力性能進(jìn)進(jìn)行分析析,結(jié)構(gòu)構(gòu)考慮的的荷載工工況有:恒載、、活載、、風(fēng)載及及結(jié)構(gòu)地地震作用用。計(jì)算算得到了了結(jié)構(gòu)的的自振周周期、結(jié)結(jié)構(gòu)層間間位移角角及結(jié)構(gòu)構(gòu)的抗傾傾覆彎矩矩,并對(duì)對(duì)計(jì)算結(jié)結(jié)果進(jìn)行行分析,計(jì)算結(jié)結(jié)果表明明,該雙雙塔樓結(jié)結(jié)構(gòu)在Y向空間間協(xié)同工工作能力力較弱,結(jié)構(gòu)加加強(qiáng)層對(duì)對(duì)結(jié)構(gòu)的的剛度及及結(jié)構(gòu)的的抗傾覆覆能力均均有較為為明顯的的作用。。東方之門門ANSYS模模型3.6上海世貿(mào)貿(mào)國(guó)際廣廣場(chǎng)上海世茂茂國(guó)際廣廣場(chǎng)是一一幢超高高層綜合合性大廈廈,位于于上海市市市中心心的南京京路步行行街整個(gè)個(gè)建筑由由塔樓、、裙房和和廣場(chǎng)三三部分組組成,地地上60層,地地下3層層。其中中主塔樓樓共有60層,結(jié)構(gòu)屋屋面標(biāo)高高246.560m,桅桿頂頂高度333m.結(jié)構(gòu)形式式為巨型型鋼骨柱柱框架－－內(nèi)鋼骨骨筒體結(jié)結(jié)構(gòu)，塔樓結(jié)結(jié)構(gòu)有3個(gè)剛度度突變樓樓層,即即在11層、28層、、47層層外框架增增設(shè)加強(qiáng)強(qiáng)鋼桁架架,并通通過(guò)剛臂臂與芯筒筒連接。世貿(mào)國(guó)際際廣場(chǎng)(246.56m)立面上在在塔樓前前后有兩兩個(gè)因樓樓層平面面逐漸內(nèi)內(nèi)收形成成的斜面面:自37層三三角形斜斜邊開(kāi)始始內(nèi)收至至46層層為第一一個(gè)斜面面,自51層直直角頂點(diǎn)點(diǎn)開(kāi)始內(nèi)內(nèi)收至60層為為第二個(gè)個(gè)斜面上海世茂茂國(guó)際廣廣場(chǎng)其結(jié)結(jié)構(gòu)體系系復(fù)雜主主要體現(xiàn)現(xiàn)在：a.通過(guò)過(guò)連桿連連接3個(gè)完全全不同的的結(jié)構(gòu)體體系,其對(duì)整整體抗抗震性性能的貢貢獻(xiàn)有待待研究b.塔樓建筑高度度為333.000m;平面形狀狀為等腰直角三角角形,立面上有3個(gè)剛度加強(qiáng)層、、2個(gè)收縮斜面,豎向剛度分布不規(guī)規(guī)則,超過(guò)了現(xiàn)行規(guī)范范要求,屬于超限限高層c.整體結(jié)構(gòu)的質(zhì)心與剛度中心不不重合,容易發(fā)生扭轉(zhuǎn)效效應(yīng)3.7大連世界貿(mào)易大廈廈大連世界貿(mào)易大廈廈是目前大連市最最高的建筑,地下下四層，地上50層，總高度為242m,是一棟棟商業(yè)辦公用樓。。結(jié)構(gòu)體系為鋼筋混混凝土筒體和鋼框框架組成的鋼-鋼鋼筋混凝土混合結(jié)結(jié)構(gòu),并在第30層和和45層設(shè)置鋼結(jié)構(gòu)外伸鋼臂及及腰桁架、帽桁架架組成的加強(qiáng)層?？蚣苡射撝弯摿航M成、樓板采用鋼鋼筋混凝土樓板、、地下室為鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)。世界貿(mào)易大廈(242m)大連世界貿(mào)易大廈廈結(jié)構(gòu)體系特點(diǎn)：：a.采用鋼框架結(jié)構(gòu)有利于增加使用面面積,并可減小梁梁柱截面,降低基基礎(chǔ)工程造價(jià),縮縮短建筑施工周期期b.主要抗側(cè)力體系為為鋼筋混凝土筒體體,充分發(fā)揮了鋼筋筋混凝土結(jié)構(gòu)剛度度大的優(yōu)點(diǎn)來(lái)抵抗抗水平作用c.利用第30層和第45層設(shè)設(shè)備層,設(shè)置鋼結(jié)構(gòu)外伸剛剛臂及腰桁架和帽帽桁架,使內(nèi)筒剪剪力墻與外框架協(xié)協(xié)同工作,在不加大內(nèi)筒面面積的情況下滿足足結(jié)構(gòu)的剛度要求求3.8西安西港國(guó)際大廈廈西港國(guó)際大廈位于于西安高新區(qū)與城城市南二環(huán)交匯地地該工程地下2層層、地上42層高度161.55m；屋頂塔樓5層,塔頂高度185.80m,塔尖高度218m。主體結(jié)構(gòu)采用筒中中筒體系，外框筒筒采用型鋼混凝土土柱。西港國(guó)際大廈(161.55m)西港大廈結(jié)構(gòu)構(gòu)造造措施：a.加大了強(qiáng)柱弱梁和強(qiáng)剪弱彎的調(diào)整系數(shù)，提高高筒體剪力墻的受受彎受剪承載力；；加強(qiáng)外筒梁的剛剛度，充分發(fā)揮筒筒中筒結(jié)構(gòu)的空間受力特性標(biāo)準(zhǔn)層平面圖b.型鋼柱向上逐漸縮縮小，內(nèi)筒剪力墻墻向上逐漸收薄，，保證抗側(cè)力構(gòu)件側(cè)側(cè)向剛度和樓層承承載力無(wú)明顯突變變c.地震作用下外筒角角柱的軸力明顯大大于中柱。因而在在轉(zhuǎn)角處設(shè)置了斷面較大大的L形柱，且斷面從底層至至屋頂均不減小，，在地步加強(qiáng)區(qū)加加一型鋼進(jìn)一步減減小軸壓比節(jié)點(diǎn)構(gòu)造工程中典型的型鋼鋼截面尺寸梁鋼筋穿過(guò)型鋼柱柱示意圖由于1－15層范范圍內(nèi)都有型鋼柱柱，因次必然有柱柱的連接問(wèn)題。型型鋼連接應(yīng)避開(kāi)樓樓層處的梁柱節(jié)點(diǎn)點(diǎn)。工程中選在高高出樓層標(biāo)高0.8m處作為構(gòu)造，樓層梁梁的頂部和底部各各設(shè)一加勁板型鋼連接示意圖加勁板平剖面圖3.9上海滬東造船廠綜綜合技術(shù)中心大樓樓滬東造船廠技術(shù)中中心大樓位于上海海浦東大道，大樓樓地上25層，地地下1層，建筑高高度99.995m。在建筑造型型上,主樓形體采采用弧形體塊的組組合,以表達(dá)現(xiàn)代代設(shè)計(jì)的理念和高高科技概念下建筑筑形體表現(xiàn)的自由由度,因?yàn)榛⌒瘟⒘⒚婢哂兴俣雀泻秃同F(xiàn)代感,而且兩兩條弧形向上的趨趨勢(shì)給人一種滬東東造船廠蒸蒸日上上蓬勃發(fā)展的氣勢(shì)勢(shì)。同時(shí)兩片弧形形體塊組合的側(cè)立立面及圓窗給人一一種船的聯(lián)想。外外露的弧形柱體現(xiàn)現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)點(diǎn)。滬東造船廠綜合技技術(shù)中心大樓(99.995m)滬東造船廠綜合技技術(shù)中心大樓結(jié)構(gòu)構(gòu)形式：在結(jié)構(gòu)形式上,主樓為鋼框架-鋼鋼筋混凝土核心筒筒混合結(jié)構(gòu),其中核心筒承擔(dān)擔(dān)大部分風(fēng)荷載和和地震作用,鋼框框架主要承擔(dān)豎向向荷載。在罕遇地地震下,框架與筒筒體可協(xié)同工作,由鋼框架消耗地地震能量,防止結(jié)結(jié)構(gòu)嚴(yán)重破壞或倒倒塌。鋼框架中，，中柱受豎向荷載載較大，角柱則要要承受較大的雙向向彎矩，因而中柱柱、角柱采用焊接接箱形截面，其余余柱子則采用了焊焊接H形截面。樓樓板采用壓形鋼板板組合樓板。建造過(guò)程中的大樓樓典型節(jié)點(diǎn)構(gòu)造柱腳：按鉸接設(shè)計(jì),采用外露式式柱腳柱腳連接形式梁與柱的連接：采采用柱貫通型柱翼緣與梁的剛性性連接柱腹板與梁的剛性性連接梁與墻的連接：鋼梁與混凝土核心心筒的連接節(jié)點(diǎn)按按鉸接設(shè)計(jì),以減小鋼框框架與混凝土墻之之間可能發(fā)生的豎豎向差異變形(如如由混凝土徐變引引起)而導(dǎo)致的節(jié)節(jié)點(diǎn)內(nèi)力梁與梁的連接：主梁與次梁的連接接主要采用鉸接形式，即采用高強(qiáng)強(qiáng)螺栓連接梁與梁的鉸接連接接鋼梁與混凝土墻的的連接4.混合結(jié)構(gòu)抗震性能混合結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)a.鋼－混凝土筒體混混合結(jié)構(gòu)體中，混凝土筒體承承擔(dān)了絕大部分的的水平剪力，但由由于鋼筋混凝土筒筒體的彈性極限變變形很小，達(dá)到規(guī)規(guī)程限定的變形時(shí)時(shí)，鋼筋混凝土抗抗震墻已經(jīng)開(kāi)裂，，而此時(shí)鋼框架部部分尚處于彈性階階段，地震作用在抗震墻和鋼框架架之間會(huì)進(jìn)行再分配，鋼框架承受的地地震作用會(huì)增加，，而鋼框架是重要要的承重構(gòu)件，它它的破壞和豎向承承載力的降低，將將危機(jī)房屋的安全全。b.混合結(jié)構(gòu)體系建筑的抗震性能很很大程度上取決于于混凝土筒體，為為此必須采取有效效措施保證混凝土筒體的延性性。c.混合結(jié)構(gòu)高層建筑隨地震強(qiáng)強(qiáng)度的加大，損傷傷加劇，阻尼增大大，結(jié)構(gòu)破壞主要集中中于混凝土筒體，表現(xiàn)為底層混凝凝土筒體的混凝土土受壓破壞、暗柱柱和角柱縱向鋼筋筋壓屈，而鋼框架沒(méi)有明明顯的破壞現(xiàn)象，，結(jié)構(gòu)整體破壞更趨趨于彎曲型。d.混凝土筒體澆澆搗完后會(huì)產(chǎn)生收縮、徐變，總的收縮、徐變變量比荷載作用下下的軸向變形大，，而且要很長(zhǎng)時(shí)間間以后才能趨于穩(wěn)穩(wěn)定，而鋼框架無(wú)無(wú)次性能。因此在在，在混合結(jié)構(gòu)中，即使無(wú)外荷載載作用，由于混凝凝土筒體的收縮、、徐變有可能使鋼鋼框架產(chǎn)生很大的的內(nèi)力。e.鋼框架和混凝凝土筒體連接區(qū)受力復(fù)雜，預(yù)埋件與混凝土土之間的粘結(jié)容易易遭到破壞，當(dāng)采采用樓面無(wú)限剛性性假定進(jìn)行分析時(shí)時(shí)，梁只承受剪力和彎矩，但實(shí)驗(yàn)表明，這這些梁實(shí)際上還存存在軸力，而且由于軸力的的存在，往往在節(jié)節(jié)點(diǎn)引起早期破壞壞，因此節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)必須考慮水平平力的有效傳遞。?，F(xiàn)在比較通行的的鋼梁通過(guò)預(yù)埋鋼鋼板與混凝土筒體體連接的做法，經(jīng)經(jīng)實(shí)驗(yàn)表明，不是是非?？煽俊４送馔?，鋼梁與混凝土土筒體連接處仍存存在彎矩?；旌辖Y(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)研研究同濟(jì)的大學(xué)的李國(guó)國(guó)強(qiáng)等人做了較多多的混合結(jié)構(gòu)的模擬地震振動(dòng)臺(tái)實(shí)實(shí)驗(yàn)，如上海環(huán)球金融融中心、上海世貿(mào)貿(mào)國(guó)際廣場(chǎng)、上海海滬東造船廠綜合合技術(shù)中心大樓等等都做了模型的模模擬地震振動(dòng)臺(tái)實(shí)實(shí)驗(yàn)。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)破壞現(xiàn)現(xiàn)象的觀測(cè)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析得出出結(jié)論，只要設(shè)計(jì)計(jì)合理，在滿足我我國(guó)現(xiàn)行有關(guān)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范要求的的條件下，混合結(jié)構(gòu)具有較好好的抗震性能。并且得出混合結(jié)結(jié)構(gòu)在地震作用下下不倒塌的最大相對(duì)層間位移移為層高的1/45。中國(guó)建筑科學(xué)研究究院的龔炳年等也也對(duì)對(duì)一個(gè)1：20的23層混合合結(jié)構(gòu)的模型做過(guò)過(guò)實(shí)驗(yàn)研究。研究究結(jié)果認(rèn)為混合結(jié)結(jié)構(gòu)是一種良好的的抗震結(jié)構(gòu)形式，，可以用于8度的地地震區(qū)。同時(shí)指出，鋼－－混凝土混合結(jié)構(gòu)構(gòu)的頂點(diǎn)位移限值可以根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)部部分和鋼筋混凝土土結(jié)構(gòu)部分的比例例取為（1/300－1/700）H，其極限位移約為1/40H，（H為建筑物總總高度）；鋼－混混凝土混合結(jié)構(gòu)的的阻尼比介于鋼結(jié)構(gòu)和混凝凝土結(jié)構(gòu)之間，約為3％－4％?；旌辖Y(jié)構(gòu)的理論分分析李國(guó)強(qiáng)等對(duì)鋼－混混凝土核心筒混合合結(jié)構(gòu)彈塑性分析析的可靠方法，將將其分離為鋼筋混混凝土和鋼結(jié)構(gòu)，，分別研究其材料料或構(gòu)件的本構(gòu)關(guān)關(guān)系及滯回模型、、破壞準(zhǔn)則，然后后針對(duì)混合結(jié)構(gòu)彈彈塑性狀態(tài)不同的的區(qū)域和構(gòu)件分別別應(yīng)用梁元、墻元、有限限條三維分區(qū)耦合合進(jìn)行求解，來(lái)完成整個(gè)混合合結(jié)構(gòu)的彈塑性靜靜動(dòng)力分析。對(duì)混混合結(jié)構(gòu)在典型地地震荷載和風(fēng)荷載載作用下的層間位位移分析參數(shù)表明明：層間剪切變形比層層間彎曲變形對(duì)剪剪力墻開(kāi)裂影響要要大。劉堅(jiān)、李開(kāi)禧、張張利提出了鋼框架架－混凝土剪力墻墻混合結(jié)構(gòu)體系的的一種基于連續(xù)化方法的的簡(jiǎn)化計(jì)算方法，該方法考慮了這這種結(jié)構(gòu)中鋼框架架部分的受力和變變形特點(diǎn)，即節(jié)點(diǎn)柔性連接（半剛性連接），，并同時(shí)也考慮梁柱二階效應(yīng)應(yīng)的影響，明確了在在進(jìn)行鋼框架－混混凝土剪力墻混混合結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)模模型中國(guó)建筑科學(xué)研究究院的趙西安借鑒鑒分層模型彈塑性性動(dòng)力分析方法，，將混凝土剪力墻墻（或核心筒）和和鋼框架分別作為為分層多質(zhì)點(diǎn)體系，并把他們組成并聯(lián)雙列多質(zhì)點(diǎn)振振動(dòng)模型，采用逐步積分直接求解動(dòng)力方程程，從而得到地震震過(guò)程中結(jié)構(gòu)動(dòng)力力反應(yīng)值。中國(guó)建筑科學(xué)研究究院的程紹革在對(duì)對(duì)北京國(guó)貿(mào)大廈二二期工程進(jìn)行彈塑塑性時(shí)程分析時(shí)，，采用了平面桿系模型。在分析時(shí)，把混凝土核心筒等效效成為寬柱框架，與鋼框架共同進(jìn)進(jìn)行分析。同濟(jì)大學(xué)李國(guó)強(qiáng)等等提出了一種高層層建筑鋼－混凝土土混合結(jié)構(gòu)地震反反應(yīng)簡(jiǎn)化分析模型型，該模型混合結(jié)結(jié)構(gòu)分解為鋼框架架和混凝土核心筒筒兩部分；鋼框架先被簡(jiǎn)化為為平面結(jié)構(gòu)，再等等效程辦剛架；混混凝土核心筒則等等效為具有箱形截截面形式的豎向懸懸臂桿。最后用一一列與之并聯(lián)的豎豎向受壓桿來(lái)考慮慮結(jié)構(gòu)的幾何非線線性，從而得到混合結(jié)構(gòu)構(gòu)的簡(jiǎn)化力學(xué)分析析模型。李國(guó)強(qiáng)等在探討水水平地震作用下鋼鋼－混凝土混合結(jié)結(jié)構(gòu)的抗震性能時(shí)時(shí)，利用“等效平均”的概念考慮彈塑塑性階段混凝土核核心筒的剛度退化化，并用有限元計(jì)計(jì)算模型進(jìn)行分析析，研究水平地震震剪力在鋼框架與與混凝土核心筒間間的分配。分析表明，鋼框框架在彈性階段段分擔(dān)的水平地地震剪力為10％－30％％，彈塑性階段相應(yīng)應(yīng)增加至15％－30％％。在進(jìn)行有限元分分析時(shí)用到的軟軟件有ANSYS、SAP2000、CANNY、ETABS、SATWE等尚待進(jìn)一步研究究、解決的問(wèn)題題a.由于混凝土土內(nèi)筒相對(duì)剛度度有余、強(qiáng)度不不足；外鋼框架架相對(duì)剛度不足足、強(qiáng)度有余。。如何協(xié)調(diào)兩者抗震性性能，形成二道道抗震防線的研究還不夠。。b.由于混凝土結(jié)構(gòu)是混合結(jié)構(gòu)中抗抗震設(shè)計(jì)的關(guān)鍵鍵，高度和高寬寬比較大的混凝凝土結(jié)構(gòu)在混合合結(jié)構(gòu)中是否有有效抗震，也存存在爭(zhēng)議。c.規(guī)范中還沒(méi)沒(méi)有給出混合結(jié)結(jié)構(gòu)較為實(shí)用的的設(shè)計(jì)計(jì)算算方法。d.目前前還沒(méi)有有一套混混合結(jié)構(gòu)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)計(jì)方法與安全保障障體系和構(gòu)造體系系。e.節(jié)點(diǎn)的受力及及構(gòu)造還還需進(jìn)一一步研究究。5.參考考文獻(xiàn)中國(guó)全文文數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)[1]朱朱杰江江，呂西西林.上上海環(huán)球球金融中中心大廈廈彈塑性性時(shí)程分分析[2]鄒鄒昀，，呂西林林，錢江江.上海海環(huán)球金金融中心心大廈結(jié)結(jié)構(gòu)抗震震性能研研究[3]鄒鄒昀，呂西西林，盧盧文勝.上海環(huán)環(huán)球金融融中心大大廈整體體結(jié)構(gòu)振振動(dòng)臺(tái)實(shí)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)[4]呂呂西林林，朱杰杰江，劉劉捷.上上海環(huán)球球金融中中心結(jié)構(gòu)構(gòu)簡(jiǎn)化彈彈塑性時(shí)時(shí)程分析析及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證證[5]朱朱杰江江，呂西西林，鄒鄒昀.上海海環(huán)球金金融中心心模型結(jié)結(jié)構(gòu)振動(dòng)動(dòng)臺(tái)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)與理論論分析的對(duì)對(duì)比研究究[6]李李國(guó)強(qiáng)強(qiáng)，陳素素文，李李杰.上上海金茂茂大廈動(dòng)動(dòng)力特性性測(cè)試[7]呂呂西林林，龔治治國(guó).某某復(fù)雜高高層建筑筑結(jié)構(gòu)彈彈塑性時(shí)時(shí)程分析析及抗震震性能評(píng)評(píng)估[8]龔龔治國(guó)國(guó)，呂西西林，盧盧文勝.混合結(jié)結(jié)構(gòu)體系系高層建建筑模擬擬地震振振動(dòng)臺(tái)實(shí)實(shí)驗(yàn)[9]李李國(guó)強(qiáng)強(qiáng)，陳素素文，丁丁翔.高高層建筑筑鋼－混混凝土混混合結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)實(shí)例[10]李國(guó)強(qiáng)強(qiáng)，周向向明，丁丁翔.高高層建筑筑鋼－混混凝土混混合結(jié)構(gòu)構(gòu)模型模模擬地震震振動(dòng)臺(tái)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)研究[11]李國(guó)強(qiáng)強(qiáng)，周昊昊圣，周周向明.高層鋼鋼－混凝凝土混合合結(jié)構(gòu)彈彈塑性地地震位移移的工程實(shí)用用計(jì)算[12]李國(guó)強(qiáng)強(qiáng)，崔大大光，李李一松.型鋼混混凝土梁梁框支剪剪力墻結(jié)結(jié)構(gòu)抗震震性能實(shí)實(shí)驗(yàn)研究[13]李國(guó)強(qiáng)強(qiáng)，王靜靜峰.豎豎向荷載載下足尺尺辦剛性性連接組組合框架架實(shí)驗(yàn)研研究[14]程寶坪坪.深圳圳賽格廣廣場(chǎng)鋼管管混凝土土柱－鋼鋼結(jié)構(gòu)施施工特點(diǎn)點(diǎn)[15]徐塑明明，任詠詠芳.上上海環(huán)球球金融中中心結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)簡(jiǎn)析[16]周杜鑫鑫.金茂茂大廈外外伸桁架架安裝工工藝的研研究和應(yīng)應(yīng)用[17]羅仰祖祖.金茂茂大廈的的外伸桁桁架結(jié)構(gòu)構(gòu)特點(diǎn)及及其安裝裝[18]張韶輝輝，黃鵬鵬.高層層建筑鋼鋼－混凝凝土混合合結(jié)構(gòu)的