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)防類別為乙類，抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.05g，場地類別為II類。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)體系兩塔樓核心筒偏置一側(cè)，為減小扭轉(zhuǎn)，在主副樓南北兩側(cè)設(shè)置密柱，加強(qiáng)框架梁，形成較大剛度框架，提高結(jié)構(gòu)整體扭轉(zhuǎn)剛度。

副樓主樓十一~十五層平面3、上部結(jié)構(gòu)體系副樓連接體主樓3、上部結(jié)構(gòu)體系十六~二十一層平面二十二層~四十六層平面主樓3、上部結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)三維模型3、上傾部結(jié)巖構(gòu)體壩系3、上羅部結(jié)罩構(gòu)體爐系3、上之部結(jié)頃構(gòu)體炒系3、上鄭部結(jié)咳構(gòu)體綱系4、大糾跨減蔽震連術(shù)接體薪設(shè)計(jì)主樓歌與副妄樓在16~20層通介過鋼彎結(jié)構(gòu)陸連體敵相連梳，采雕用剛矛接方形式，個(gè)主副座樓之防間的癢相互脅約束斑作用弦增大災(zāi)了結(jié)雞構(gòu)自述身的孟抗扭榴扭轉(zhuǎn)省。連接蛛體采藏用“2榀主勒桁架+次桁凳架轉(zhuǎn)僅換”的閥布置襪方案獄。沿42重.5竹m跨度咳方向圾的連扎接體存外側(cè)悉邊設(shè)非置兩膝榀主桁搬架，與雄主、嘩副樓借結(jié)構(gòu)樂剛接休。4、大咬跨減宣震連柳接體壺設(shè)計(jì)在15層設(shè)帶置與會(huì)主桁填架正委交的四榀蒜次桁羞架，兩殼端與賓主鋼克桁架班剛接爹；主榴桁架壟弦桿絨及斜螞撐均省延伸永至主控、副斥樓盡善端或哭與筒校體相怨連。4、大抽跨減殿震連淡接體礙設(shè)計(jì)4、大掙跨減互震連歉接體骨設(shè)計(jì)4、大是跨減剪震連坑接體成設(shè)計(jì)5、典都型節(jié)立點(diǎn)設(shè)求計(jì)5、典叉型節(jié)傳點(diǎn)設(shè)鹽計(jì)5、典簽型節(jié)闊點(diǎn)設(shè)款計(jì)5、典蚊型節(jié)駱點(diǎn)設(shè)缸計(jì)城市字大客兔廳屋囑蓋滑棄動(dòng)支恥座構(gòu)蘭造6、單預(yù)層雙啦向索鄭網(wǎng)玻封璃幕免墻6、單程層雙副向索顛網(wǎng)玻寶璃幕潮墻主體偏結(jié)構(gòu)習(xí)抗震菊性能頃目標(biāo)7、混艙合減叨震設(shè)慕計(jì)7、混嶼合減推震設(shè)榴計(jì)兩棟鉗塔樓細(xì)核心喂筒嚴(yán)向重偏辜置，扭轉(zhuǎn)迷較嚴(yán)修重；兩棟團(tuán)塔樓貿(mào)高度酸、質(zhì)凱量相泄差很織大，匪且連碧接體燥與高丸塔的被一端溫端部附（而擠非中鑄部）蔬相連德，屬嚴(yán)重明不對嚇稱連里體高橫層；連接爬體跨割度大，達(dá)42專.5皇m，共律有五郵層，結(jié)構(gòu)斬質(zhì)量響大。主體裂結(jié)構(gòu)樣特點(diǎn)刻及減間震措處施主體候結(jié)構(gòu)蜻的特薪點(diǎn)導(dǎo)從致結(jié)忙構(gòu)扭童轉(zhuǎn)耦燦連振辭動(dòng)較汪復(fù)雜尋。為火減小詠及控醬制主夫體結(jié)猶構(gòu)的西扭轉(zhuǎn)科，除崖在塔打樓長貧向兩庭端加寶密框野架柱崇外，片還設(shè)側(cè)置了腐一批非線等性粘痰滯阻租尼器。7、混嗽合減病震設(shè)順計(jì)主體妖結(jié)構(gòu)多特點(diǎn)疑及減罩震措說施阻尼器的設(shè)計(jì)參數(shù)見下表。阻尼器相對速度與阻尼力關(guān)系通過計(jì)算得到粘滯阻尼器在大震下對結(jié)構(gòu)的附加阻尼比在4%左右。粘滯敗阻尼端器連淋接節(jié)須點(diǎn)7、混首合減樓震設(shè)殘計(jì)阻尼梢器布懸置示舍意圖7、混叫合減沒震設(shè)內(nèi)計(jì)通過用計(jì)算聯(lián)分析至發(fā)現(xiàn)虎，連只接體若主桁恩架的平面蝕內(nèi)剛沿度對整敲體結(jié)省構(gòu)的肢動(dòng)力糟特性熔有顯茅著影覽響。工將主剩桁架障中間橡跨作榨為調(diào)咱整段憶，對壓該段辨范圍輕不設(shè)槐支撐勁或設(shè)窯支撐佳，以勒及采柴用不筑同剛波度支砍撐的介情況弦進(jìn)行望彈性債分析矛。7、混腰合減令震設(shè)載計(jì)連接體中段不設(shè)支撐時(shí)整體扭轉(zhuǎn)相對較小，而設(shè)置較強(qiáng)支撐時(shí)整體的扭轉(zhuǎn)會(huì)相對較大。故可通過減小連接體中段的剛度來控制整體的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。同時(shí)法在中甩、大采震計(jì)種算分餐析表地明下啊，若嶄連體貢結(jié)構(gòu)盲在中遞部能曬上下裕錯(cuò)動(dòng)戶，將佛顯著購減小抬主體殘結(jié)構(gòu)嶼的扭虜轉(zhuǎn)。7、混辜合減炕震設(shè)藏計(jì)為實(shí)珠現(xiàn)上粘述目識的，睜連接沈體主擊桁架廢中間兼跨腹手桿采伴用屈曲押約束拐支撐（BR業(yè)B），BR漸B在正殖常使氧用及廳小震搜下不浪屈服擊，以肯保證潮正常項(xiàng)使用替階段運(yùn)的結(jié)梁構(gòu)剛你度，癢在中蘿、大第震作雙用下陵，BR肢B屈服為耗能篇，連鐘接體拆在中稅部可內(nèi)上下篩錯(cuò)動(dòng)簡，以貓減小竄主體罰結(jié)構(gòu)淚扭轉(zhuǎn)追，并胡耗能返保護(hù)材連體程構(gòu)件登。BR勁B設(shè)計(jì)庸參數(shù)再及布識置位舍置。7、混棄合減互震設(shè)肢計(jì)屈曲厚約束施支撐車連接免節(jié)點(diǎn)7、混雪合減寇震設(shè)攔計(jì)屈曲敲約束水支撐膚布置窩示意嚷圖7、混啦合減腦震設(shè)密計(jì)7、混慕合減孟震設(shè)困計(jì)某屈知曲約鴨束支揪撐桿判件和跌與其盯相鄰致的柱攜以及虜連體珍桁架脈某根萍斜撐疤的耗摸能滯醉回曲政線對勞比如緩下圖熄所示撤，BR店B的耗殺能能捏力遠(yuǎn)摸遠(yuǎn)高激于其扭他構(gòu)穴件。屈曲約束支撐與其他桿件耗能對比非線州性粘脂滯阻銀尼器（速元度相榆關(guān)型探阻尼協(xié)器）謝與屈曲度約束炊支撐BR察B（位心移相壯關(guān)性鏟阻尼投器）刻混合摩應(yīng)用獻(xiàn)，形籃成混合嶺減震她體系，以谷實(shí)現(xiàn)句減小吃及控棗制主啟體結(jié)螺構(gòu)在識中、幫大震應(yīng)作用費(fèi)下扭覺轉(zhuǎn)的鋒目的湖。7、混瀉合減育震設(shè)螞計(jì)混合殲減震面體系污的構(gòu)僵成整體鉆結(jié)構(gòu)嚼計(jì)算不分析伸結(jié)果采用AN鴉SY蛙S進(jìn)行動(dòng)力呆彈塑蕉性分掘析，對加阻常尼器和不加營阻尼復(fù)器的結(jié)討構(gòu)進(jìn)樂行了綿對比律，以脅了解惜阻尼惱器對益結(jié)構(gòu)姥減震閘效果媽。在竿罕遇嬌地震咐激勵(lì)律下的寧對比間如下米圖表刃所示附。7、混嘴合減摧震設(shè)導(dǎo)計(jì)設(shè)置亞阻尼視器之寺后結(jié)構(gòu)呀的地隸震反議應(yīng)明滿顯降鳴低，哥其中內(nèi)，加竊阻尼棄器后掏結(jié)構(gòu)Y方向極最大脹加速蹤蝶度反聾應(yīng)降蛋低了36山.4壞%；結(jié)嚷構(gòu)最泄大位倉移減寸小了11違.9所%；層懲間位即移角份減小沿了約10尚%。各層占位移碑包絡(luò)拾圖層間唇位移喂角包譯絡(luò)圖7、混鑰合減朱震設(shè)浮計(jì)重點(diǎn)定部位癢結(jié)構(gòu)圓計(jì)算平分析就結(jié)果對于連體伙桁架率鋼結(jié)牧構(gòu)，進(jìn)精行了伙設(shè)置BR諸B和不希設(shè)置BR璃B的對囑比分率析。希不設(shè)回置BR添B時(shí)，褲兩榀買鋼結(jié)掠構(gòu)主唯桁架咬有少弦部分艘桿件燥發(fā)生苦屈服質(zhì)，其屑余大綁部分蝦桿件移尚處眼于彈客性。在連裳接體減中部幻玉設(shè)置BR坊B后，BR阿B首先蒼發(fā)生堤屈服沃，進(jìn)么入塑紛性狀嘗態(tài)，園其附臘近的客桿件些應(yīng)力覽有一房誠定的械降低矩。7、混勻合減予震設(shè)頂計(jì)連體晌主桁飾架典輪型時(shí)調(diào)刻應(yīng)賤力云來圖結(jié)構(gòu)販模型迷振動(dòng)桶臺(tái)試巖驗(yàn)本次合模型閱試驗(yàn)泡的模析擬重由點(diǎn)在替保證襯結(jié)構(gòu)貍剛度建相似癢，并片兼顧速強(qiáng)度焦相似錫。考排慮振果動(dòng)臺(tái)拍的承辰載能賴力、遞結(jié)構(gòu)雞重量遲等因構(gòu)素，園確定誰模型遺與原苦型的吃相似變關(guān)系叢見下債表。原結(jié)歪構(gòu)設(shè)霉計(jì)的它阻尼委器在恐單層洋間布傘置，簽但由如于阻充尼器找最小機(jī)加工范尺寸尚的限疫制，輔無法更在縮應(yīng)尺模旨型的狹單層喪間安諷裝阻霸尼器垃，因凡此采選取了掛跨層風(fēng)布置鴉的方案法。條保證飲阻尼丟的相壇似比冷關(guān)系劣。7、混忙合減駱震設(shè)集計(jì)試驗(yàn)獎(jiǎng)按照淺小震童、中擦震、蕩大震襖的順引序加掩載。選輸入侵的地漿震波調(diào)同彈劣塑性拾動(dòng)力虛分析直用地亦震波承，分示別進(jìn)講行X向、Y向的宿單向果輸入霧，再雄進(jìn)行X+慮Y雙向賤輸入際。每拒個(gè)工搬況又患分為毒安裝船阻尼如器（澤有控譯）和炸不安娃裝阻充尼器蹲（無崇控）斯兩種久情況渾。阻尼倍器布查置側(cè)叫立面告示意咳圖制作鹿完成勾后的孝型試府驗(yàn)?zāi)?、混站合減么震設(shè)請計(jì)結(jié)構(gòu)勸模型剖振動(dòng)禿臺(tái)試機(jī)驗(yàn)在小宵震和漁中震泥下，巡壽結(jié)構(gòu)餡未發(fā)智現(xiàn)開僅裂破獵壞現(xiàn)貝象，尾可認(rèn)歸為結(jié)被構(gòu)仍陜處于幼彈性捏狀態(tài)光。在刑大震倆后出具現(xiàn)裂隨縫，族主要戰(zhàn)出現(xiàn)殿在主略樓筒什體連認(rèn)梁端倚部，區(qū)層數(shù)灰集中惱在25~39層之睬間，售可見剝上部廈結(jié)構(gòu)襖比較潔薄弱,但整恰體結(jié)越構(gòu)仍屈保持滅良好斯的整桃體性蓋。較之沾不安舅裝阻急尼器錯(cuò)，安軟裝阻恒尼器撐后結(jié)舟構(gòu)柱倒應(yīng)變該減小10攝.6瓣%~13械.6沙%，底螞部剪憲力墻泉應(yīng)變撐減小14愁.6劍%~16跳.8趙%，主殃樓水堤平位貌移最泛大值妖減小11驅(qū).3攝%，副澤樓水師平位初移最梅大值適減小8%。7、混司合減伍震設(shè)稀計(jì)8、樓學(xué)板應(yīng)胸力分銷析9、結(jié)啞論本工遼程塔鼓樓核嬌心筒裂嚴(yán)重咽偏置些，剛序心與槳質(zhì)心燈偏差或較大求；兩叛棟塔太樓高參度與啞質(zhì)量察差異臟較大爬等特巷點(diǎn)導(dǎo)摟致結(jié)晴構(gòu)振壩動(dòng)非奪常復(fù)踏雜，狹扭轉(zhuǎn)胸振動(dòng)咳較大素。為令此本杯工程泳選用重了延印性較買好的偽圓鋼每管混煉凝土周柱，改并在泰長向龜兩端誤加密圖柱距溫以減步小扭所轉(zhuǎn)；融同時(shí)痰設(shè)置種了非線凍性粘目滯阻啦尼器和屈曲丹約束欄支撐揀（BR縣B），通戀過混合話減震控制基結(jié)構(gòu)胸扭轉(zhuǎn)斃振動(dòng)致。在連棵體主息桁架胖中部堆斜腹掀桿采落用屈曲傍約束蘋支撐戲（BR昏B）可以切既可似保證凈正常柄使用偵下的俘剛度創(chuàng)，便織于整鉤體提貼升，居又可賴使在贏中、部大震秋下連繼體中專部上聾、下晉錯(cuò)動(dòng)私耗能系，減冒小主仍體結(jié)宅構(gòu)的遇扭轉(zhuǎn)談，并稻保護(hù)剃連接己體其努他構(gòu)旅件，曉起到策“保咱險(xiǎn)絲眾”的績作用距。9、結(jié)障論動(dòng)力清彈塑潤性時(shí)蚊程分醉析結(jié)錄果及債振動(dòng)范臺(tái)模捕型對昏比試悼驗(yàn)表版明，混合忽減震可以置發(fā)揮幫其耗蹤蝶能減恭震作題用，鵝在降琴低結(jié)吳構(gòu)位裕移、規(guī)改善濟(jì)構(gòu)件蠟受力潤狀況境、提酸高結(jié)栗構(gòu)整丑體抗味震性調(diào)能以茅及降牙低非舌結(jié)構(gòu)剝構(gòu)件工的地們震反擇應(yīng)等嚇方面慢都可午發(fā)揮昨有效委作用就，減豆震效群果明瞇顯。合肥豈濱湖躲時(shí)代核廣場56工程忠概況1.結(jié)申構(gòu)尚設(shè)加計(jì)57辦公媽樓層辰建筑雁及結(jié)院構(gòu)布飼置圖1.結(jié)逐構(gòu)帆設(shè)完計(jì)58酒店說層建稈筑及污結(jié)構(gòu)鄭布置傳圖1.結(jié)僵構(gòu)誤設(shè)挎計(jì)59空中吸花園膜層建級筑及雪結(jié)構(gòu)媽布置辣圖1.結(jié)室構(gòu)揉設(shè)沫計(jì)60上部慢結(jié)構(gòu)荷的解卡決方榜案1.結(jié)殊構(gòu)榴設(shè)劑計(jì)611.結(jié)防構(gòu)踩設(shè)油計(jì)62采用飽一般膠框架—核心柔筒，初下部紋有較濁多樓笑層扭蒜轉(zhuǎn)位庫移比葡超過1.盞4。采用消巨型嫁框架+框架-核心奇筒后厚，結(jié)墨構(gòu)的憂各層輩扭轉(zhuǎn)孟位移袍比均肌滿足輸規(guī)范模要求螺。采用漆巨型橋框架+框架-核心相筒后吐，結(jié)構(gòu)敬未出欠現(xiàn)兩凍肢的獸局部惹振型部。1.結(jié)幟構(gòu)角設(shè)愛計(jì)631.結(jié)壘構(gòu)肅設(shè)然計(jì)641.結(jié)昆構(gòu)市設(shè)具計(jì)樓面良梁支攔承于罵“連愉梁”煌設(shè)計(jì)651.結(jié)翻構(gòu)施設(shè)飛計(jì)地震案作用漲及參眨數(shù)選野用661.結(jié)雄構(gòu)栗設(shè)演計(jì)地震鮮波選產(chǎn)用及笑時(shí)程貪分析671.結(jié)益構(gòu)集設(shè)王計(jì)④2層中轟風(fēng)化診砂質(zhì)選泥巖棍：fa黎=8拘00敞kP拼a，壓軌縮性旋微小炕。④1層強(qiáng)彈風(fēng)化腔砂質(zhì)喊泥巖蛙：fa踩k=提38贊0k扭Pa，Es波=2萌0.調(diào)0M值Pa；③層賊粉土榮夾粉聰質(zhì)粘適土：fa輩k=淚30疑0k彼Pa，Es務(wù)=1央5.蒙0M恥Pa；土層圾分布681.結(jié)景構(gòu)怖設(shè)故計(jì)C1棟樁叨基布趴置樁長41米，識最大禽樁身富直徑3.梢7米，糕最大料擴(kuò)底啊直徑5.斃3米。69結(jié)構(gòu)股超限拾內(nèi)容1.結(jié)覺構(gòu)約設(shè)旦計(jì)70結(jié)構(gòu)推抗震課性能叉目標(biāo)2.抗震壟性能循化分瘋析——性能仙目標(biāo)71有效型質(zhì)量業(yè)系數(shù)扔及基乳底地謀震作吉用效遙應(yīng)2.抗震樂性能活化分重析——靜力韻彈性輛分析72周期兄與振悶型2.抗震飯性能斃化分以析——靜力刑彈性左分析73結(jié)構(gòu)繭扭轉(zhuǎn)棟位移胖比2.抗震幣性能工化分償析——靜力澡彈性捎分析74框架流及剪薦力墻章的剪錦力分那擔(dān)百群分比2.抗震叛性能顆化分猾析——靜力節(jié)彈性惑分析75層間斧位移廉角比格較2.抗震嗽性能擠化分鐵析——靜力婦彈性艦分析76剪重伯比統(tǒng)竭計(jì)2.抗震辭性能鋤化分聞析——靜力瘦彈性狹分析77層剪永力比果較2.抗震惡性能溪化分墻析——彈性眉時(shí)程攝分析78層間鈔位移鈔角比掛較2.抗震映性能噸化分在析——彈性支時(shí)程拆分析79樓梯湖性能呈目標(biāo)2.抗震倆性能喚化分膚析——等效核彈性給分析口（中/大震孝不屈洞服設(shè)聾計(jì)）80中震插作用搶下受倆拉墻啦肢驗(yàn)羞算2.抗震見性能乳化分盈析——等效傻彈性謙分析訴（中/大震玩不屈構(gòu)服設(shè)誼計(jì)）81大震盒作用榆下墻舉肢截搏面驗(yàn)料算2.抗震妖性能伙化分模析——等效欣彈性邊分析稈（中/大震老不屈