復雜超高層結(jié)構(gòu)設(shè)計創(chuàng)新與實踐

復雜超高層結(jié)構(gòu)設(shè)計創(chuàng)新與實踐

1、工程概況主樓46層，大屋面標高209.9m；副樓20層，屋面標高101.0m；主副樓在16~20層通過鋼結(jié)構(gòu)連接為一個整體，連接體跨度為42.5m，立面呈“h”型。由兩棟高度不同的塔體組成的大跨連體復雜高層建筑,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)計基礎(chǔ)平面布置圖2、基礎(chǔ)與地下室設(shè)計2、基礎(chǔ)與地下室設(shè)計2、基礎(chǔ)與地下室設(shè)計地下室“隔水-排水”抗浮設(shè)計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、上部步結(jié)構(gòu)體語系十六~二十匹一層平面二十二辜層~四十乒六層平豬面主樓3、上部規(guī)結(jié)構(gòu)體五系結(jié)構(gòu)三維模型3、上部車結(jié)構(gòu)體輝系3、上節(jié)部結(jié)遷構(gòu)體俊系3、上部癢結(jié)構(gòu)體梨系3、上斥部結(jié)躺構(gòu)體書系4、大叫跨減譯震連免接體校設(shè)計主樓華與副禽樓在16~20層通過頌鋼結(jié)構(gòu)置連體相侮連，采瓣用剛接璃方式，喘主副樓牌之間的云相互約緒束作用膛增大了蜻結(jié)構(gòu)自冒身的抗蝦扭扭轉(zhuǎn)善。連接體嫂采用“2榀主桁腸架+次桁架漆轉(zhuǎn)換”的雀布置智方案詞。沿42.積5m跨度孩方向速的連績接體溪外側(cè)錫邊設(shè)淹置兩惑榀主桁飯架，與主增、副樓薦結(jié)構(gòu)剛符接。4、大獲跨減極震連曬接體攜設(shè)計在15層設(shè)建置與前主桁鬼架正銜交的四榀次近桁架，兩肉端與彈主鋼泥桁架否剛接刊；主太桁架麻弦桿午及斜昨撐均擱延伸妙至主仍、副只樓盡伍端或姐與筒驗體相齒連。4、大跨滋減震連必接體設(shè)籠計4、大踢跨減綠震連絕接體四設(shè)計4、大繳跨減迅震連戲接體篇設(shè)計5、典型辯節(jié)點設(shè)距計5、典乒型節(jié)夏點設(shè)瞧計5、典報型節(jié)格點設(shè)鬼計5、典型徒節(jié)點設(shè)爐計城市肝大客忘廳屋鹽蓋滑仙動支從座構(gòu)委造6、單喘層雙條向索松網(wǎng)?；幌饓?、單覺層雙柄向索攤網(wǎng)玻蓋璃幕條墻主體結(jié)咱構(gòu)抗震肥性能目秒標7、混合敢減震設(shè)辰計7、混必合減禁震設(shè)釣計兩棟示塔樓慣核心呀筒嚴博重偏貼置，扭轉(zhuǎn)尺較嚴讓重；兩棟微塔樓帶高度帖、質(zhì)臭量相肉差很絕大，測且連槍接體摩與高六塔的牲一端忠端部結(jié)（而悟非中降部）攔相連程，屬嚴重娘不對置稱連您體高棋層；連接體丈跨度大，達42京.5怕m，共有裹五層，結(jié)構(gòu)設(shè)質(zhì)量亡大。主體結(jié)謠構(gòu)特點脂及減震村措施主體美結(jié)構(gòu)傾的特鋼點導轉(zhuǎn)致結(jié)祥構(gòu)扭左轉(zhuǎn)耦河連振津動較乒復雜攝。為周減小胸及控號制主擠體結(jié)落構(gòu)的灣扭轉(zhuǎn)角，除絨在塔星樓長心向兩帝端加綱密框糠架柱后外，標還設(shè)微置了遍一批非線惹性粘蘆滯阻關(guān)尼器。7、混明合減彈震設(shè)銳計主體逝結(jié)構(gòu)們特點鴉及減萌震措臉施阻尼器的設(shè)計參數(shù)見下表。阻尼器相對速度與阻尼力關(guān)系通過計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。粘滯阻星尼器連孫接節(jié)點7、混合遭減震設(shè)膽計阻尼媽器布皇置示朽意圖7、混出合減畝震設(shè)匪計通過臟計算倉分析負發(fā)現(xiàn)膝，連早接體怎主桁賽架的平面內(nèi)悅剛度對整跌體結(jié)爹構(gòu)的僅動力捆特性巖有顯加著影摟響。堂將主塌桁架泄中間搭跨作侮為調(diào)證整段矛，對爺該段例范圍艇不設(shè)燭支撐型或設(shè)箭支撐補，以央及采嘗用不巴同剛遲度支衣?lián)蔚淖C情況結(jié)進行動彈性救分析姿。7、混合慣減震設(shè)院計連接體中段不設(shè)支撐時整體扭轉(zhuǎn)相對較小，而設(shè)置較強支撐時整體的扭轉(zhuǎn)會相對較大。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)。同時器在中延、大路震計滿算分沾析表苗明下遍，若睬連體爭結(jié)構(gòu)瓦在中率部能荷上下瘋錯動介，將席顯著僅減小咸主體箏結(jié)構(gòu)代的扭瀉轉(zhuǎn)。7、混合憤減震設(shè)夕計為實北現(xiàn)上顧述目慢的，潑連接唱體主仰桁架存中間轉(zhuǎn)跨腹筒桿采腫用屈曲走約束羨支撐（BRB），BR橋B在正常賢使用及從小震下粥不屈服便，以保互證正常坊使用階爸段的結(jié)五構(gòu)剛度宿，在中超、大震魂作用下框，BRB屈服扣耗能勤，連燙接體裝在中生部可綠上下磨錯動軌，以倒減小女主體艇結(jié)構(gòu)催扭轉(zhuǎn)賣，并匠耗能宴保護惠連體禽構(gòu)件川。BR粉B設(shè)計參日數(shù)及布明置位置缺。7、混合套減震設(shè)瞧計屈曲約床束支撐羊連接節(jié)纏點7、混絹合減睬震設(shè)稼計屈曲約宜束支撐寸布置示英意圖7、混合誤減震設(shè)投計7、混趙合減倒震設(shè)肺計某屈幫曲約倍束支階撐桿趟件和左與其雪相鄰鐘的柱爪以及悠連體胡桁架止某根灘斜撐衡的耗肌能滯觀回曲禁線對危比如蝕下圖時所示營，BRB的耗垃能能卻力遠齒遠高顧于其裕他構(gòu)食件。屈曲約束支撐與其他桿件耗能對比非線偏性粘眉滯阻嬌尼器（速度帽相關(guān)型帝阻尼器密）與屈曲催約束當支撐BRB（位移暑相關(guān)性鼓阻尼器啟）混合呆應(yīng)用，駱形成混合減夸震體系，以實沸現(xiàn)減小精及控制還主體結(jié)溪構(gòu)在中硬、大震雙作用下雙扭轉(zhuǎn)的閃目的。7、混合桿減震設(shè)擇計混合減條震體系麻的構(gòu)成整體結(jié)琴構(gòu)計算務(wù)分析結(jié)堤果采用AN榮SY滿S進行動力破彈塑殿性分微析，對加阻啦尼器和不加阻襖尼器的結(jié)構(gòu)包進行了曾對比，恒以了解摧阻尼器盼對結(jié)構(gòu)蠟減震效遠果。在耗罕遇地倆震激勵聾下的對霜比如下湊圖表所狡示。7、混縣合減張震設(shè)陰計設(shè)置阻毀尼器之晃后結(jié)構(gòu)木的地筆震反青應(yīng)明菌顯降易低，年其中蜓，加碧阻尼迷器后諸結(jié)構(gòu)Y方向批最大麻加速稀度反叉應(yīng)降遮低了36議.4睛%；結(jié)述構(gòu)最考大位廁移減粒小了11爆.9喪%；層悔間位惰移角逝減小次了約10等%。各層位芽移包絡(luò)鮮圖層間男位移都角包搖絡(luò)圖7、混務(wù)合減場震設(shè)義計重點鏡部位蓄結(jié)構(gòu)刻計算添分析汽結(jié)果對于連體桁罪架鋼結(jié)凡構(gòu)，進行呈了設(shè)置BR息B和不霉設(shè)置BR國B的對芽比分登析。械不設(shè)刷置BR營B時，極兩榀層鋼結(jié)胞構(gòu)主潮桁架殘有少境部分唐桿件籌發(fā)生媽屈服士，其污余大門部分雄桿件廈尚處盲于彈減性。在連顯接體源中部底設(shè)置BR境B后，BR摟B首先刊發(fā)生迷屈服很，進扒入塑麻性狀醋態(tài)，伏其附易近的曠桿件霧應(yīng)力回有一鋒定的乞降低兇。7、混合娘減震設(shè)泥計連體兵主桁嫂架典捉型時袋刻應(yīng)英力云暮圖結(jié)構(gòu)模協(xié)型振動妥臺試驗本次模薪型試驗與的模擬滋重點在劇保證結(jié)負構(gòu)剛度勉相似，文并兼顧喇強度相球似?？继祽]振動灘臺的承剪載能力省、結(jié)構(gòu)露重量等遮因素，椅確定模撤型與原應(yīng)型的相牢似關(guān)系救見下表寒。原結(jié)構(gòu)躍設(shè)計的辯阻尼器滑在單層梢間布置謝，但由屈于阻尼機器最小都加工尺閉寸的限稀制，無擾法在縮噴尺模型憑的單層垂間安裝凡阻尼器牢，因此怪采取了舌跨層布縮慧置的方盲法。保丸證阻尼凱的相似往比關(guān)系乓。7、混掠合減稍震設(shè)誘計試驗紅按照蜓小震逢、中扇震、潑大震徹的順傾序加道載。昨輸入紋的地旗震波役同彈港塑性虎動力嗓分析億用地陷震波斑，分如別進隆行X向、Y向的童單向坐輸入慚，再隆進行X+茄Y雙向轎輸入沾。每儀個工挺況又頸分為稀安裝芽阻尼語器（楊有控谷）和拿不安干裝阻壓尼器姑（無手控）蛛兩種克情況環(huán)。阻尼器百布置側(cè)仙立面示另意圖制作完責成后的航型試驗噴模7、混合均減震設(shè)境計結(jié)構(gòu)?；倚驼駝勇∨_試驗在小震論和中震般下，結(jié)圾構(gòu)未發(fā)隸現(xiàn)開裂糕破壞現(xiàn)價象，可纏認為結(jié)晉構(gòu)仍處堂于彈性券狀態(tài)。逐在大震碌后出現(xiàn)斷裂縫，沖主要出?，F(xiàn)在主斬樓筒體材連梁端鵲部，層垂數(shù)集中拖在25~39層之現(xiàn)間，勁可見脅上部脈結(jié)構(gòu)兇比較拾薄弱,但整醋體結(jié)著構(gòu)仍券保持浪良好留的整脹體性趙。較之不器安裝阻逆尼器，置安裝阻幻玉尼器后造結(jié)構(gòu)柱嫁應(yīng)變減裹小10胃.6碰%~13.得6%，底部劍剪力墻柳應(yīng)變減料小14.亭6%~16劉.8楊%，主娃樓水森平位劈燕移最泥大值雹減小11.蹤蝶3%，副山樓水參平位恐移最臨大值概減小8%。7、混合臨減震設(shè)師計8、樓板汽應(yīng)力分杏析9、結(jié)才論本工題程塔墻樓核覽心筒公嚴重看偏置私，剛暈心與協(xié)質(zhì)心撒偏差康較大紅；兩目棟塔百樓高富度與巨質(zhì)量耳差異臉較大肉等特蜻點導歸致結(jié)迅構(gòu)振糖動非年常復賣雜，瓣扭轉(zhuǎn)絲式振動衫較大掘。為售此本禮工程眉選用懷了延緣瑞性較嘆好的界圓鋼幕管混勾凝土網(wǎng)柱，換并在矩長向利兩端認加密壟柱距后以減跑小扭部轉(zhuǎn)；見同時犬設(shè)置蝕了非線性奔粘滯阻腎尼器和屈曲皮約束錄支撐板（BR棋B），通過混合減苦震控制結(jié)叫構(gòu)扭轉(zhuǎn)瓶振動。在連壇體主款桁架貌中部綢斜腹防桿采停用屈曲約柏束支撐獲（BR管B）可以笨既可罵保證檢正常敗使用薪下的牙剛度叉，便雕于整毫體提包升，染又可飽使在怠中、尿大震廚下連延體中姻部上行、下法錯動增耗能逆，減爆小主輝體結(jié)虎構(gòu)的線扭轉(zhuǎn)城，并遞保護眨連接綢體其銜他構(gòu)深件，莊起到卷“保趙險絲?！钡闹髯饔瞄]。9、結(jié)茅論動力宰彈塑易性時于程分訓析結(jié)蛇果及懲振動模臺模營型對只比試眨驗表憤明，混合陳減震可以袖發(fā)揮鴿其耗抱能減遣震作釣用，嚇在降算低結(jié)坐構(gòu)位辣移、豎改善竿構(gòu)件饞受力黃狀況御、提鋪高結(jié)茅構(gòu)整架體抗察震性敞能以良及降叨低非勢結(jié)構(gòu)驅(qū)構(gòu)件搶的地趕震反奏應(yīng)等理方面秩都可光發(fā)揮踩有效煤作用乘，減亞震效更果明到顯。合肥濱蓬湖時代緞廣場56工程概姐況1.結(jié)構(gòu)挪設(shè)號計57辦公選樓層償建筑類及結(jié)緣瑞構(gòu)布偏置圖1.結(jié)包構(gòu)桶設(shè)匠計58酒店撐層建去筑及右結(jié)構(gòu)盞布置狠圖1.結(jié)構(gòu)永設(shè)睡計59空中柏花園胡層建贏筑及匪結(jié)構(gòu)科布置濟圖1.結(jié)構(gòu)句設(shè)再計60上部結(jié)倒構(gòu)的解磁決方案1.結(jié)構(gòu)歲設(shè)盯計611.結(jié)構(gòu)劇設(shè)砍計62采用一靜般框架—核心瘡筒，床下部祝有較割多樓沾層扭庸轉(zhuǎn)位道移比秒超過1.杏4。采用巨消型框架+框架-核心份筒后瓶，結(jié)傻構(gòu)的那各層夸扭轉(zhuǎn)渠位移豬比均陶滿足暗規(guī)范閱要求姜。采用巨負型框架+框架-核心筒究后，結(jié)構(gòu)未宣出現(xiàn)兩票肢的局連部振型仙。1.結(jié)州構(gòu)倚設(shè)杠計631.結(jié)構(gòu)騾設(shè)閥計641.結(jié)諷構(gòu)導設(shè)眼計樓面梁究支承于隙“連梁意”設(shè)計651.結(jié)黎構(gòu)仇設(shè)項計地震咱作用挑及參員數(shù)選登用661.結(jié)構(gòu)鳴設(shè)津計地震胳波選古用及期時程語分析671.結(jié)構(gòu)翁設(shè)陳計④2層中風責化砂質(zhì)豪泥巖：fa=8攤00習kP寬a，壓咳縮性既微小男。④1層強駕風化移砂質(zhì)縱泥巖膛：fa蘭k=38未0kP磁a，Es=滲20.躺0MP為a；③層粉披土夾粉愛質(zhì)粘土蛾：fa榮k=30搖0kP溪a，Es=勵15.最0MP溫a；土層浙分布681.結(jié)國構(gòu)款設(shè)固計C1棟樁酬基布扛置樁長41米，帝最大賠樁身砍直徑3.效7米，造最大形擴底脹直徑5.跳3米。69結(jié)構(gòu)超電限內(nèi)容1.結(jié)構(gòu)第設(shè)哭計70結(jié)構(gòu)抗炊震性能洽目標2.抗震性翻能化分粗析——性能目腔標71有效黨質(zhì)量縱系數(shù)承及基估底地宮震作絕用效單應(yīng)2.抗震雷性能垮化分潮析——靜力梯彈性倒分析72周期與戴振型2.抗震性集能化分霸析——靜力彈屢性分析73結(jié)構(gòu)溫扭轉(zhuǎn)遲位移譜比2.抗震鼓性能?；值奈觥o力英彈性擇分析74框架爹及剪閉力墻蠅的剪婦力分啞擔百馳分比2.抗震性塌能化分做析——靜力彈弓性分析75層間位籌移角比匙較2.抗震墨性能董化分乘析——靜力碼彈性誦分析76剪重肝比統(tǒng)跑計2.抗震性斤能化分總析——靜力彈位性分析77層剪力贈比較2.抗震煩性能棄化分益析——彈性時觀程分析78層間位浴移角比賓較2.抗震序性能印化分勤析——彈性員時程沈分析79樓梯雞性能賞目標2.抗震奏性能棒化分失析——等效映彈性均分析模（中/大震袖不屈荷服設(shè)很計）80中震作魂用下受牌拉墻肢先驗算2.抗震教性能遠化分蔬析——等效彈姐性分析賞（中/大震不崗屈服設(shè)嫁計）81大震作搭用下墻鞭肢截面查驗算2.抗震銹性