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文檔簡(jiǎn)介

合景大廈

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)介紹

李盛勇陳曉航廣州容柏生建筑工程設(shè)計(jì)事務(wù)所RBS

ArchitectureEngineerDesignAssociatesRBS一、工程概況

本工程建設(shè)場(chǎng)地位于廣州市天河區(qū)珠江新城J1-6地塊,其西側(cè)為華廈路,南側(cè)為華就路,南距珠江河流約500m,廣州地鐵三號(hào)線南北走向在場(chǎng)地西側(cè)(華廈路)經(jīng)過(guò)。用地面積約7260m2。主樓地上38層,屋頂標(biāo)高為165.40m(未計(jì)向上延伸至198.00m的外墻構(gòu)架);地下室5層,埋深20.80m??偨ㄖ娣e為108000m2,其中地下28660

m2。地上五層以下為商業(yè)用途,五層以上均為辦公用途。地下五層為停車庫(kù)及設(shè)備用房,其中地下四、五層兼作五級(jí)人防地下室。

工程建設(shè)場(chǎng)地各層層高:地下五層~地下三層均為3.5m,地下二層為4.3m,地下一層為6.1m;首層5.5m,二層~四層均為4.5m,五層~二十二層均為4.15m,二十三~二十五層均為4.6m,二十六~三十五層均為4.15m,三十六、三十七層均為8.2m。裙房平面呈L形,長(zhǎng)寬分別為60.00m、66.86m;六層以上平面為長(zhǎng)方形,長(zhǎng)寬比L/B=60.00/24.76=2.42,不計(jì)裙房的高寬比H/B=(165.4-22.0)/24.76=5.79。基礎(chǔ)埋深與建筑總高度比值:20.9/165.4=1/7.9。

建筑標(biāo)準(zhǔn)層平面本工程有如下特點(diǎn):

豎向交通井位于平面的一側(cè),抗側(cè)力構(gòu)件的布置需均衡有效,避免扭轉(zhuǎn)對(duì)結(jié)構(gòu)的不利影響;

正立面形成兩片稍為外凸的曲面幕墻,建筑要求框架柱沿曲面邊緣布置,形成弧形柱;其中一片向上延伸至屋頂以上標(biāo)高198.0m處,屋頂構(gòu)架要承受較大大且風(fēng)振復(fù)雜的風(fēng)荷載,對(duì)主體結(jié)構(gòu)有較大的影響;

地下室采用逆作法施工,結(jié)構(gòu)配合基坑支護(hù)設(shè)計(jì)及逆作法的施工要求;

五層地下室很大的水浮力,采用預(yù)應(yīng)力抗拔錨樁解決局部浮力過(guò)大的問(wèn)題;

由于基礎(chǔ)持力層較深,挖孔樁長(zhǎng)度遠(yuǎn)超25m,要結(jié)合逆作法施工來(lái)考慮基礎(chǔ)選型;超高層鋼結(jié)構(gòu)體系的選擇,包括鋼管砼斜柱、大跨度梁、跨層支撐、偏軸支撐的分析。二、安全等級(jí)及抗震設(shè)防

本工程設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為50年,結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限為50年。建筑結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)為一級(jí),地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)。

本工程的抗震設(shè)防類別為丙類建筑,本工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用的抗震設(shè)防烈度和抗震構(gòu)造措施均為7度。結(jié)構(gòu)阻尼比為0.02。

三、風(fēng)荷載基本風(fēng)壓強(qiáng)度驗(yàn)算時(shí)按100年重現(xiàn)期W0=0.6kN/m2考慮,位移驗(yàn)算時(shí)按50年重現(xiàn)期W0=0.5kN/m2考慮,建筑物地面粗糙度類別為C類。為配合南立面弧線的造型,本工程在屋面設(shè)有30m高的構(gòu)架(主體幕墻向上延伸),形狀復(fù)雜,受風(fēng)力很大。根據(jù)《高鋼規(guī)》JGJ99-98第條,結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)風(fēng)載體型系數(shù)應(yīng)由風(fēng)洞試驗(yàn)確定(本工程擬采用模擬風(fēng)洞試驗(yàn)方法)。初步設(shè)計(jì)階段暫時(shí)按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2001第條取值,取Us=1.3。對(duì)于屋頂構(gòu)架,按《高鋼規(guī)》JGJ99-98第條,應(yīng)計(jì)入鞭稍效應(yīng),其風(fēng)振系數(shù)根據(jù)其作為獨(dú)立體時(shí)的基本自振周期Tu與主體建筑的基本自振周期T1的比例來(lái)采用。

四、作用效應(yīng)組合

根據(jù)《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ99-98的規(guī)定,荷載效應(yīng)與地震作用效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值,應(yīng)按下列公式確定:1)

無(wú)地震作用時(shí)2)

有地震作用,按第一階段設(shè)計(jì)時(shí)(多遇地震作用下的彈性分析,驗(yàn)算構(gòu)件的承載力及結(jié)構(gòu)的層間側(cè)移;偶遇地震下的彈性分析,驗(yàn)算構(gòu)件的承載力)為考慮地震作用時(shí)的重力荷載代表值。

3)第二階段抗震設(shè)計(jì)(罕遇地震下的彈塑性分析,驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的層間側(cè)移和層間側(cè)移延性比),當(dāng)采用時(shí)程分析法驗(yàn)算時(shí),不計(jì)入風(fēng)荷載,其豎向荷載取重力荷載代表值。

五、結(jié)構(gòu)體系1)結(jié)構(gòu)形式的確定本項(xiàng)目結(jié)構(gòu)形式通過(guò)實(shí)地調(diào)研、參考有關(guān)文獻(xiàn)、經(jīng)過(guò)充分比較、結(jié)合廣州地區(qū)實(shí)際,并考慮建筑要求和業(yè)主的投資能力確定采用圓鋼管混凝土柱框架-鋼支撐結(jié)構(gòu)體系。2)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化

結(jié)構(gòu)方案控制原則:剛度、強(qiáng)度、舒適度、延性滿足規(guī)范要求。小震作用下,主、次結(jié)構(gòu)均要求處于彈性階段,滿足小震不壞的目標(biāo);中震作用下,主體結(jié)構(gòu)基本處于彈性狀態(tài),無(wú)損壞或損壞程度小,次結(jié)構(gòu)有一定程度損傷,但損傷程度為可修復(fù),修復(fù)時(shí)不會(huì)對(duì)主體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性造成很大影響;大震作用下,地震能量主要依靠次要構(gòu)件耗散,少數(shù)抗側(cè)力構(gòu)件出現(xiàn)塑性鉸,整體結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布,結(jié)構(gòu)整體仍具有一定的抗側(cè)剛度,繼續(xù)工作。設(shè)置部分偏心支撐,在支撐與柱之間或支撐與支撐之間形成耗能梁段。在大震作用下通過(guò)耗能梁段的彈塑性變形耗能,保證支撐不屈曲。高出屋面的幕墻擬采用鋼桁架結(jié)構(gòu),并設(shè)置部分粘彈性消能阻尼器,以起到減少風(fēng)振和在地震作用下耗能的作用。3)受力體系

本工程采用圓鋼管混凝土框架-鋼支撐結(jié)構(gòu)體系,框架柱采用圓鋼管混凝土柱,支撐體系采用跨層╳形矩形鋼管支撐、層內(nèi)人字形及V字形熱軋或焊接H型鋼支撐,框架梁采用熱軋或焊接H型鋼與閉口型或縮口型壓型鋼板組合樓板的組合形式。利用鋼支撐作為主要抗側(cè)力構(gòu)件,鋼框架主要承擔(dān)豎向荷載。鋼柱與鋼梁節(jié)點(diǎn)采用剛性連接,鋼支撐與鋼管連接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造按剛性連接,計(jì)算時(shí)按鉸接,主次梁節(jié)點(diǎn)為鉸接,框架梁及次梁彈性分析時(shí)考慮樓板的組合效應(yīng)。由于建筑使用功能的限制,設(shè)置了支撐的電梯和樓梯間偏向平面Y向上側(cè),使結(jié)構(gòu)剛度中心偏移。為此采用盡量強(qiáng)化(D)軸剛度,弱化(E)軸剛度,此外在平面Y向兩側(cè)各設(shè)立一道X形支撐,以加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的弱向剛度及抗扭能力。建筑立面在X方向前面為兩片不同曲率的弧形面,因此,在該立面的結(jié)構(gòu)柱也按建筑立面的要求而呈弧線形。這使得結(jié)構(gòu)桿件的受力比較復(fù)雜。

(D)(E)支撐部分支撐立面布置示意圖4)樓面體系樓面梁采用Q345B鋼梁,梁跨度約在9~18m之間,樓板采用閉口型或縮口型壓型鋼板組合樓板以及局部的現(xiàn)澆混凝土樓板,通過(guò)抗剪栓釘將樓板和主次梁連為整體,鋼梁與混凝土之間的剪力,靠設(shè)置栓釘來(lái)傳遞,同時(shí),栓釘可作為壓型鋼板與鋼梁固定連接件。

鋼次梁的設(shè)計(jì)按照鋼-混凝土組合梁設(shè)計(jì),將混凝土樓板作為鋼次梁受壓翼緣的一部分,可以明顯減小鋼梁的斷面,提高鋼梁的剛度,減小鋼次梁的撓度。在優(yōu)化中對(duì)次梁的斷面,根據(jù)跨度,分別采用不同的斷面形式和斷面大小,以達(dá)到節(jié)約材料的目的。對(duì)所有的次梁按照組合梁來(lái)設(shè)計(jì),根據(jù)梁的跨度,將其分為兩類:跨度大于11米的梁采用上翼緣較寬較薄、下翼緣較厚的截面形式,以獲得較大混凝土有效面積,充分發(fā)揮混凝土的抗壓能力,減小用鋼量。對(duì)11m以下的組合梁,鋼梁部分采用熱軋H型鋼梁,以減小制作的工作量,加快工程的施工進(jìn)度。

鋼框架梁僅跨中部分按照鋼-混凝土組合梁設(shè)計(jì)。

六、結(jié)構(gòu)彈性計(jì)算及設(shè)計(jì)驗(yàn)證

1、程序介紹SATWE是一個(gè)為現(xiàn)代多、高層建筑設(shè)計(jì)的空間組合結(jié)構(gòu)有限元分析軟件,較好地解決了剪力墻和樓板的模型化問(wèn)題,使簡(jiǎn)化模型盡可能地合理,能更好地反映出結(jié)構(gòu)地真實(shí)受力狀態(tài)。它適用于高層和多層鋼筋砼框架、框架-剪力墻、剪力墻結(jié)構(gòu),以及高層鋼結(jié)構(gòu)或鋼-砼混合結(jié)構(gòu)。

ETABS是一個(gè)完善且易于使用的建筑結(jié)構(gòu)專用分析和設(shè)計(jì)程序,具有一流的集成于通用數(shù)據(jù)庫(kù)中的建模、分析和設(shè)計(jì)功能。它能處理包括廣泛的非線性效應(yīng)在內(nèi)的,巨大且極其復(fù)雜的建筑模型。它提供了中國(guó)規(guī)范的驗(yàn)算功能。

2、結(jié)構(gòu)計(jì)算分析本工程地面以上采用中國(guó)建筑科學(xué)研究院編制的PKPM系列SATWE分析程序進(jìn)行計(jì)算分析。結(jié)構(gòu)計(jì)算考慮雙向地震作用、扭轉(zhuǎn)耦連、重力二階效應(yīng)及施工模擬,振型數(shù)取15個(gè)(以有效質(zhì)量系數(shù)90%控制),結(jié)構(gòu)計(jì)算總層數(shù)為45層(屋頂構(gòu)架的7層作為提供質(zhì)量和導(dǎo)風(fēng)荷載之用,該部分結(jié)構(gòu)另行專門(mén)設(shè)計(jì),其位移亦不在結(jié)構(gòu)整體中作比較)。人防地下室另作計(jì)算。本工程采用美國(guó)CSI公司的ETABS計(jì)算分析程序中國(guó)規(guī)范版進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)證,并將計(jì)算結(jié)果與SATWE的結(jié)果進(jìn)行比較。

本工萍程還班采用墨上述還兩個(gè)淚程序沒(méi)對(duì)結(jié)檢構(gòu)進(jìn)工行多遇銷地震(小砌震)車和偶遇地棍震(中震懂)下的極彈性時(shí)玩程分析悄,作為蘇補(bǔ)充計(jì)該算(根悠據(jù)抗規(guī)副5.1啄.2條策表5.意1.2簡(jiǎn)-1規(guī)曲定),義按建筑費(fèi)場(chǎng)地類掘別(Ⅱ類場(chǎng)列地)曾,設(shè)擺計(jì)地鴉震分揭組為繪第一豆組,構(gòu)以及繞地震翻選波架按三營(yíng)要素德(頻棵譜特裁性、完有效但峰值孤和持滾續(xù)時(shí)懲間)士,選參用由慚廣東廁省智爹源工氏程抗手震科句技公悶司提從供的Gda予ta.網(wǎng)632、Gda書(shū)ta.暮630兩組籃本場(chǎng)雨地模語(yǔ)擬的浮人工令地震紐奉波,以及戒各一組Ⅱ類場(chǎng)地實(shí)際帥多遇饒地震餓強(qiáng)震析記錄TA晚FT件2波代禍入程踐序計(jì)建算,羽阻尼仿比為0.0銀2,考慮屢周期折唯減0.戚95。結(jié)構(gòu)計(jì)阻算結(jié)果浙表明:兩乖個(gè)程夠序計(jì)池算結(jié)棒果相點(diǎn)當(dāng)吻飄合,蛇結(jié)構(gòu)俊周期霜及位排移符漆合規(guī)鞏范要夕求,是結(jié)構(gòu)客體系允選擇逼適當(dāng)蜻,剪槐重比景適中宅,構(gòu)改件截蓮面取遇值合伍理。3、有伐關(guān)技術(shù)秧指標(biāo)如橋下:1)前15個(gè)振型錦的自振周絕期(秒擦)(摧表中*表示滑第一摸扭轉(zhuǎn)網(wǎng)周期Tt)周期號(hào)

T1T2T3*T4T5T6T7T8SATWE自振周期(s)5.224.353.761.761.100.980.920.71SATWE平動(dòng)系數(shù)

10.980.050.990.820.350.860.65Etabs自振周期(s)5.254.343.761.831.101.000.950.69Etabs平動(dòng)系數(shù)1.001.000.011.000.740.300.710.97周期號(hào)T9T10T11T12T13T14T15SATWE自振周期(s)0.650.530.510.470.450.420.37SATWE平動(dòng)系數(shù)0.790.720.920.190.910.760.96Etabs自振周期(s)0.590.530.480.480.410.390.34Etabs平動(dòng)系數(shù)0.650.740.610.140.650.850.98結(jié)構(gòu)整領(lǐng)體空間甘振動(dòng)前廳三個(gè)振惑型簡(jiǎn)圖怒如下圖頸所示:(a)第一振會(huì)型(X向一名階平皆動(dòng))(b)第二妖振型等(Y向一階驢平動(dòng))(c)第三振陳型(扭與轉(zhuǎn))2)遍風(fēng)荷歪載和寒地震落作用敞下結(jié)匪構(gòu)的最大層醬間位移縣角見(jiàn)下表歡:

層間位移角

作用

SATWEETABSX向Y向X向Y向風(fēng)荷載1/787(24層)1/420(24層)1/981(24層)1/476(24層)地震反應(yīng)譜作用1/544(24層)1/586(24層)1/544(24層)1/591(24層)TAF-21/1341(30層)1/2404(24層)1/684(30層)1/2188(33層)Gdata.6301/2990(24層)1/3482(35層)1/2985(31層)1/4201(27層)Gdata.6321/2794(24層)1/2929(32層)1/2985(25層)1/2793(33層)說(shuō)明消:l風(fēng)荷覺(jué)載作嫁用下樓層層敵間最大罪位移與層高艇之比△U/猛h<河1/嘆40厲0,滿足“夸高鋼規(guī)雕”第條讀;地震刃荷載擺作用刺下層間位競(jìng)移與層悅高之比△U/h票<1/丈300,滿足化“抗鎖規(guī)”住第條魂,按彈性伶方法計(jì)雪算時(shí)對(duì)票結(jié)構(gòu)水溜平位移胞限值及皇剛度控殲制的要默求。l風(fēng)荷載桐作用下層間位傳移角的悼差異主要由蘭于兩個(gè)熔程序計(jì)默算風(fēng)力但方法不疾同所導(dǎo)見(jiàn)致。l從風(fēng)荷咸載作用誘下的樓朽層位移籌曲線可判以看出兩,局部位題移突變與層仿高有冒關(guān),憑分別晉為23層(4.6m)、24層(4.6m)、36層(8.2m)、37層(8.2m)。同時(shí)明趕顯可以強(qiáng)看出22層由于依設(shè)置伸策臂桁架匯,對(duì)約副束主體腎結(jié)構(gòu)的炮變形和貼位移量獨(dú)有明顯棟的作用育。風(fēng)荷版載下駁結(jié)構(gòu)層間位六移曲線如下括圖所錯(cuò)示:3)SA兄TW仙E計(jì)算的衡地震作負(fù)用下樓牽層最大糖位移(扛層間位乎移)與散平均位祖移(平晚均層間居位移)猜的比值:考慮后偶然認(rèn)偏心上影響慚的地窮震反既應(yīng)譜悔作用雀下,稍兩個(gè)核計(jì)算緒程序庭中樓羨層豎往向構(gòu)掘件最齊大彈短性水梯平位稅移和韻層間做位移臟分別礎(chǔ)為樓萌層兩扣端彈葡性水瓶平位炸移和錘層間演平均介位移撓的1.枯37和1.夸47倍,屬它扭轉(zhuǎn)不零規(guī)則平趨面,但陪均小于凍1.5螞倍,滿搏足“抗沿規(guī)”第渾對(duì)扭轉(zhuǎn)杏不規(guī)則繁的限制烘。4)反應(yīng)脾譜作初用下基底剪摧力、彎鑒矩和結(jié)爹構(gòu)總重(不含殊地下室毛):基底剪力Q0(kN)

基底彎矩M0(kNm)

總重Wt(kN)

標(biāo)準(zhǔn)層單位面積重度(kN/m2)

SATWEX向924796448459202010.7(不考慮活荷載折減)Y向101651025050ETABSX向945497874959361310.7(不考慮活荷載折減)Y向1057910508025)SA屋TW擦E計(jì)算剪重墨比的結(jié)白果:樓層號(hào)X向剪重比Y向剪重比樓層號(hào)X向剪重比Y向剪重比37F4.72%5.67%27F2.91%3.13%36F4.37%5.13%26F2.83%3.03%35F4.07%4.73%25F2.75%2.94%34F3.81%4.42%24F2.68%2.85%33F3.59%4.17%23F2.60%2.78%32F3.41%3.95%22F2.53%2.71%31F3.28%3.75%21F2.47%2.65%30F3.18%3.56%20F2.41%2.60%29F3.09%3.40%19F2.36%2.55%28F3.00%3.26%18F2.31%2.49%樓層號(hào)X向剪重比Y向剪重比樓層號(hào)X向剪重比Y向剪重比17F2.26%2.44%8F1.87%2.01%16F2.21%2.38%7F1.83%1.98%15F2.16%2.33%6F1.79%1.95%14F2.11%2.27%5F1.76%1.92%13F2.07%2.22%4F1.71%1.88%12F2.02%2.17%3F1.66%1.82%11F1.99%2.12%2F1.61%1.77%10F1.95%2.08%1F1.56%1.72%9F1.91%2.04%均滿瓶足抗踢震規(guī)含范論條滲要求陜的X向樓層演最小剪享重比乎=1沉.20睬%,Y向樓層服最小剪虜重比泛=1府.37盒%的要床求。6)層剛度瓦比:各層側(cè)君向剛度荒均大于肚相鄰上綠一層側(cè)混向剛度池的70旁%,并淘大于其暖上相鄰況三層側(cè)孕向剛度淹平均值慌的80車%,滿索足“抗奴規(guī)”第別條側(cè)向革剛度規(guī)配則性要甜求。7)風(fēng)荷載線作用下縮慧結(jié)構(gòu)順胸風(fēng)向和折橫風(fēng)向頂點(diǎn)督最大歌加速生度:X向(m/s2)

Y向(m/s2)

順風(fēng)向頂點(diǎn)最大加速度0.0920.210橫風(fēng)向頂點(diǎn)最大加速度0.2490.249結(jié)構(gòu)順鑒風(fēng)向和蕉橫風(fēng)向桃頂點(diǎn)最睡大加速筒度均≤0.2軌8m/s2(公共氣建筑達(dá)),獲滿足錦“高戚鋼規(guī)壁”第爸條對(duì)樣結(jié)構(gòu)車舒適裕度的候要求蔽。4、多遇衣地震觀(小精震)肅下的倦彈性漆動(dòng)力普時(shí)程冠分析小震毅下彈腐性動(dòng)爹力時(shí)內(nèi)程分琴析選厭用的忙地震北波見(jiàn)句圖1芬2.餃11舒-a、b羽、c所示輝,其答中Gda福ta.河632、Gda界ta.凍630為兩組皮本場(chǎng)誕地模喬擬的側(cè)人工笑地震球波,TA走FT蒸2為Ⅱ類場(chǎng)地季實(shí)際多妻遇地震羊強(qiáng)震記成錄:彈性院動(dòng)力寒時(shí)程肆分析輝的結(jié)奴果與敞地震躁反應(yīng)圾譜按CQC方法狗分析綱的結(jié)午果比陶較列肚于下深列各劑圖中樂(lè)。傲由須圖中蘋(píng)的結(jié)奇構(gòu)層搞位移辯曲線橡、層暴間位為移曲色線及喜層剪管力曲件線可交知,根地震膝反應(yīng)赤譜分創(chuàng)析所僅得地傭震作虹用在譜彈性朝階段予對(duì)結(jié)滲構(gòu)變悟形起炒控制據(jù)作用嘆。而叛沿高排度分帥布的橫層剪監(jiān)力在蹄不同默地震華波作吵用下帳在頂沃部有爪一定衣的差賀異,稠故在開(kāi)施工糾圖設(shè)補(bǔ)計(jì)中批將取假各地左震作柳用下包層剪睜力的列最大倚值來(lái)鄙驗(yàn)算船結(jié)構(gòu)肚構(gòu)件較的強(qiáng)如度。彈性動(dòng)孤力時(shí)程意分析與害地震反稱應(yīng)譜分孟析的樓層則位移塞曲線比較彈性看動(dòng)力腐時(shí)程嗚分析途與地料震反象應(yīng)譜踢分析洽的層間鋼位移饑曲線比較彈性動(dòng)附力時(shí)程程分析與影地震反船應(yīng)譜分膀析的層剪力泊曲線比較5、偶遇逢地震紅(中院震)粗下的蓬彈性高反應(yīng)怕譜分壁析及露構(gòu)件此驗(yàn)算本結(jié)報(bào)構(gòu)的架主要嫌抗側(cè)適力構(gòu)肆件截賽面選筍擇均某遵守張“剛懷度控籠制”欣原則跑,在沙常遇蠟地震鮮組合渾下,發(fā)鋼管必混凝堡土柱奶和鋼病支撐麥的允蓮許應(yīng)襖力都盒有一滿定程逝度的艷富余熊。為嚴(yán)保證蹲結(jié)構(gòu)梅安全吉性,舍設(shè)計(jì)六中根責(zé)據(jù)安越評(píng)報(bào)知告所批提供搬的偶臭遇地禍震反夾應(yīng)譜障數(shù)據(jù)臟,對(duì)折結(jié)構(gòu)通進(jìn)行死了偶榜遇地俊震(涌中震氣)下養(yǎng)的彈拘性反樣應(yīng)譜非分析取,水趣平地機(jī)震影仍響系化數(shù)最鍵大值αmax為0.侵26,特征外周期Tg為0.忌36秒,結(jié)北構(gòu)阻尼輸比仍列為0.0逮2。取荷載均組合為重力荷手載代表剛值+偶遇地傳震荷載,對(duì)勿偶遇消地震禿組合勻下各關(guān)關(guān)鍵旁部位學(xué)的抗駕側(cè)力夜構(gòu)件繁(柱湯,支摧撐等道)作梳了承鉤載力淋驗(yàn)算報(bào),現(xiàn)設(shè)列舉礎(chǔ)部分悔驗(yàn)算取結(jié)果盡如下適(驗(yàn)杜算時(shí)狠考慮費(fèi)承載獸力抗定震調(diào)膠整系縫數(shù)γRE,對(duì)柱為0.7腹5,對(duì)嬌支撐俱為0.拔80)。1)宅柱底杏軸力都最大涂位置書(shū)為底換層(D)x末(1/暖2)軸處圓謝鋼管柱所,軸力N為62劑81校2kN,其對(duì)應(yīng)煤彎矩為386乏6kN帝·m,截面穩(wěn)域定應(yīng)力近比為0.秧78五8。這一響組合同糊時(shí)也是胡該柱最通大彎矩御組合。2)未蠢設(shè)支撐肆的(3翼/4)戀軸柱底蠟層最大迷軸力為360悄03kN,對(duì)應(yīng)彎誤矩為15授70kN彈·m,截面叛穩(wěn)定旦應(yīng)力索比為0.3纖33。3)舌外立面淋斜柱最檔大軸力咳為28慈38習(xí)0kN,對(duì)應(yīng)彎暑矩為28辭15kN上·m,截面穩(wěn)蛾定應(yīng)力呼比為0.賴30蠟3;4)波加乎強(qiáng)層沿附加庭外立煩面斜謊柱最基大彎勞矩為24爺40kN·定m,對(duì)應(yīng)獵軸力普為179麻55kN,截面穩(wěn)宅定應(yīng)力畢比為0.尸14天3。5)焦(搞1)向、(飛7)端軸底雨層1芳8m長(zhǎng)跨在層斜枝撐最鉆大軸倆力87耀30kN,截面黎穩(wěn)定憂應(yīng)力能比為0.粘47裁3。(醉1)梁,(獵7)爐軸底汪層以柏上各渴層支攤撐最耽大軸婆力為15灘11濫8kN,穩(wěn)定鄉(xiāng)豐應(yīng)力君比為0.澇67突3。6)Y向其鉤余各藏榀支栽撐中貞最大繪軸力緩為500農(nóng)7kN,穩(wěn)定世應(yīng)力宵比為0.4樂(lè)89。7)22層加拉強(qiáng)層選桁架細(xì)最大扯軸力縫為551險(xiǎn)0kN,穩(wěn)定奸應(yīng)力紫比為0.慣87亦2。綜上音所述,由蔽于本南工程蠶結(jié)構(gòu)申體系刃和構(gòu)拉件的喜確定門(mén)實(shí)際匠為風(fēng)荷器載控尸制,在地漢震作用子下的反僅應(yīng)較小忌。因此尸經(jīng)進(jìn)一嚇步驗(yàn)算洪,結(jié)構(gòu)莫各主要荷抗側(cè)力兇構(gòu)件(掌柱,支毀撐等)室在偶遇先地震作嚷用下均嶺仍處于炭彈性階役段,本扯結(jié)構(gòu)的饅抗側(cè)力鎮(zhèn)構(gòu)件可秋達(dá)到“中震不刃壞”的抗具震水平構(gòu)。七、結(jié)轉(zhuǎn)構(gòu)計(jì)算籮結(jié)果的凝分析與林說(shuō)明1、抗扭鳳剛度驅(qū)的處黨理由于余建筑愚平面反交通崖豎井味位于已建筑孟物的蛙一側(cè)共(“膏側(cè)筒齒”)附,如餐抗側(cè)毅構(gòu)件繞布置弟不當(dāng)衰將產(chǎn)嗚生較少大的連扭轉(zhuǎn)銹。本絨工程獲通過(guò)面結(jié)合右建筑控的功接能要最求,尋調(diào)整菊支撐犬的平摔面分筑布位膊置,強(qiáng)化歪(D)軸和弱于化(E)軸側(cè)向片剛度,使結(jié)醉構(gòu)的剛往度中心劍與質(zhì)量還中心盡導(dǎo)量保持廊一致,俯從而有炎效地解倘決了“臺(tái)側(cè)筒”化偏心引降起的扭房誠(chéng)轉(zhuǎn)問(wèn)題火。為進(jìn)托一步增福強(qiáng)結(jié)構(gòu)坑的抗扭哪能力,帆與建筑范相配合區(qū)在(1袖)﹑(久7)軸要處設(shè)跨孝層交叉稱支撐,卷在提高兇結(jié)構(gòu)抗禮扭剛度觸的同時(shí)殘?zhí)岣遈向抗展側(cè)剛糟度。(E)(D)(1)(7腹)2、避免遍出現(xiàn)枕側(cè)向捷剛度倉(cāng)薄弱舒層的緣瑞措施由結(jié)謀構(gòu)位炮移曲瞎線可借知,勾局部努樓層連位移揪的突闊變主乒要是脈由層登高的補(bǔ)變化扛引起縮慧的,蛋如5層﹑3甘7﹑3譽(yù)8層(偉8.2m)。為保啄持結(jié)綢構(gòu)側(cè)月向剛扣度的郵規(guī)則堆性,弓避免揮出現(xiàn)辮薄弱譯層,屯設(shè)計(jì)死中分瓦別在教37徒﹑3竿8層愉采取率增設(shè)籌支撐芒的措援施,膽同時(shí)映適當(dāng)鑒加強(qiáng)剪了其御上﹑誤下樓格層的韻樓板犬厚度蘭,由溝樓層縱位移副曲線盤(pán)可見(jiàn)山,曲保線光準(zhǔn)滑無(wú)繭突變貧,上微述加距強(qiáng)措憐施是亭有效味的。3、Y向變形坡的控制由結(jié)構(gòu)我層位移斯及層間嫌位移曲唐線可知準(zhǔn),本工群程的側(cè)代向變形稅、特別球是Y向的拼變形餃屬于宜彎剪籍型。屢風(fēng)荷唉載的件作用巖在彈閑性階輕段對(duì)梢結(jié)構(gòu)慘的變棕形起厘控制腔作用城。由攪于建培筑物朵長(zhǎng)寬怖比及們高寬疼比較元大,餃加上么屋面絡(luò)以上狠風(fēng)帆狡造型瓜的屋歸頂構(gòu)糾架結(jié)珠構(gòu),袍其高珠度達(dá)牧34m且寬而德薄的形塊狀使得Y向迎風(fēng)爸面大,肉引起相爺當(dāng)大的替風(fēng)荷載曉作用在繞整體結(jié)猾構(gòu)上,依而Y向的殃抗側(cè)郵剛度仙相對(duì)濟(jì)薄弱藏。設(shè)信計(jì)時(shí)浩利用決22責(zé)層避歪難層咬作為結(jié)構(gòu)排加強(qiáng)裂層,設(shè)汽置了悄5道Y向的伸割臂桁架,由著層間皮位移象曲線綁可看慰出加兔強(qiáng)層喘對(duì)控圖制Y向?qū)雨?duì)間位展移的的作用枯明顯樣。4、屋頂構(gòu)慘架的分著析處理屋頂構(gòu)族架與主屠體結(jié)構(gòu)魯?shù)母叨券傊葹?4伏/1膠62觀.9袋=1幻玉/4較.8,其結(jié)懷構(gòu)層數(shù)決有6層,海側(cè)向漢剛度嫩(尤蓋其Y向)迷相對(duì)由主體異小很瓜多。術(shù)據(jù)初僚算,糖屋頂靠構(gòu)架作為獨(dú)太立體時(shí)過(guò)的基本龍自振周仆期Tu與主紋體建獸筑的遭基本庸自振監(jiān)周期T1的關(guān)系液為T(mén)u=0巷.6程s<火T1/3皆=1騙.7缺4,根據(jù)鍛《高查鋼規(guī)診》JG備J9漲9-法98第條,爆可在整刃體計(jì)算偷時(shí)將主牽體建筑央的高度償延伸至煉屋頂構(gòu)禍架的頂布部。由整盛體計(jì)膀算分挎析可腐知,伙該構(gòu)姿架對(duì)結(jié)把構(gòu)整邪體的帳剛度佛、周伸期影欺響不叮大,可畜忽略棍不計(jì)制。但作用留于構(gòu)架Y向迎風(fēng)步面的風(fēng)常荷載相偉當(dāng)大,帝導(dǎo)致結(jié)頌構(gòu)的位亞移大大斜增加,積屋頂構(gòu)山架本身蒜的位移溜達(dá)到1/3所00。同遇時(shí),詢由于晃構(gòu)架衫的造帖型復(fù)鍬雜,珍對(duì)其私體型舉系數(shù)握的取粱值(劇計(jì)算回時(shí)取1.3)和斜橫風(fēng)脾向風(fēng)壺振的巴等效徐風(fēng)荷展載的趨確定益(見(jiàn)匙“荷耍載規(guī)廢范”固第條嗓),財(cái)規(guī)范疤沒(méi)有渡確切吼的參笨數(shù),魂亦無(wú)礙相關(guān)軌資料方可循止。因辛此有欣必要他對(duì)整魄個(gè)結(jié)耗構(gòu)作空氣彈約性模型黨的風(fēng)洞橫試驗(yàn)(擬被采用隨計(jì)算匙機(jī)模待擬風(fēng)違洞試召驗(yàn))桌,以忙便分爹析找塌出屋必頂構(gòu)伐架在肆風(fēng)荷濫載作其用下步的最殺不利病情況廉(如錄發(fā)生緒微風(fēng)獎(jiǎng)共振虎、強(qiáng)蝴風(fēng)共水振及腿反復(fù)念荷載包下的頌疲勞嫂破壞有等)躬,保揭證結(jié)斥構(gòu)設(shè)呢計(jì)的彩安全摸性和轎經(jīng)濟(jì)砌性。由整體石結(jié)構(gòu)空從間振型運(yùn)簡(jiǎn)圖可抽知,高必階振型亞對(duì)屋頂吸構(gòu)架的鞋影響頗歡大,使腐其地震朽反應(yīng)成行倍數(shù)級(jí)秤增加,勾即簡(jiǎn)稱枕的“鞭稍效移應(yīng)”。鑒于以和上兩點(diǎn)類,擬考桶慮在屋箱頂構(gòu)架Y向的某躬些層間維變形較佳大位置涌的斜撐參部件中半設(shè)置“粘彈編性消奸能減溉震裝坊置”,以減增加結(jié)歷構(gòu)的附掛加阻尼鍋,控制焰其在風(fēng)腰荷載和儲(chǔ)地震作崖用下的外變形及較振動(dòng),劍避免發(fā)座生嚴(yán)重街破壞。氧消能減象震裝置翅的數(shù)量鍛和分布繪,需根旁據(jù)進(jìn)一叼步彈塑量性分析滿的結(jié)果左而確定蹄,另作將專題研名究。八、民工程飼結(jié)構(gòu)河設(shè)計(jì)抬難點(diǎn)違專題城分析1、鋼管混蹈凝土柱貫強(qiáng)度和暈穩(wěn)定驗(yàn)堤算根據(jù)滅鋼管額混凝微土的日特點(diǎn)滋,最退適宜白用作紫軸心薦受壓悔和小交偏心謀構(gòu)件珠,其先軸向勇承載針力,隨抗剪流承載順力和嫩抗扭系承載壩力均扒比空民心鋼斬管有未較大竹提高堂,但賭抗彎負(fù)承載誓力則賴提高欄較少意。本扯結(jié)構(gòu)句以鋼管浩混凝駕土柱+鋼支把撐為抗側(cè)被力構(gòu)件和,在側(cè)厘向水平壇風(fēng)荷載具和地震貢作用下污,鋼管烤混凝土悅柱將承針受彎距旋作用。負(fù)雖然本役結(jié)構(gòu)的吧抗側(cè)剛虎度主要犯來(lái)自支逗撐體系派,鋼管巖柱所分倘擔(dān)的水濕平剪力嚼較小,紡柱彎距川也較小曠,絕大索部分柱腸均為小支偏心受乎壓,但臣其仍處考于壓,義彎,佛剪,究扭的懂復(fù)雜秩應(yīng)力太狀態(tài)。《鋼綁管混笑凝土吉結(jié)構(gòu)周設(shè)計(jì)平與施絹工規(guī)晉程》CE山CS昌28字:9潮0出版泥于1喝99肯2年播,在畫(huà)此后啊的十限余年濤間,捏對(duì)鋼凍管混會(huì)凝土楊柱的構(gòu)分析萬(wàn)研究迎又有架了長(zhǎng)脈足的驗(yàn)進(jìn)步午,上星述規(guī)聽(tīng)程已女不能錘完全和反映料當(dāng)前來(lái)的鋼殃管混喘凝土獵柱設(shè)窮計(jì)與愛(ài)研究起水平畜。因迷此,叛在本袍工程潑的鋼祖管混流凝土和柱設(shè)慨計(jì)中熟,除幫滿足葉《鋼元管混庸凝土冠結(jié)構(gòu)榴設(shè)計(jì)躁與施備工規(guī)落程》值要求撈外,稍另行珍參考飽了《鋼-晉混凝土趨組合結(jié)疼構(gòu)設(shè)計(jì)顧規(guī)程》DL辰/T姑50侄58磁-1綢99稿9,作為股本工暫程計(jì)道算鋼狐管混門(mén)凝土仙柱穩(wěn)剃定系洞數(shù),處復(fù)雜亞應(yīng)力耍狀態(tài)頸下強(qiáng)蔑度承念載力獸和穩(wěn)銀定承拿載力指的主蟻要依炒據(jù)。1)鋼管秘混凝杏土截鎖面承誼載力剪計(jì)算本工程秘所采用臟鋼管混夫凝土柱晴截面較彩大,長(zhǎng)義細(xì)比多情在10叼~20做之間,踩穩(wěn)定系桐數(shù)接近騾于1。本工程逐所用各設(shè)鋼管混什凝土柱截面承豪載能力見(jiàn)下科表。截面直徑D(mm)壁厚t(mm)

軸向承載力(kN)

抗彎承載力(kN*m)

抗剪承載力(kN)

抗扭承載力(kN*m)

1200267020014010211501049012002467930131401855097211200226562012270161208953120020632601139013850819110002854430995022590779370026302104256181003524本工程殺中采用插的鋼管完混凝土穩(wěn)柱強(qiáng)度示承載售力設(shè)問(wèn)計(jì)公斃式:本工程巖中采用跡的鋼管尤混凝土喇柱穩(wěn)定承誰(shuí)載力設(shè)促計(jì)公式:式中鄉(xiāng)豐,N,扒T,剩V,單M—汗—構(gòu)件儉設(shè)計(jì)悄內(nèi)力βm—悲—等效彎后矩系數(shù)散,按鋼萄結(jié)構(gòu)設(shè)注計(jì)規(guī)范扒規(guī)定取小值N0,握T0,裕V0,族M0—質(zhì)—構(gòu)件矮截面偏承載熟力(1傅-0眉.4N/N互E)—競(jìng)—考慮撓左度對(duì)彎驢矩的附伍加影響NE—緞—?dú)W拉臨重界力φ——鋼管混鵝凝土柱懲穩(wěn)定系坦數(shù)2)弧形虹斜柱止整體診受力共分析如前所耗述,鋼裝管混凝聚土柱最燈適宜用彎作軸心席受壓和得小偏心加受壓構(gòu)股件,抗長(zhǎng)彎承載落力提高緒較少。愚本結(jié)構(gòu)還由于建烤筑造型刑的要求望,在主滴立面采乒用了由欄多段斜蹈柱組成瞧的弧形匠柱體系拋(如圖勝所示)柱。這種眠豎向結(jié)交構(gòu)布置旋方式在擠受力上傾有以下兩個(gè)斤特點(diǎn):①在豎向近荷載作鹿用下,決在柱的右主彎曲集平面內(nèi)替將產(chǎn)生附加彎羨距。②由于在院豎向荷暖載作用孕下斜柱爭(zhēng)同時(shí)發(fā)抖生軸向貨變形和仁彎曲變寒形,加括之中部峰加強(qiáng)層格在水平今力作用情下會(huì)帶志來(lái)額外另附加軸雙力,因離此其累軌積P-白de鉛lt僚a效應(yīng)將較隔其他坡柱更始為明音顯。軸力N主彎距M主剪逝力V圖a、外立面升斜柱布挑置圖b、在荷君載作吹用下以斜柱涂的主富彎距膚圖針對(duì)以囑上兩個(gè)彈問(wèn)題,攪在結(jié)構(gòu)破設(shè)計(jì)中噸利用ETA莖BS軟件的勻幾何非天線性分蘇析能力榨,對(duì)斜葉柱的受顯力變形店情況做謠了專題扮分析,兔具體分默析結(jié)果修如下。對(duì)線睛性與啄非線慣性加帖載方撥式計(jì)炭算結(jié)件果的左比較經(jīng)初撇步分寬析發(fā)湖現(xiàn),書(shū)彈性朗階段簡(jiǎn)在1.0恒-1戰(zhàn).4Y風(fēng)這郊一荷屈載組破合下育,斜陵柱受璃力處蚊于最戶不利州狀態(tài)較,軸撿力偏慨心矩鈔最大邁。因階此,悔在ETA尊B(yǎng)S分析中過(guò),采用兩階葵段加黎載的方法謹(jǐn),先在繁結(jié)構(gòu)上鄉(xiāng)豐施加豎撫向荷載頁(yè),使結(jié)榜構(gòu)產(chǎn)生秒第一階歸段變形殼,在此趙基礎(chǔ)上值再施加絮水平風(fēng)句荷載,鏈?zhǔn)菇Y(jié)構(gòu)決產(chǎn)生第球二階段統(tǒng)變形(虛圖c)。在此分同析過(guò)程常中考慮挽了P-擊de載lt活a效應(yīng)調(diào),現(xiàn)董將其購(gòu)最終壤結(jié)果救與直糞接將具兩荷翻載工突況相豈加,譯且不蔬考慮P-d干elt咽a效應(yīng)攜的斜耗柱內(nèi)筆力比研較如驗(yàn)下表掉(略搭)。第一駛階段慢(1宮.0談恒)抹第蕩二階蓮段(您-1貿(mào).4Y風(fēng))圖c劣、兩階物段非撒線性怨加載摩示意刊圖由比芒較結(jié)除果可桂知,羅非線致性加燒載所煩得柱繁內(nèi)力童均比等線性金加載即結(jié)果券略大夫,但甜二者目差異飽多在膜5%閘以內(nèi)糾,個(gè)擔(dān)別差河異較損大的腦比值努是由晉于舍挖入誤險(xiǎn)差所尋至。由此騾可見(jiàn)京斜鋼醋管混趴凝土壁柱具戴有較要大的啊軸向夸剛度小和彎間曲剛著度,慢非線侮性和P-d真elt箱a效應(yīng)染的影乒響并搞不明貫顯。但豬在加灰強(qiáng)層襪附近欺的斜晴柱內(nèi)被力差燈異較叮其它敲層略犯大,刮在設(shè)咐計(jì)中咐應(yīng)予渾以加恐強(qiáng)。此外,榜在豎向凳恒載(波第一階蚊段荷載辦)作用缸下,線卡性與非膜線性分教析所得專的柱頂炊豎向位墳移極為美接近,日(4)軸僅第39層柱頂問(wèn)豎向位逢移均約岡等于36mm,也證仰明斜搬柱具鼓有較衫大的訓(xùn)剛度把。在你施加繼第二圾階段庫(kù)荷載盾后,砍(4)軸第39層柱羅頂水顛平位菜移線腦性分醉析結(jié)棗果為29堤6mm,而非線推性結(jié)果蓋為31醋8mm,兩著相挨差約7.4%。村但這一差紫異主要造是由于棋結(jié)構(gòu)的勉整體彎智曲效應(yīng)唇所造成蓋的,在洪后文閥中將勒另有涂專題攜論述撤。◆斜柱館非線艘性加核載狀援態(tài)下極受力蒜狀態(tài)由分宇析可欺知,偵雖然瓶頂層嫂和加耽強(qiáng)層寄斜柱姥偏心篩距較抓大,膊但仍膽遠(yuǎn)小跟于圓險(xiǎn)鋼管搬柱半騰徑,斜柱甘均處在于小卻偏心肯受壓炕狀態(tài),各層眾斜柱穩(wěn)逐定應(yīng)力螞比均有拖很大富事余,具站有足夠建的安全每度。2、跨層斜逐撐抗側(cè)狹剛度分陳析本工夫程在刺最外鳴側(cè)(1)、新(7)軸各饅有一榀煙跨越4層的厚“X”型支商撐,惡這兩期榀支箱撐對(duì)濟(jì)結(jié)構(gòu)鉛的抗判側(cè)和榆抗扭補(bǔ)剛度舞均有疤很大礦貢獻(xiàn)封。由墓于其臭跨越恨多層緒樓板拿,在山結(jié)構(gòu)疫設(shè)計(jì)文和計(jì)升算中善,均尾采用萄“梁過(guò)撐爽不過(guò)”的方倘式,在朵支撐與伙樓層梁裳相交處層保持樓環(huán)層梁貫諸通,支斤撐斷開(kāi)循并將其矩與梁相戚連節(jié)點(diǎn)笑設(shè)為鉸丟接,如嗚下圖所旋示。這唉種處理煩方式可暑以使支啄撐的受罵力方式臺(tái)較為單旋一,不隸受到樓柿層梁附猶加彎距版的干擾遍。在豎便向荷載蠻作用下時(shí),跨層士支撐會(huì)賢分擔(dān)樓彩層豎向排荷載,并導(dǎo)致各臣段支撐示端點(diǎn)發(fā)象生位移緊,不再漂保持在景同一直赴線上。教這種重力呼荷載且下的展彎曲臨效應(yīng)會(huì)對(duì)支賊撐抗側(cè)辟剛度產(chǎn)畝生一定務(wù)影響,俊在設(shè)計(jì)解中借助ETA斬BS軟件的尾幾何非六線性分革析功能增,對(duì)這骨一問(wèn)題殊作了專粗題研究銹,分析隔結(jié)果如米下。為反如映豎老向荷孟載對(duì)巧結(jié)構(gòu)驚變形跌的影帶響,掙在分路析中憶采用估了和斬前述身斜柱毯分析草中相要同的分段擋非線侮性加根載方配法,荷載療工況為1.0恒-1團(tuán).0Y風(fēng)。先拒施加第逗一階段看恒荷載貿(mào),在此叛基礎(chǔ)上湊重組剛劇度和位飲移矩陣匯,施加絞第二階旋段負(fù)Y向風(fēng)共荷載擇。分干析過(guò)還程中奧考慮罩了P-d租elt閣a效應(yīng)昆,將汁其結(jié)展果與港不考縣慮P-柴de暑lt炎a效應(yīng)顆,在嗽結(jié)構(gòu)但上直蹄接作用用風(fēng)些荷載割的線企性位類移結(jié)允果比砌較(魯略表客)。由結(jié)果墊可見(jiàn),低扣除第材一階段思豎向荷跟載作用轎下的彎沉曲效應(yīng)確影響,樓結(jié)構(gòu)非頁(yè)線性分懂析與線幕性分析余的位移窮結(jié)果您差異桃均在揭5%剖以內(nèi),而踐這一夜差值彩同在與線性怕分析汪時(shí)直喪接開(kāi)綁啟P-d描elt躬a選項(xiàng)用所帶襪來(lái)的極差異初基本鑰相同燙。因紀(jì)此,坐跨層丑支撐恭在重醉力荷仰載下艷的彎溪曲效狀應(yīng)對(duì)巾結(jié)構(gòu)畜剛度沉的影顏?lái)懟惚旧蠟V可忽付略不鎮(zhèn)計(jì)。躍跨層闊支撐絲式截面搜達(dá)到塘60僑0x6箱00腳x4局0,其軸明向剛燭度很慘大,岔對(duì)樓擦層梁緣瑞有很虧強(qiáng)的烏拉結(jié)役作用惕,使屆得梁晚?yè)芜B瘦接點(diǎn)島的撓其度很超小,翻各段搖支撐藥基本廊仍能露保持鑄在一忠條直憑線上躺,是屈造成衡這一凍結(jié)果殊的重己要原耀因。3、偏軸支引撐附加吼彎矩對(duì)綠整體結(jié)兩構(gòu)的影織響本工魄程由裕于建歷筑使故用功艱能的只要求蔑,在裝(D)、偏(E)軸上英的X向中蜓心支級(jí)撐和峰耗能孕支撐擇中心岸線與權(quán)鋼管端柱中助心線散不重菜合,餃形成易“偏軸支胸?fù)巍保绫讏D所示去,偏離勉鋼管柱扮軸線距邁離約為250mm(小于支仔撐桿件競(jìng)寬度30窯0mm),凝。因此X向支撐寧的軸力便將在鋼借管柱頂把產(chǎn)生繞X軸的附些加彎矩揭及繞Z軸的識(shí)扭矩概。按宰照“高濾鋼規(guī)猾”條規(guī)定,范支撐的批中心線擔(dān)“當(dāng)受條析件限制道有不大絕于支撐賤桿件寬派度的偏魂心時(shí),堪節(jié)點(diǎn)設(shè)結(jié)計(jì)應(yīng)計(jì)域入偏心莫造成的媽附加彎妙矩的影臭響”。牲因此站,在ETA株BS和SA豪TW倚E的整體稈分析中敢,均采戰(zhàn)用了將謎支撐偏唱心,由宰程序自議動(dòng)生成荒柱端剛藝域的處復(fù)理方法篇,以反范映結(jié)構(gòu)艇的真實(shí)臭受力情摔況。同奮時(shí),在ET馬AB錄S中對(duì)遼支撐爆偏軸耕前后堤兩種社模型寫(xiě)進(jìn)行芹了對(duì)灰比分過(guò)析,命以研蘆究附周加彎側(cè)矩的朱量值疲及在厲結(jié)構(gòu)型中的有分配儉和傳眨遞方受式。兆具體泊分析貿(mào)結(jié)果遮如下蓄(由粒于剛鮮性樓佛板的斥存在恩,偏梁軸支殿撐對(duì)卵柱的挖附加尤扭矩啞影響呀極小慮,可像忽略徹不計(jì)等)。偏軸支卸撐分布認(rèn)圖(D)、(E)軸X向偏留軸支露撐立集面圖橫(含頌地下掩室)1)附加漸柱頂臨彎矩證在整姐體結(jié)蕩構(gòu)中殲的耗鋤散圖a、提取蜜單榀D軸構(gòu)驅(qū)件計(jì)察算X向風(fēng)講荷載線作用圖b、結(jié)構(gòu)挺整體餐計(jì)算X向風(fēng)荷鑄載作用帆下下(D)x攪(1/榨2)軸處23~光33層梁鏈柱Y向彎德矩圖(D)擦x(闖1/閘2)軸處23~誓33層梁柱Y向彎制矩圖(放犯大比絲式例不考同)(放大趁比例相扎同)由上餓圖可壯見(jiàn),乏按單伴榀框垃架計(jì)柳算時(shí)任,支凳撐偏匯軸前檔后彎猜矩差棒異很表大;狂而在緞?wù)w抬空間奴模型待計(jì)算諷時(shí),刃支撐確偏軸束前后印兩模暗型梁亂柱彎鐮矩圖籠型式先基本躺相同扶,幅染值也嗎很接計(jì)近,寄以第23層柱念底為名例,充偏軸玻前彎叮矩為45kN是*m,偏軸后播彎矩為50kN*鹿m。而第23層該節(jié)抽點(diǎn)X向支餃撐軸杰力為778kN,若按25推0mm柱頂霞偏心且距計(jì)腐算,耕僅支渾撐造縱成的清柱頂醒附加藝彎矩變即有19犯4kN*湖m。實(shí)際店彎矩渾遠(yuǎn)小肚于手王算估低計(jì)值穴,說(shuō)訴明整賽體空雞間結(jié)噸構(gòu)對(duì)反偏心希彎矩砌有很緩強(qiáng)的夜耗散城能力嶄。此外,求圖b中的股柱彎雹矩并首未如止圖a那樣逐迎層加大輕,說(shuō)明在空章間模厲型中常,柱慎頂?shù)奶じ郊蛹魪澗厍貌⒉慌視?huì)逐吊層累孤積。這一鬧分析結(jié)倘論與以扎往計(jì)算范梁柱偏零心時(shí)附袍加彎矩闖的分布語(yǔ)情況類曾似。比遼較中所控提取的奏(D)x(1/漢2)軸處23~耍33層梁競(jìng)柱沒(méi)鹽有Y向支僑撐及障其他杜抗側(cè)立力構(gòu)獨(dú)件干雷擾,柜比較鑄能夠確說(shuō)明方問(wèn)題州,經(jīng)頸對(duì)(D)、(E)軸上燦各柱霸的逐慢一分象析比浮較,堵其附叔加彎展矩分造布情模況均參與此反類似須。2)不同尚節(jié)點(diǎn)泉類型埋分析a)急b智)框c栽)鉤d辣)X向偏軸電支撐的4種節(jié)點(diǎn)兄匯交類陶型如上圖櫻所示,愉在彈性賴階段,a類和b類節(jié)染點(diǎn)支插撐軸嫂力的疼豎向射分量姿相互就抵消吼,柱察頂附目加彎塞矩較產(chǎn)小。鉤而d類節(jié)導(dǎo)點(diǎn)兩隸支撐陰軸力慢豎向鐘分量恢方向痛相同柄,柱土頂附樂(lè)加彎阿矩影脂響最醋大。做同時(shí)起,d類節(jié)點(diǎn)撒出現(xiàn)于使邊跨的E軸,仇結(jié)構(gòu)展的整拖體耗絲式散能踐力也貢相對(duì)五較弱陳,結(jié)賊合Y向的支球撐分布菜情況,俗經(jīng)比較轎,未設(shè)崗支撐的Ex3禍/4軸處姐鋼管拐柱在X向風(fēng)荷世載作用潛下,Y向附加敬彎矩最修大。其Y向最大撕彎矩為100kN*己m,而其中放由于支綿撐偏軸烘所造成催的柱頂狹附加彎懇矩僅為10kN,而該截史面在X向風(fēng)荷典載作用幣下X向(即澆主方向歸)彎矩?cái)U(kuò)為334kN塞*m??紤]到污圓鋼管敞的的截配面特性斷,通過(guò)槍圓心的濾軸線均含為慣性勢(shì)主軸,灘即使在擊最不利恥情況下住,由偏壩軸支撐箱造成的廁附加彎沸矩也僅帽為截面送主彎矩蹤蝶的2%,不薄會(huì)對(duì)結(jié)踢構(gòu)受力預(yù)產(chǎn)生大展的影響覽。4、梁、支枕?yè)纹S穿對(duì)柱的叨影響根據(jù)“高鋼旅規(guī)”第條,岸在抗絹震設(shè)悉防的離結(jié)構(gòu)礙中,愈支撐籠的重便心線診應(yīng)通鏈過(guò)梁墓柱軸訴線的念交點(diǎn)友,當(dāng)蒜有偏怠心時(shí)姿,節(jié)賽點(diǎn)設(shè)私計(jì)應(yīng)厚計(jì)入騰偏心裕造成霞的影碎響。獵本工辱程中芝,由碼于建要筑平己面的患限制塵,多起數(shù)的喇梁和次支撐睡(在化同一破平面脆)與奸柱中頭心有恐偏心糊的情道況。屑為了驢解該振種節(jié)膜點(diǎn)的棚應(yīng)力器情況宿,我套們采國(guó)用美饅國(guó)ALG適OR公司饅研制失的Sup脂er-握SAP有限太元通玻用計(jì)慌算程卸序?qū)?jié)點(diǎn)糟進(jìn)行有袖限元分彈析,分無(wú)析結(jié)果俗見(jiàn)下圖。由分以析報(bào)美告發(fā)株現(xiàn),畢偏心拾會(huì)引天起鋼吉管砼企柱與伐梁、筐支撐尺相交酬位置窯處鋼犁管及棍砼的閣附加家應(yīng)力拋,其茄影響悄影響芽程度隆約在+2貌0%以內(nèi)臭。本悉工程倒在設(shè)胳計(jì)鋼漠管砼詠柱時(shí)暈,考逢慮梁犁、支迷撐偏辮心的柜影響蓬,將拖整體撓計(jì)算仍得到離的內(nèi)擺力放刻大1追.2磁倍后夏進(jìn)行構(gòu)截面古驗(yàn)算腿。5、第2層樓面圓開(kāi)洞對(duì)雞結(jié)構(gòu)側(cè)送向剛度羽的影響本工程輩由于建拼筑使用勸功能的劣要求,河第2層樓板原有較大彎面積的袖開(kāi)洞,加之其耐層高較辦大(第1,2,3,4,5層層高電分別為5.薄5m,4.樂(lè)5m,4.梯5m,4.5竊m,4.金15亦m),對(duì)結(jié)構(gòu)刃的側(cè)向遠(yuǎn)剛度有盤(pán)一定程斃度的削漲弱。為掙比較準(zhǔn)辨確地反歡映這一取區(qū)域的瓦側(cè)向剛狼度,在義結(jié)構(gòu)設(shè)報(bào)計(jì)中采抗用了以武下兩種涉不的方吹式來(lái)考匙慮2層對(duì)裕側(cè)向恰剛度鴉的貢丙獻(xiàn)。2層征平面懸3層陵平面1)仍將2層視客為一呼個(gè)結(jié)朝構(gòu)層粗看待削,此蠻時(shí)各殃層側(cè)濾移剛贈(zèng)度見(jiàn)礙下表劫。層號(hào)

X向側(cè)移剛度(kN/m)

Y向側(cè)移剛度(kN/m)

本層側(cè)移剛度與上一層側(cè)移剛度70%的比值或上三層平均側(cè)移剛度80%的比值中之較小者

X向Y向2層392850095806002.252.833層249910048354001.691.914層200430036104005層178310030241006層176920028600002)由于2層樓板判開(kāi)洞面剛積已接匪近50%,也過(guò)可僅將2層視為廁一個(gè)夾荷層,而腥將3層作為尸第2結(jié)構(gòu)層荒(以下纏簡(jiǎn)稱2+變3層),其像層高為5.5祖+4.壩5=10m。此時(shí)2層由于炕為部分捧框架柱檔提供了項(xiàng)中間支況撐點(diǎn),四仍對(duì)2+3層的抗嶼側(cè)剛度朱有貢獻(xiàn)蜜。按合懶并后的2+獻(xiàn)3層計(jì)棕算各陷層側(cè)呆移剛襪度見(jiàn)目表15.細(xì)5-2(層哈側(cè)移漏剛度遠(yuǎn)計(jì)算餐方式敏為地側(cè)震下階層剪嗽力/平均層蘋(píng)間位移新)。綜上所巨述,無(wú)論狗是否將2層視撥為一謝個(gè)結(jié)某構(gòu)層鐮看待眾,2、3層的側(cè)票向剛度樓均大于刃或約等鄭于相鄰賄上一層伴側(cè)向剛真度的70%,僚及其鞋上相廊鄰三捆個(gè)樓科層側(cè)旨向剛冰度平俯均值鈴的70%,滿雕足“抗浪規(guī)”總條側(cè)向種剛度尊規(guī)則限性要搏求。固結(jié)合市樓層難位移此曲線爹,層環(huán)剪力狂曲線嘗在該餐部分搶光滑嚴(yán)無(wú)突傾變,你以及兇罕遇剖地震紋下彈磁塑性由分析冊(cè)中結(jié)聰構(gòu)支隱撐并規(guī)未出計(jì)現(xiàn)塑尸性鉸凳,可娃認(rèn)為網(wǎng)二層歐具有剛足夠愉的抗木側(cè)剛饒度。層號(hào)

X向側(cè)移剛度(kN/m)

Y向側(cè)移剛度(kN/m)

本層側(cè)移剛度與上一層側(cè)移剛度70%的比值或上三層平均側(cè)移剛度80%的比值中之較小者

X向Y向2+3層147150032163000.991.274層200430036104005層178310030241006層176920028600006、逆作法惹施工中餐地下連箱續(xù)墻附猜加環(huán)向道壓力對(duì)囑地下一乞?qū)?、地?cái)n下三層樸樓面的鳳影響本工恭程地精下室盡采用逆作法且施工,施生工過(guò)疏程中場(chǎng)地下廉一層登、地嘗下三途層樓拍面同灑時(shí)作剃為周聽(tīng)邊地怠下連垂續(xù)墻囑水平蝕向的氣支撐恰結(jié)構(gòu)再。此同二層雄樓面豪設(shè)計(jì)策時(shí)除撿驗(yàn)算確正常奮的使員用及惡施工體時(shí)的拌豎向陵荷載位工況宰之外蟻,還憤必須萬(wàn)驗(yàn)算地下蛇連續(xù)憐墻附憑加環(huán)其向壓迷力的影響分。1)計(jì)算襪模型計(jì)算程舞序采用ETA特BS8抱.42,計(jì)算時(shí)捆僅考慮怨地下一岔、三層遙,柱底土部按固兼端約束它考慮,廚地下連護(hù)續(xù)墻底雅部?jī)H考蝕慮Z方向的章約束(扎見(jiàn)下圖具)。板、墻判分析時(shí)提都采用簽殼單元黃,樓板拜單元網(wǎng)鑒格為15極00×15吹00mm。計(jì)算模蘋(píng)型示意串圖(ETA薯BS)2)各工民況下毀結(jié)構(gòu)沫反應(yīng)稻及相逆應(yīng)措掉施荷載壟工況肅考慮配地下房誠(chéng)連續(xù)氧墻環(huán)恩向壓打力和頭樓面成豎向綢荷載進(jìn)。地下壘室連冷續(xù)墻環(huán)向拋壓力恐作用舌下樓層梁組主要受羽軸向壓扮力;樓板應(yīng)喘力以受撕壓為主棵,僅在熔部分柱臘周邊、轟洞口及樓樓板邊祝緣處作偉用有一棚定的拉躲應(yīng)力,另外在夜洞口附蜻近有應(yīng)愿力集中仔現(xiàn)象。豎向荷鎮(zhèn)載作用倉(cāng)下樓層梢梁板希以受個(gè)彎為蹤蝶主,是在柱財(cái)周邊當(dāng)樓板嫌有應(yīng)搶力集俗中情感況。相應(yīng)措持施對(duì)地籮下室堡周邊命洞口鄰處軸建力較烏大的累梁,肆為防蹈止梁胞受壓彼失穩(wěn)杯及洞喇口邊乞緣樓羞板應(yīng)母力過(guò)飛于集梢中,刑在洞親口處掉布置臨時(shí)夏支撐,臨時(shí)類支撐布扶置成水達(dá)平桁架極形式,敵為減少暫弱軸計(jì)萬(wàn)算長(zhǎng)度借,在支險(xiǎn)撐中間忽布置一多道水平面拉梁。對(duì)洞口網(wǎng)邊緣、承柱周邊聚等應(yīng)力奶集中處顫,設(shè)計(jì)重時(shí)考慮僑板內(nèi)另箱布置一異些抗裂晝鋼筋。九、結(jié)同構(gòu)設(shè)計(jì)唇處理1、鋼梁擾的分侵析與彼節(jié)點(diǎn)魔設(shè)計(jì)本工程踢整體計(jì)銳算時(shí)考蹈慮梁板橡的組合戴作用對(duì)遭剛度的嘉貢獻(xiàn),軌強(qiáng)度驗(yàn)耀算時(shí)支件座部分江按純鋼魚(yú)梁截面例驗(yàn)算,彼跨中部駱?lè)职唇M安合梁驗(yàn)邁算。塔樓田樓面艷(C)~奴(D)之間榴的框健架梁倘跨度挽在9.帖8~18嚼.8m之間撿變化蛛,尤衛(wèi)其是13m以上錯(cuò)跨度環(huán)的框仁架梁范,其物梁端酸的內(nèi)謹(jǐn)力大弱大超非出了信所選臺(tái)定梁傭截面療的承膛載力思限值旁。為壇經(jīng)濟(jì)求合理雨的利板用鋼份材的蜓強(qiáng)度危,設(shè)就計(jì)時(shí)巾按梁懷跨度帝和荷釀?shì)d確非定鋼妙梁截逆面,攔支座永部分駝根據(jù)營(yíng)彎矩鉤和剪籃力反窯算所勢(shì)需截癢面,紡用以恨確定扁梁支招座部朋位水經(jīng)平加像腋、羅豎向長(zhǎng)加腋雁及加胸勁肋雖等加莫強(qiáng)截毫面的叫尺寸申,即尖將框擾架梁拌做成目變截刻面梁霜,如垃下圖介所示顛。這暫種做肉法可謙有效角控制臂結(jié)構(gòu)袍的用柄鋼量璃,并鉆保證扎了建倦筑的每?jī)艨罩t要求趙。梁捆端截育面作延為柱罪節(jié)點(diǎn)結(jié)的一娘部分月,在渠工廠的一起輪加工稱后運(yùn)妻到施替工現(xiàn)艱場(chǎng)安曠裝,柜再與招跨中赤標(biāo)準(zhǔn)信梁截旺面拼斃裝??蚣芰轰P端節(jié)點(diǎn)拔大樣示晶意圖2、屋頂構(gòu)蓄架的建告筑形式屋頂構(gòu)葬架的迎孩風(fēng)面建議建昏筑設(shè)計(jì)汁做成格個(gè)柵或百懼葉的形糾式,目卡的撒是形成歲氣流的居“通道欄”,可咳大大減宵小作用漆在屋頂含構(gòu)架上才的風(fēng)荷龜載,減申輕對(duì)整寬體結(jié)構(gòu)鉗的影響詞提高結(jié)疾構(gòu)的安砌全度。3、梁與們圓管繪柱的透連接對(duì)直圖徑大壞于8唉00mm的柱采仗用內(nèi)加強(qiáng)山環(huán)的方策式。鞭內(nèi)加商強(qiáng)環(huán)董具有雙面積淺小,骨節(jié)約溪用鋼筆量;舉加強(qiáng)夢(mèng)環(huán)中蛋間開(kāi)牽大洞支,周話邊做浴透氣續(xù)孔,吐不影長(zhǎng)響管凍內(nèi)混盒凝土度的澆咽筑;坊加強(qiáng)抄環(huán)隱賤藏于袖鋼柱桌內(nèi),鍛外觀騙簡(jiǎn)單徑漂亮蹈。鋼雹梁的魯翼緣廊端部氣與鋼舊柱上乓所帶查的小宜牛腿剛翼緣忙相焊膀接,辜鋼梁劣的腹?fàn)畎逋▽氝^(guò)高瘋強(qiáng)度栗螺栓旦與小脹牛腿巨的腹枕板相滿連接服。對(duì)譯較小獄管徑度的鋼珠管,挽可采旋用外傻加強(qiáng)鏡環(huán)的綠傳統(tǒng)價(jià)做法距,也鼠可采效用下宋面講舍的加壺橫隔峰板的控方法躬,來(lái)共獲得恒較好樣外觀票效果且和較歉少的可鋼材因用量乞。4、支撐與墊圓管柱蒸的連接支撐遲與圓即管柱財(cái)?shù)倪B丈接處別必是懼梁柱囑交接吹處,貢支撐哥端部第截面它放大璃,將始支撐療下邊著翼緣皆與梁逆通過(guò)虧加勁卸肋相壓連接席,上需翼緣票與柱板相交靠處,貫在柱費(fèi)上設(shè)菌置加華強(qiáng)環(huán)起,這后樣可坐有效拼傳遞闖支撐撒軸力尿,且皂避免衛(wèi)支撐披對(duì)梁維柱的災(zāi)偏心桿。5、斜柱的亂連接斜柱在粗結(jié)構(gòu)計(jì)部算上,駱按照壓爐彎構(gòu)件圍進(jìn)行空免間整體串建模和張計(jì)算,脖并在驗(yàn)綿算結(jié)果梢上留有鉛一定余棚量。斜請(qǐng)柱采用侍插入隔漢板的方桿式實(shí)現(xiàn)兔,隔板緣瑞既是斜掙柱轉(zhuǎn)換榴的加勁篇肋,又驢是與之?dāng)嘞噙B拉賣橫梁加賤勁肋。右隔板中離間開(kāi)大悠洞,周傭邊做透憤氣孔,勒保證混數(shù)凝土的此澆筑。肚斜柱在嶄工廠變負(fù)截面完煮成,保廣證柱身迫的焊接庫(kù)質(zhì)量,鑰柱的工稠地拼接基位置仍結(jié)與其它戚柱相同鬼,設(shè)在祖距梁頂莫1.2m左右的叨位置。6、支撐的譯連接

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