word版可編輯-上海中心大廈結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)精心整理-全文預(yù)覽
【正文】 前無最小含鋼率要求，但鋼板的厚度要考慮施工因素，不宜太薄。在大震情況下，受剪截面限制條件驗(yàn)算按下式： （3）其中，為扣除墻身鋼板抗剪承載力標(biāo)準(zhǔn)值之后的鋼筋混凝土墻體承擔(dān)的大震剪力標(biāo)準(zhǔn)值。圖13 組合鋼板剪力墻平面布置圖表2 核心筒及翼墻設(shè)計(jì)參數(shù)位置鋼板剪力墻混凝土強(qiáng)度等級(jí)核心筒抗震等級(jí)翼墻抗震等級(jí)地上三~九區(qū)C60特一級(jí)地上二區(qū)是C60特一級(jí)地下一層是C60特一級(jí)一級(jí)地下二層是C60特一級(jí)一級(jí)地下三層是C60一級(jí)二級(jí)地下四層是C60二級(jí)三級(jí)地下五層是C60三級(jí)四級(jí)參考相關(guān)文獻(xiàn)（孫建超，徐培福等，2008）和規(guī)范（AISC2005，高規(guī)JGJ2002），在本設(shè)計(jì)中采用如下抗剪承載力計(jì)算公式： （1）其中，為剪力墻的軸向壓力設(shè)計(jì)值，當(dāng)時(shí)，應(yīng)取，為剪力墻截面面積，為T形或I形截面剪力墻腹板的面積，矩形截面時(shí)應(yīng)取，為計(jì)算截面處的剪跨比。可見，本工程巨柱在滿足規(guī)范相關(guān)構(gòu)造規(guī)定的前提下，構(gòu)件設(shè)計(jì)主要由塔樓整體剛度控制，構(gòu)件截面承載力有較大富余。在低區(qū)，巨柱鋼骨腹板形成的空腔，為進(jìn)一步提高混凝土的抗壓強(qiáng)度和延性，減少混凝土在重壓下的收縮徐變，減少兩種材料的變形差異，在空腔中按構(gòu)造配置鋼筋籠?？拐鹦阅苣繕?biāo)為中震彈性。在豎向承載體系和抗側(cè)力體系中占據(jù)重要地位。由于上海中心大廈高度超高，且周期較長(zhǎng)，在單向風(fēng)作用下同時(shí)存在順風(fēng)向風(fēng)荷載和橫風(fēng)向風(fēng)荷載，且橫風(fēng)向風(fēng)荷載更為顯著。多遇及基本烈度下的層間位移角曲線見圖7。由于第一階周期約9s左右，周期較長(zhǎng)，在反應(yīng)譜和時(shí)程分析中充分考慮了長(zhǎng)周期效應(yīng)的影響。目前塔冠結(jié)構(gòu)由三部分組成：鰭狀豎向桁架、雙向桁架和八角形帶斜撐的鋼框架體系。在建筑底部，為減小核心筒墻體厚度，增加底部加強(qiáng)區(qū)延性，在核心筒內(nèi)埋設(shè)了鋼板。由于加強(qiáng)層具有較強(qiáng)的抗彎剛度，對(duì)與之相連的巨柱有很強(qiáng)的約束作用。在六區(qū)以下沿建筑對(duì)角位置布置的4根角柱主要用于減少箱型空間桁架的跨度。巨柱底部最大截面尺寸為5300mmx3700mm，核心筒底部最大厚度為1200mm。圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用地下連續(xù)墻，圍護(hù)總周長(zhǎng)約768m。塔樓部分樁徑均為1m，核心區(qū)樁長(zhǎng)為56m，擴(kuò)展區(qū)樁長(zhǎng)為52m，持力層為921層粉砂，單樁承載力為1000噸，塔樓部分總樁數(shù)為955根。旋轉(zhuǎn)上升并均勻縮小，演進(jìn)為一個(gè)平滑光順的非線性扭曲面，形成了大廈獨(dú)特的立面造型。 圖1 垂直分區(qū)及建筑形態(tài)本項(xiàng)目設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)體現(xiàn)了較強(qiáng)的國際化和專業(yè)化特征。關(guān)鍵詞：上海中心大廈、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、巨型框架伸臂核心筒體系、混合結(jié)構(gòu) 1 工程概況上海中心大廈位于上海陸家嘴金融中心區(qū)Z31地塊，基地鄰近有上海金茂大廈、上海環(huán)球金融中心等多幢超高層建筑。本文對(duì)上海中心大廈的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了介紹。由于高度超高、建筑形態(tài)復(fù)雜、風(fēng)荷載及地震作用顯著，為實(shí)現(xiàn)其高效和安全的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，需解決眾多的技術(shù)難題。最后對(duì)項(xiàng)目結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)問題進(jìn)行了介紹，包括巨柱受力性態(tài)分析、組合鋼板剪力墻設(shè)計(jì)、基于性能的抗震設(shè)計(jì)、風(fēng)工程研究、結(jié)構(gòu)控制、彈塑性動(dòng)力分析、非荷載效應(yīng)分析以及抗連續(xù)倒塌分析等。上海中心大廈地下5層，地上124層，大樓沿豎向劃分9個(gè)區(qū)，底部為1個(gè)裙房商業(yè)區(qū)，上部包括4個(gè)辦公區(qū)、2個(gè)酒店/服務(wù)公寓區(qū)、1個(gè)全球企業(yè)館和頂部的觀景區(qū)，每個(gè)區(qū)由兩層高的設(shè)備層及避難層分隔。上海中心大廈立面形態(tài)基本幾何元素為由三段圓弧構(gòu)成的圓導(dǎo)角三邊形（圖1）。為確保樁基質(zhì)量，采用了后注漿工藝。本工程設(shè)5層地下室。各區(qū)均設(shè)置有兩層高的箱型環(huán)帶桁架。巨型框架的八根巨柱在第八區(qū)終止，四根角柱在第五區(qū)終止。伸臂桁架的設(shè)置可以有效地減小水平荷載（風(fēng)、地震荷載等）作用下結(jié)構(gòu)的側(cè)移和核心筒體承擔(dān)的彎矩。核心筒平面形狀沿高度根據(jù)建筑平面功能作相應(yīng)調(diào)整，底部為29mx29m的方形布置，中部為切角方形布置，頂部為十字形布置（圖3）。伸臂桁架伸臂桁架伸臂桁架伸臂桁架伸臂桁架伸臂桁架a. 典型剖面b. 伸臂桁架c. 環(huán)帶桁架d. 徑向桁架圖2 結(jié)構(gòu)體系構(gòu)成a. 1~4區(qū)核心筒建筑平面b. 5~7區(qū)核心筒建筑平面圖3 核心筒平面布置圖 在塔樓頂部建筑形態(tài)較為特別，需要設(shè)計(jì)合理有效的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。振型見圖5。基本烈度地震作用下，結(jié)構(gòu)在X向和Y向的最大層間位移角分別為1/208和1/239，所在樓層也同樣分別為91F和92F。剛度驗(yàn)算風(fēng)荷載下最大層間位移角為1/487，所在樓層為124層。圖8 風(fēng)荷載下層間位移角4 關(guān)鍵設(shè)計(jì)問題 巨柱受力性態(tài)分析及設(shè)計(jì)外圍巨型框架承擔(dān)了一半的重力荷載、水平剪力，承擔(dān)了大部分的傾覆力矩?？拐鸬燃?jí)通高采用特一級(jí)
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