【正文】 可提供的試驗數據包括各風向角下： 建筑墻面和屋蓋的平均風壓系數分布或平均局部體型系數分布； 建筑墻面和屋蓋的極值風壓系數分布或極值局部體型系數分布 (極值風壓包含平均風壓和脈動風壓成分，極值局部體型系數與此類似 )； 建筑周圍行人高度風環(huán)境 (主要為速度分布 )； 高層建筑基礎平均風荷載 (包括剪力、傾覆力矩及扭矩 )； 高層建筑基礎均方根風荷載 (包括剪力、傾覆力矩及扭矩 )； 高層建筑基礎峰值風荷載 (包括剪力、傾覆力矩及扭矩 )； 高層建筑基礎峰值彎矩響應； 高層建筑頂部峰值動態(tài)位移 (包括擺振位移和扭振角位移 )和峰值加速度。 該風洞高速試驗段和低速試驗段橫截面尺寸目前在國內中型邊界層風洞中最大，為保證良好的流場品質采取了一系列嚴格的質量控制措施，同時試驗室還將配置先進的測力、測壓、測速、測振儀器設備、數據采集和處理系統(tǒng)，預計該風洞建成后將在風洞功能 、流場品質、試驗儀器配置上處于國內同類設備中領先地位，并達到國際先進水平。一般可將單棟建筑的體型系數μ s 乘以相互干擾增大系數，該系數可參考類似條件的試驗資料確定；必要時宜通過風洞試驗確定。鑒于現(xiàn)行“荷載規(guī)范”在這方面所能提供的信息有限，利用風洞實驗觀測和計算流體力學 (CFD)技術模擬就成為獲取結構繞流信息的有效途徑。根據大量的實測實驗和記錄分析，可將作用在建筑物上的風分解成兩部分，一部分是平均風，它對結構的作用是靜力。 風荷載作用下塔樓結構頂點側移角和最大層間側移角 表 2 建筑環(huán)境 風荷載取值 塔樓周圍建筑現(xiàn)狀 塔樓周圍遠期建筑 ue/H △ ue/h ue/H △ ue/h 30 年重現(xiàn)期與 %結構阻尼比 1/1210 1/1110 1/910 1/870 50 年重現(xiàn)期與 %結構阻尼比 1/1140 1/860 100 年重現(xiàn)期與 %結構阻尼比 1/1010 1/930 1/760 1/730 塔樓頂部 (322m高度處 )風振加速度和扭轉振動速度 表 3 建筑環(huán)境 風荷 載取值 風振加速度 (1 Gal) 扭轉振動速度 ( rad/s) 現(xiàn)有建筑 遠期建筑 容許最大值 現(xiàn)有建筑 遠期建筑 容許最大值 1 年重現(xiàn)期 ~ ~ 7~10 10 年重現(xiàn)期 ~ ~ 15~20 (4)大廈按 7 度抗震設防，場地屬Ⅳ類。 106kN)、樁長和地基土質狀況計算，塔樓地基的預期沉降量為 50 ㎜。 5000 C60 3~16 層 850 (3)各層樓蓋由鋼梁和組合樓板構成。 (2)為使施工期間芯筒與翼柱差異壓縮變形引起的伸臂桁架桿 件初應力達到最小值，桁架第一節(jié)間斜桿與上、下弦節(jié)點板之間采取長圓孔的銷栓連接 (圖 7b)。塔樓旅館區(qū)段和辦公區(qū)段的典型層結構平面，示于圖 6(a)和 (b)；塔樓的結構剖面如圖 249 (c)所示。 (2).塔樓平面呈八邊形，外輪廓民族尺寸為179。 另一方面，由于強風，建筑物反復產生長時間的振動，因而存在疲勞問題，還有由于塑性化引起建筑物周期延長和振幅增大，綜合后有不穩(wěn)定振動等問題。 28 層以上的高層部，短邊方向為采用抗震柱的框架結構，長邊方向為承重墻結構。樁采用最大直徑φ 2500，擴底部φ 4000 的現(xiàn)場灌注混凝土擴底樁。 (3)抗風設計 通常建筑物的高度超過 200m時，和地震荷載相比，風荷載的作用會更大，圖 11411 巨型 桁架結構詳圖 圖 11412 鋼管現(xiàn)場灌注擴底樁剖面圖 （模式圖） 43 還有上于風產生不穩(wěn)定的振動和搖動都會使居住的舒適性成為問題。 70 ㎜。長邊方向內側和外側各2 榀框架都是柱間距離以 。 圖 185 樓層平面圖、立面圖 40 大阪世界貿易中心 ： 所在地：大阪市住之江區(qū)南港北 1111 樓層總面積： 150000 ㎡ 層數：地下 3 層，地上 55 層 用途：超高層標準層：觀光臺，觀光餐廳等。 (2)采用扭轉剛度高的框架，使之不容易產生由于風引起的平動和扭轉的聯(lián)合振動。為了確保能夠抵抗風荷載引起的傾覆力矩，采用了豎向荷載在建筑物的邊角部傳遞的框架結構。 設計 時 利用了 “ 斗拱 ” 的建筑造型，在 “ 斗拱 ” 的高度范圍內將上下錯柱的節(jié)點設計成 “ 斜柱 ” 的節(jié)點形式 (圖 33)。 圖 21 ETABS 結構 模型簡圖 35 圖 31 拱形網筒 鋼框柱組合結構簡圖 圖 32 飛檐的結構模型 (3)核心內筒向外筒的高位轉換 與框筒、網筒約束扭轉的控制 為實現(xiàn)十一層抗側力體系由 核心內筒向外 網 筒的高位轉換 ，在 第十層 (設備層 )設置了由 八榀核心筒外伸帽式桁架 與周邊環(huán)形桁架 及剛性樓板組成 的剛性轉換層 。 (3)利用設備層 作為 加強層，實現(xiàn)了核心內筒向外筒的高位轉換。 地下 3 層按五級人防設計。 為提高本工程的整體抗震能力，在剪力墻上設置了素混凝土通縫。 1500 ㎜，板厚 200。主樓 47層，地下 3 層，裙房 5 層，建筑高度 188m。 ，ф 1000179。 (5)基礎采用鉆孔灌注柱，直徑 800 ㎜，有效樁長 47m，單柱承載力標準值為 4400kN；基礎底板厚 。 圖 33 典型層結構平面 (3)支撐芯筒的高寬比達到 21，抗傾覆能力 顯然不足。 (3)裙房及地下室也采用鋼梁和鋼管混凝土柱，柱網尺寸為 12m179。 25 深圳賽格廣場大廈 ： (1)深圳市于 1999 年建成的賽格廣場大廈 (圖 30)，地下 4 層；地面以上，裙房 10 層；塔樓 72 層，高 292m；總建筑面積為 179。 5m的小型鋼筋混凝土墻筒，較強的角柱為抵抗任何方向傾覆力矩均能提供最大的力臂和力矩。 24 廣州南航大廈 ： (1)廣州市 1999 年建成的南方航空大廈，由主樓、副樓和裙房組成。地上部分，由于建筑立面內收，使 圖 27 浦東國際金融大廈外觀 23 結構沿高度劃分為三種類型： ① 低層段和中層段，采用鋼筋混凝土芯筒和外圈的型鋼混凝土框架，各層樓蓋大梁采用鋼梁； ② 轉換層段，樓面內部采用型鋼混凝土芯筒，外圈采用斜柱 鋼框架，芯筒與鋼框架之間采用鋼梁連接； ③ 高層段，樓面內部采用鋼筋混凝土芯筒，外圈采用鋼框架，芯筒與外圈框架之間采用鋼梁連接。 22 浦東國際金融大廈 ： 圖 26 浦東國際金融大廈建筑平面 (a)中層段 (第 6~21 層 )； (b)高層段 (1)上海浦東國際金融大廈，地下 3 層；地上下53 層，屋頂以上小塔樓 2 層，高 221m。 圖 24 芯筒內型鋼暗柱的平面布置 圖 23 廣州合銀廣場的 結構剖面 21 深圳八一大廈 ，主樓的建筑平面采用正八邊形，總寬度為 50m；地面以上共 81 層，高 288m。地下室為停車場，地上 1~10 層為商場、餐廳，第 1 2 42 層為避難層，第 1 2 43 層 為設備層，其余樓層均用于辦公。 12m。 18 廣州新中國大廈 ： (1)廣州市于 1999 年建成的新中國大廈，地下 5 層，地下室底板面標高為；地面以上 51 層，高 。從而使外圈框架各柱與芯筒共同組成一個整體豎向抗彎構件，抵抗整座大樓水平荷載引起的傾覆力矩。 ㎡，地面粗糙度屬 C 類。 104 ㎡。中心柱由頂層向下延伸到第 25 層處終止，并通過立體斜撐將其 所承擔的重力荷載分別傳遞至 4 根角柱。結構上配合采用大型支撐筒體系，將部分斜桿外露。為了保證空腹桁架的幾何不變性，桁架的各節(jié)點設計成全剛性連接 (對接剖口熔透焊 )。總建筑面 積約為 6179。典型樓層的結構平面如圖 12 所示。主樓建筑面積為 179。 (2)主樓采用“鋼 混凝土”混合結構，樓層平面的結構軸線尺寸為 179。 圖 9 北京市中國國際貿易中心大廈 (a)典型層結構平面； (b)結構剖面 (4)內、外筒之間的跨度為 12m 的鋼梁兩端，采用鉸接構造分別簡支于內筒和外筒的鋼柱上。 (2)主樓采用鋼結構筒中筒體系。 (1)主樓結構屬框架 墻板體系。 (2)在大樓頂部第 95 層內安裝 SSD 阻尼裝置，以減小水平荷載引起的大樓振動幅值。據計算結構底面剪力 V0=14179。大樓的上、中段結構平面和結構剖面示于圖 2。 2 二 ． 國內外超高層建筑的基本情況 上海環(huán)球金融中心大廈 ： (1)上海環(huán)球金融中心大廈 (Shanghai World Financial Center)位于上海浦東陸家嘴金融貿易區(qū)。開發(fā)商對我們的設計產品提出了嚴格的要求，同時也期待我們院提供技術更先進、經濟更合理的建筑， 這使我們深深的感到我們的技術儲備不足，人才儲備不足。對先進的結構技術和材料缺乏了解軟件有硬件的不完備。主樓，地下 3 層；地上 95 層，高 460m；總建筑面積為 179。 3 (2)由于內 筒的高寬比值較大，約為 14，為了抑制內筒的過大彎曲變形，并使外筒翼緣框架中央各柱更充分地參與抵抗傾覆力矩，在大樓上、中段的各設備層或避難層，設置縱、橫向剛性伸臂桁架和沿外框筒周邊的環(huán)向桁架，以加強內、外筒之間的連接。 104kN(圖 4b)。 6 京廣中心大廈 筑概況： (1)北京市京廣中心大廈主樓，地下 3 層，基礎埋深為 ；地上 51 層，另有屋頂小塔樓兩層，總高度為 208m。主樓的典型層結構平面、墻 板布置平面和結構橫剖面，分別示于圖 8(a)、 (b)和 (c)。地下室，采用鋼筋混凝土結構；地面以上1~3 層，采用型鋼混凝土結構； 4 層以上，采用全鋼結構。鋼梁的間距與內、外框筒的柱距相同，也是 3m，使鋼梁與內、外框筒的各根鋼柱一一對應。，房屋高寬比為 ，典型層結構平面如圖 10 所示。 104 ㎡。 圖 12 大連遠洋大廈典型層結構平面 (4)外圈框架，地下 1 層至地上 6 層，采用型鋼混凝土柱和鋼筋混凝土梁； 7層以上，采用鋼柱和鋼梁；但第 7 至第 9 層，鋼柱外側按構造要求包以鋼筋混凝土。 104 ㎡。各榀桁架在鋼筋混凝土筒體上的支座也都設計成剛性連接。遠遠望去，整座大樓宛如幾立在海邊的一座光彩奪目的多棱晶體。 15 深圳地王大廈 ： (1)深圳市于 1996 年建成的地王商業(yè)大廈，按其使用功能可分為辦公樓 (主樓 )、公寓樓 (副樓 )、商場和地下車庫四部分，總建筑面積為 179。地下車庫 共 3 層，擁有 868 個停車位。 ： (1)大廈主樓采用以矩形鋼管混凝土柱為主體的芯筒框架體系。伸臂桁架的截面高度為 ~，豎向間距為 68~90m。大廈的抗震設防烈度為 7 度，場地屬Ⅱ類。大廈的典型層結構平面和剖面示于圖 21。本工程按 7 度進行抗震設防。房屋的高寬比為 。主樓地面以上總建筑面積為 104m2。圖 28 給出主樓結構體系的平面和剖面示意圖。主樓，地下三層，地下室底板面標高 ；地上 61 層，高 189m，上有屋項小塔樓 5層，屋面標高為 204m。 ② 8 根邊柱，地下三層至地上 6 層，采用直徑為 的鋼管混凝土柱；第7~20 層，采用鋼管混凝土芯柱，鋼管直徑為 350 ㎜； 20 層以上，改為鋼筋混凝土平板，板厚 200 ㎜。 104 ㎡。為進一步提高芯筒的抗推剛度和受剪 承載力，在芯筒內部沿縱、橫方向各增設四道鋼筋混 凝土墻體。 12m 圖 32a 賽格廣場大廈的加勁層 27 天津國貿中心 ： 天津國貿中心是一座集會議、酒店、寫字樓及高級公寓于一身的綜合性大廈，建筑面積 23 萬㎡ (其中地上 萬㎡，地下 萬㎡ )。利用樓房的設備層和避難層，于第 22 和 23 層設置一道兩層樓高的剛性伸臂桁架和周邊桁架，于第 3 53 層各設置一道一層樓高的剛性伸臂桁架和周邊桁架，形成三個加勁層。 圖 34 支撐芯筒 剛臂 體系結構剖面 29 天津地鐵大廈工程 ： 本工程為天津地鐵大廈暨地鐵海光寺站。 ，ф 650179。 ： 本工程結構體系采用全現(xiàn)澆鋼筋混凝土筒中筒結構。并在結構 短柱內設置核心柱，從而增加了延性，避免形成對抗震不利的典型框支柱。為滿足建筑使用功能的需要及施工單位的要求， 47 層主樓與 5 層裙房之間，沒有設置沉降縫，采用調整基礎底板厚度及地下連續(xù)深度等技術措施，經過沉降計算，有較的控制沉降差異，以滿足結構及各方的要求。主樓與裙房均采用擋土圍護墻及承重三位一體的地下連續(xù)墻結構設計。 (4)主 塔層層內收，層間錯柱 的 豎向傳力采 用 了 ―斜柱節(jié)點 ‖。核心筒的外伸剛臂使得核心筒﹑帽式桁架及周邊立柱一起工作，增加了整個抗側力體系的有效寬度 ,