word版可編輯-上海中心大廈結(jié)構(gòu)設(shè)計精心整理docxdocx-免費閱讀
【正文】 對關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件（包括巨柱和核心筒）的性態(tài)分析和構(gòu)件設(shè)計進行了詳細分析和討論。抽柱后所抽柱部分相鄰跨1920層后變?yōu)樗沧凅w系，線性分析情況下將會發(fā)生無窮大的豎向位移，構(gòu)件已經(jīng)破壞，如圖21。由于沖擊波超壓峰值較低，混凝土材料應(yīng)力較小，混凝土無破壞，因而不會發(fā)生局部破壞，總之，此角柱有足夠的抗爆能力抵抗給定的爆炸荷載。進一步的分析表明，10年樓層施工后巨柱壓縮變形最大值發(fā)生在第110層，約為108mm。B3模型在構(gòu)件所處環(huán)境、尺寸、材料強度的基礎(chǔ)上，考慮了材料本身組成成分如水泥類型、水灰比、水泥含量、骨料水泥比、水含量等因素對收縮徐變的影響。該模型可考慮包辛格效應(yīng)，在循環(huán)過程中剛度無退化。因此，為了取得較好的控制效果，有必要對TMD系統(tǒng)的動力參數(shù)進行研究和優(yōu)化。盡管根據(jù)風洞試驗結(jié)果，在不進行結(jié)構(gòu)控制的情況下結(jié)構(gòu)的舒適度是可以滿足的。風氣候分析主要是根據(jù)當?shù)氐娘L氣候研究確定設(shè)計風速與風向分布，根據(jù)風洞試驗數(shù)據(jù)求出不同回歸期下的風響應(yīng)。地震作用后的結(jié)構(gòu)動力特性與彈性狀態(tài)的動力特性基本一致，超級柱，型鋼混凝土角柱、核心筒墻體及外伸臂桁架等主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件和節(jié)點基本完好，框架梁、連梁等次要構(gòu)件輕微開裂；7度大震：結(jié)構(gòu)嚴重破壞但主要節(jié)點不發(fā)生斷裂，結(jié)構(gòu)不發(fā)生局部或整體倒塌，主要抗側(cè)力構(gòu)件超級柱，型鋼混凝土角柱和核心筒墻體不發(fā)生剪切破壞。鋼骨混凝土剪力墻軸壓力系數(shù)限值按表3取值：表3 鋼骨混凝土剪力墻軸壓力系數(shù)限值抗震等級特一級、一級（9度）一級（8度）二級無端柱剪力墻核心筒底部部分剪力墻如軸壓比不滿足限值或承載力不滿足規(guī)定時，可采用鋼板剪力墻。核心筒及翼墻設(shè)計參數(shù)見表2。7～8區(qū)的巨柱尺寸減小，即使將腹板拉開到兩側(cè)，也能方便實現(xiàn)與伸臂的連接。圖8 風荷載下層間位移角4 關(guān)鍵設(shè)計問題 巨柱受力性態(tài)分析及設(shè)計外圍巨型框架承擔了一半的重力荷載、水平剪力，承擔了大部分的傾覆力矩?；玖叶鹊卣鹱饔孟?，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。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)計合理有效的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。伸臂桁架的設(shè)置可以有效地減小水平荷載（風、地震荷載等）作用下結(jié)構(gòu)的側(cè)移和核心筒體承擔的彎矩。各區(qū)均設(shè)置有兩層高的箱型環(huán)帶桁架。為確保樁基質(zhì)量，采用了后注漿工藝。上海中心大廈地下5層，地上124層，大樓沿豎向劃分9個區(qū)，底部為1個裙房商業(yè)區(qū)，上部包括4個辦公區(qū)、2個酒店/服務(wù)公寓區(qū)、1個全球企業(yè)館和頂部的觀景區(qū)，每個區(qū)由兩層高的設(shè)備層及避難層分隔。由于高度超高、建筑形態(tài)復雜、風荷載及地震作用顯著，為實現(xiàn)其高效和安全的結(jié)構(gòu)設(shè)計，需解決眾多的技術(shù)難題。關(guān)鍵詞：上海中心大廈、結(jié)構(gòu)設(shè)計、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。旋轉(zhuǎn)上升并均勻縮小，演進為一個平滑光順的非線性扭曲面，形成了大廈獨特的立面造型。圍護結(jié)構(gòu)采用地下連續(xù)墻，圍護總周長約768m。在六區(qū)以下沿建筑對角位置布置的4根角柱主要用于減少箱型空間桁架的跨度。在建筑底部，為減小核心筒墻體厚度，增加底部加強區(qū)延性，在核心筒內(nèi)埋設(shè)了鋼板。由于第一階周期約9s左右，周期較長，在反應(yīng)譜和時程分析中充分考慮了長周期效應(yīng)的影響。由于上海中心大廈高度超高，且周期較長，在單向風作用下同時存在順風向風荷載和橫風向風荷載，且橫風向風荷載更為顯著?？拐鹦阅苣繕藶橹姓饛椥??？梢姡竟こ叹拗跐M足規(guī)范相關(guān)構(gòu)造規(guī)定的前提下，構(gòu)件設(shè)計主要由塔樓整體剛度控制，構(gòu)件截面承載力有較大富余。在大震情況下，受剪截面限制條件驗算按下式： （3）其中，為扣除墻身鋼板抗剪承載力標準值之后的鋼筋混凝土墻體承擔的大震剪力標準值。為確?？拐鹪O(shè)計的安全性和經(jīng)濟性，超高層建筑，尤其是超限高層建筑可采用基于性能抗震設(shè)計方法。 風工程研究為了保證抗風設(shè)計的可靠性及準確性，有必要對塔樓進行風洞試驗以確定風荷載。此外，通過詳細的風洞試驗考察一般風洞試驗中可能包含的不確定因素和過于保守的部分，以此進一步提高對風響應(yīng)預(yù)計的精確度。對于TMD控制裝置而言，一般來說安裝于結(jié)構(gòu)的頂層（主振型位移最大處）有利于控制作用的發(fā)揮。去除鋼骨的巨柱采用S4R殼單元模擬，巨柱中的鋼骨采用B31梁單元模擬，同時將該梁單元與殼單元進行節(jié)點耦合以模擬巨柱整體。巨柱和核心筒的豎向差異變形將影響樓屋面的水平度，在聯(lián)系巨柱和核心筒的水平構(gòu)件（如伸臂桁架）中引起附加內(nèi)力，
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