【正文】 高 ○ B、 ○G軸線構(gòu)件因負(fù)擔(dān)半圓形樓面水平荷載而需加強(qiáng)的抗推剛度和承載力。 (3)沿主樓樓面南、北兩端半圓弧均勻排列的 5 根外柱，僅承受重力荷載。 18 廣州新中國(guó)大廈 ： (1)廣州市于 1999 年建成的新中國(guó)大廈，地下 5 層，地下室底板面標(biāo)高為；地面以上 51 層，高 。 (2)大廈地下 2 層為商場(chǎng)，地下 3 層為設(shè)備用房及車庫(kù)，地下 4 層為車庫(kù)，地下 5 層為人防及車庫(kù)。 ： (1)樓主體結(jié)構(gòu)采用由鋼管混凝土柱 組成的芯筒框架體系。芯筒外圈樓蓋，采用由鋼管混凝土柱與現(xiàn)澆鋼筋混凝土寬扁梁組成的框架，柱網(wǎng)基本尺寸為 8m179。 12m。 (2)芯筒平面的寬度為 12m，其高寬比值達(dá)到 16，抗推剛度偏小。每個(gè)剛性層內(nèi)，沿房屋橫向設(shè)置 8 榀伸臂桁架，將外圈鋼管混凝土框架柱與鋼筋混 凝土芯筒相連接，形成橫向剛臂。 (3)伸臂桁架的上、下水平弦桿，是分別利用上、下層樓蓋的型鋼混凝土梁及其鋼骨，桁架的斜腹桿，則采用帶約束拉桿的方鋼管混凝土桿件。地下室為停車場(chǎng)，地上 1~10 層為商場(chǎng)、餐廳，第 1 2 42 層為避難層，第 1 2 43 層 為設(shè)備層，其余樓層均用于辦公。 (2)大廈的建筑平面近似梯形，長(zhǎng)向?yàn)?，短向的兩條邊長(zhǎng)分別為 和 43m。根據(jù)建筑物的使用功能分區(qū)和樓面布局，大廈主體結(jié)構(gòu)采用鋼管混凝土框架 芯筒體系，樓面中心部位設(shè)置由縱向和橫向型鋼混凝土墻體組成的芯筒，樓面外圈采用由鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土梁構(gòu)成的框架，縱向柱距為 ，橫向柱距為 7m 和 ，大廈典型樓層的結(jié)構(gòu)平面示于圖 22(a)。圖22(b)為該三個(gè)樓層的伸臂鋼桁架與外圈鋼桁架的平面布置。 圖 24 芯筒內(nèi)型鋼暗柱的平面布置 圖 23 廣州合銀廣場(chǎng)的 結(jié)構(gòu)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。 框架體系，其典型層結(jié)構(gòu)如圖 25 所示。芯筒的高寬比為 。 圈框架，柱距為 10m，因?yàn)槊扛袚?dān)的荷載很大，為了控制柱的截面尺寸，采用了型鋼混凝土柱。 22 浦東國(guó)際金融大廈 ： 圖 26 浦東國(guó)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(guó)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。 (2)大廈地下部分設(shè)停車庫(kù)、設(shè)備機(jī)房和人防地下室。主樓高層部分，且其長(zhǎng)軸轉(zhuǎn) 至 45 度方向。 ： (1)金融大廈主樓采用 ―鋼 混凝土 ‖ 混合結(jié)構(gòu)芯筒 框架體系。地上部分，由于建筑立面內(nèi)收，使 圖 27 浦東國(guó)際金融大廈外觀 23 結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)換層段，樓面內(nèi)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(nèi)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。 圖 28 主樓結(jié)構(gòu)體系示意圖 (a)建筑平面； (b)結(jié)構(gòu)體系剖面 (2)樓蓋鋼梁與外圈框架柱采取剛性連接，與混凝土芯筒采取鉸接。 (4)混凝土強(qiáng)度等級(jí)：轉(zhuǎn)換層以下，芯筒和框架采用 C50，樓板為 C40；轉(zhuǎn)換層以上各層，芯筒采用 C40，樓板為 C30。鋼材強(qiáng)度為：鋼框架的梁、柱， fay=332N/mm2。 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。建筑平耐煩帶凸角的正方形，邊長(zhǎng) 35m，房屋高寬比為。 (2)主樓采用芯筒 框架結(jié)構(gòu)體系。 16m，高寬比值為 。 5m的小型鋼筋混凝土墻筒，較強(qiáng)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。芯筒與角筒之間，各層樓蓋均采用截面尺寸為 1600 ㎜179。圖 29 為大廈的典型層結(jié)構(gòu)平面。 2020 ㎜的高截面鋼筋混凝土剛性梁；此外，還將第 56 層的大廈主體結(jié)構(gòu)屋蓋的周邊梁和剛臂，設(shè)計(jì)成 800 ㎜179。 25 深圳賽格廣場(chǎng)大廈 ： (1)深圳市于 1999 年建成的賽格廣場(chǎng)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。大廈的抗震設(shè)防烈度為 7度。 。 ： (1)塔樓采用以鋼管混凝土柱為主構(gòu)件的芯筒 框架結(jié)構(gòu)體系。樓面外圈框架由 16 根 鋼管混凝土柱與各樓層的鋼窗裙梁組成，樓面四邊的柱距為 6m~。各層樓蓋采用以壓型鋼板為底模的組合樓板。 圖 31 深圳賽格廣場(chǎng)大廈 (a)典型層結(jié)構(gòu)平面； (b)結(jié)構(gòu)剖面 圖 30 深圳市賽格廣場(chǎng)大廈外觀 26 (2)塔樓采用芯筒 框架結(jié)構(gòu)體系，主要抗側(cè)力構(gòu)件是芯筒，考慮到芯筒的高寬比已達(dá)到 15，抵抗水平荷載傾覆彎矩的能力偏弱，分別于塔樓的第 20 層、 35層、 50 層、 65 層和 71 層，由芯筒縱、橫墻向外伸出一層樓高的剛性伸臂桁架，形成剛臂，與外圈框架柱 連接；并于該樓層，沿外圈框架設(shè)置一圈一層樓高的周邊桁架 (圖 31a、圖 32a)，形成剛性環(huán)梁，使外圈框架柱與芯筒形成整體抗彎構(gòu)件，共同抵抗塔樓的傾覆力矩。 (3)裙房及地下室也采用鋼梁和鋼管混凝土柱，柱網(wǎng)尺寸為 12m179。整個(gè)建筑由三個(gè)部分組成，主塔： 64 層， 副塔： 33 層， 128m 公共裙房： 10 層 效果圖 立面圖 標(biāo)準(zhǔn)層平面圖一 ： (1)天津國(guó)際貿(mào)易中心大廈的主樓，地下 3 層，埋深 ；地上 64 層，高260m；底層層高為 7m，典型樓層的層高為 。采用鋼框架 支撐芯筒 剛臂體系。 ，支撐芯筒兩對(duì)邊軸線間的距離為 179。 圖 33 典型層結(jié)構(gòu)平面 (3)支撐芯筒的高寬比達(dá)到 21，抗傾覆能力 顯然不足。使外圈框架柱與支撐芯筒連成一個(gè)整體的抗傾覆構(gòu)件。 (4)地面以上采用鋼結(jié)構(gòu)，地下三層采用型鋼混凝土結(jié)構(gòu)，全部鋼柱均延伸至基礎(chǔ)底板 。地上鋼柱采用 H 型鋼和矩形鋼管，鋼梁采用工字形截面。 (5)基礎(chǔ)采用鉆孔灌注柱，直徑 800 ㎜，有效樁長(zhǎng) 47m，單柱承載力標(biāo)準(zhǔn)值為 4400kN；基礎(chǔ)底板厚 ?？偨ㄖ娣e 78910 平方米，占地面積 2810 平方米，工程由地下及地上兩部分組成。 ： 天津地鐵大廈工程地下三層，地上 41 層 (不含夾層 )，自室外地面算起主體高度約為 165m，采用鋼管 混凝土 柱 框架 —— 型鋼 混凝土核心筒結(jié)構(gòu)體系，建筑物寬 ，為加強(qiáng)整體剛度，每層均布置為井字梁結(jié)構(gòu)，混凝土抗震墻端部暗柱均設(shè)置型鋼，以提高墻體延性。 核心筒墻體厚度沿建筑物高度逐漸減少：外筒 3~21 層 600 ㎜， 22 層 ~31層 500 ㎜， 31 層 ~頂層 400 ㎜；核心筒內(nèi)剪力墻： 3~頂層 250 ㎜。 ，ф 1000179。地鐵大廈剖面圖 地鐵大廈典型平面圖 30 。主體部分樁尖選在地表以下的 57m 的粉土層上，樁長(zhǎng)為 42m，直徑為 800 ㎜，考慮到主體部分荷載大，故采用大直徑鉆孔灌注樁，其單樁承載力特征值約為 3200KN。自室外地坪算起，地下室埋深為 物高度 1/13 左右，大于 1/18，滿足規(guī)范要求。主樓 47層，地下 3 層，裙房 5 層，建筑高度 188m。 外筒總高 161m，為梁柱組成的框架筒體。因下部 1~5 層為大堂入口、大型商場(chǎng)等大開間的需要，外框壁柱不能落地而采用了部分框剪力墻結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)換層大梁截 面為 1200 ㎜179。 1500 ㎜，板厚 200。 內(nèi)筒為電梯間、樓梯間等若干片鋼筋混凝土剪力墻組成的實(shí)腹筒。內(nèi)外筒 距10m左右，其高寬比 X 方向?yàn)?4， Y 方向?yàn)?5。經(jīng)實(shí)踐證明，此措施比較成功。 為提高本工程的整體抗震能力，在剪力墻上設(shè)置了素混凝土通縫。 金皇大廈外觀 32 主樓 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)除對(duì)豎向荷載、風(fēng)、地震作用下一般分析外，還對(duì)地震的動(dòng)態(tài)分析、環(huán)境、溫度變化影響做了較詳細(xì)的計(jì)算。 裙房柱網(wǎng)為 9m179。 5 層樓蓋為 27m179。 地下 3 層按五級(jí)人防設(shè)計(jì)。主樓基坑凈高 ，裙房基坑凈高 。11 層 為 一個(gè) 25m 高的共享空間，中央 為 獨(dú)立的琉璃小塔，形成 “ 塔中塔 ” 的建筑造型。 圖 11 中國(guó)水利博物館立面效果圖 圖 12 頂部共享空間 效果圖 ： (1)建筑體形為 大底盤 單塔結(jié)構(gòu) ，屬于豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)。 (3)利用設(shè)備層 作為 加強(qiáng)層，實(shí)現(xiàn)了核心內(nèi)筒向外筒的高位轉(zhuǎn)換。 34 ： (1)單塔大底盤結(jié)構(gòu)和豎向剛度 突變的控制 針對(duì)可能形成相對(duì)薄弱層的三層及以上幾層采取加強(qiáng)措施，將主塔落地的鋼框柱改為鋼管混凝土柱，并向上延伸 兩 層。同時(shí)，對(duì)三層樓板、樓面梁予以加強(qiáng)，在塔體和基座之間形成一個(gè)過渡層，以減緩樓層剛度的變化幅度 。 在設(shè)計(jì)中采用了 空間拱型網(wǎng)筒 —鋼框柱組合結(jié)構(gòu)體系 (圖 31)。 圖 21 ETABS 結(jié)構(gòu) 模型簡(jiǎn)圖 35 圖 31 拱形網(wǎng)筒 鋼框柱組合結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 圖 32 飛檐的結(jié)構(gòu)模型 (3)核心內(nèi)筒向外筒的高位轉(zhuǎn)換 與框筒、網(wǎng)筒約束扭轉(zhuǎn)的控制 為實(shí)現(xiàn)十一層抗側(cè)力體系由 核心內(nèi)筒向外 網(wǎng) 筒的高位轉(zhuǎn)換 ，在 第十層 (設(shè)備層 )設(shè)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(zhuǎn)換層 。 此剛性層連同網(wǎng)筒頂部的 剛性帽式桁架 以及 利用休息環(huán)廊 做 成環(huán)型水平隔板 ， 使拱型網(wǎng)筒的空間剛度 得以增強(qiáng) 。 同時(shí)，將 塔體 “ 飛檐 ” 設(shè)計(jì) 成 鋼管桁架 結(jié)構(gòu) (圖 32)，相當(dāng)于筒 體 的水平剛性加勁肋，作用效果相當(dāng)明顯 。 (4)豎向錯(cuò)柱結(jié)構(gòu) 本 工程延承了中國(guó)傳統(tǒng)樓閣式木塔的建筑風(fēng)格，自四層起，上層外柱均向內(nèi)縮約半個(gè)柱截面的高度，構(gòu)成收分 。 設(shè)計(jì) 時(shí) 利用了 “ 斗拱 ” 的建筑造型，在 “ 斗拱 ” 的高度范圍內(nèi)將上下錯(cuò)柱的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)成 “ 斜柱 ” 的節(jié)點(diǎn)形式 (圖 33)。同時(shí)在節(jié)點(diǎn)下端沿徑向設(shè)水平拉桿，利用徑向拉桿和周邊桁架梁共同抵抗水平推力，徑向拉桿的拉力通過核心筒的鋼骨柱傳遞 給 水平 鋼 暗梁，水平 鋼 暗梁沿核心筒形成環(huán)向自平衡體系 (圖 34)，樓層處鋼框梁承受來自節(jié)點(diǎn)的壓力。 36 圖 33“ 斜柱節(jié)點(diǎn) ” 大樣 及 等效應(yīng)力 SEQV 圖 圖 34 水平傳力路線圖 37 橫濱陸地標(biāo)志大樓 ： 所在地：神奈川縣橫濱市西區(qū)港未來 22 樓層總面積： 392284 ㎡ 層數(shù)：高層 地下 3 層，地下 70 層，塔樓 3 層 裙房：地下 4 層，地下 5 層一部分 7 層，塔樓 1 層 用途：辦公樓，賓館，商場(chǎng)，文化設(shè)施，停車場(chǎng) 高度： 296m 圖 182 制振裝置 圖 183 骨架模型 ： 結(jié)構(gòu)類別：基礎(chǔ) 直接基礎(chǔ) 框架 8 層以下 鋼骨鋼筋混凝土、一部分鋼筋混凝土 9 層以上 鋼結(jié)構(gòu) 橫濱陸地大樓是日本最高 (296m)的超高層建筑，也是具有辦公樓178。商場(chǎng)和文化設(shè)施等復(fù)合用途的大型建筑物。為了確保能夠抵抗風(fēng)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(jié)構(gòu)。 ： 一般來說周期變長(zhǎng)則地震作用降低，相反風(fēng)荷載的 影響則有增加的傾向。本建筑的周期為 6s，風(fēng)荷載比地震作用更大，除了順風(fēng)向的荷載作用之外，還分析了垂直風(fēng)作用方向的擺動(dòng)，對(duì)動(dòng)態(tài)的抗風(fēng)設(shè)計(jì)和扭轉(zhuǎn)振動(dòng)都做了研究。 表 181 外力的等級(jí) 地 震 風(fēng) 地動(dòng)的最大速度 建筑物頂部的平均速度 等級(jí) 1 25 ㎝ /s 60m/s(100 年一遇 ) 等級(jí) 2 50 ㎝ /s 70m/s(500 年一遇 ) ： 正方形的平面形狀在四個(gè)角上向外突出，從上層往下層去平面逐漸擴(kuò)大， 39 形成穩(wěn)定的立體形狀 (圖 185)。 (2)采用扭轉(zhuǎn)剛度高的框架，使之不容易產(chǎn)生由于風(fēng)引起的平動(dòng)和扭轉(zhuǎn)的聯(lián)合振動(dòng)。 根據(jù)以上幾點(diǎn)，基本 框架采用鋼結(jié)構(gòu)筒中筒方式。 (2)建筑物的下層 (8 層以下 )只有在四個(gè)角上有外周框架，沒有形成筒結(jié)構(gòu)。