word版可編輯-上海中心大廈結(jié)構(gòu)設(shè)計精心整理docxdocx-在線瀏覽
2024-08-25 11:48本頁面
【正文】 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）。地下室范圍內(nèi)在巨柱和核心筒之間設(shè)置有五層高的翼墻。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)。塔冠三維等軸視圖見圖4。振型見圖5。a. 第一模態(tài)T1=b. 第二模態(tài)T2=c. 第三模態(tài)T3=圖5 結(jié)構(gòu)振型 地震作用分析結(jié)果 抗震分析中采用的阻尼比對多遇、%，%%?；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。a 多遇地震b 基本地震圖7 地震作用下層間位移角 風(fēng)荷載分析結(jié)果 對強度驗算、剛度驗算和舒適度驗算分別取100年一遇、50年一遇和10年一遇的風(fēng)荷載。剛度驗算風(fēng)荷載下最大層間位移角為1/487，所在樓層為124層。在進(jìn)行風(fēng)荷載下位移驗算時，考慮了順風(fēng)向風(fēng)荷載和橫風(fēng)向風(fēng)荷載同時作用的情況。圖8 風(fēng)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(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。巨型框架和核心筒承擔(dān)荷載比例見表1?？拐鸬燃壨ǜ卟捎锰匾患墶＞拗鶅?nèi)埋鋼骨設(shè)計初步考慮在1～6區(qū)采用“王”字型，7～8區(qū)采用“日”字型（圖9）。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。 a 1~6區(qū)巨柱截面 b 7~8區(qū)巨柱截面圖9 巨柱截面及內(nèi)埋鋼骨在小震組合下，巨柱通高未出現(xiàn)拉力；無論是正向地震還是反向地震（使被考察巨柱受拉）所有樓層均處于小偏壓受力狀態(tài)（圖10）；在中震組合下，反向地震使巨柱自3區(qū)以上開始出現(xiàn)拉力，但拉力數(shù)值均不大；正向地震組合下，所有樓層處于小偏壓受力狀態(tài)；反向地震組合下，1～2區(qū)為小偏壓，3區(qū)為大偏壓，4區(qū)為大偏拉，5～8區(qū)為小偏拉。圖10 多遇及基本地震下巨柱軸力分布圖承載力驗算參考規(guī)范《鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程》（YB90822006）的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB500102002）、《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB500112001），編制程序的流程圖如下：圖11 巨柱承載力驗算流程圖承載力驗算如圖12所示，由圖可知：巨柱和角柱在標(biāo)準(zhǔn)段的承載力有很大富余，在節(jié)點區(qū)由于內(nèi)力突變，截面承載力利用比例提高，但仍滿足要求。a 巨柱中震組合下承載力復(fù)核結(jié)果b 巨柱大震組合下承載力復(fù)核結(jié)果c 巨柱中震組合下承載力復(fù)核結(jié)果d 巨柱大震組合下承載力復(fù)核結(jié)果圖12 巨柱承載力復(fù)核 組合鋼板剪力墻設(shè)計為減小核心筒和翼墻厚度，增加結(jié)構(gòu)底部延性，在塔樓一區(qū)及地下室核心筒及翼墻部位采用了組合鋼板剪力墻構(gòu)件（圖13）。核心筒及翼墻設(shè)計參數(shù)見表2。為墻身鋼板的抗剪強度設(shè)計值，為墻身鋼板橫截面面積。彈性設(shè)計時受剪截面限制條件驗算按下式計算： （2）其中，為扣除墻身鋼板抗剪承載力設(shè)計值之后的鋼筋混凝土墻體承擔(dān)的剪力設(shè)計值。對于組合鋼板剪力墻，按照鋼骨混凝土剪力墻的要求驗算底部加強部位在重力荷載代表值作用下的軸壓力系數(shù)： （4）其中，為重力荷載代表值作用下剪力墻墻肢的軸向壓力設(shè)計值，需考慮分項系數(shù)。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。建議根據(jù)表4選用最小鋼板厚度。 基于性能的抗震設(shè)計上海中心大廈項目由于高度超高，且設(shè)置了多道加強層，是超限高層建筑。除滿足現(xiàn)行設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)外，擬采用專門的抗震性能目標(biāo)和設(shè)計控制指標(biāo)。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(yán)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。主要節(jié)點中鋼筋（鋼材）應(yīng)力可以超過屈服強度，但不能超過極限強度。在抗震設(shè)計過程中，使用了反應(yīng)譜方法、彈性時程分析方法和彈塑性時程分析方法做為驗證結(jié)構(gòu)及構(gòu)件抗震性能的手段，同時對結(jié)構(gòu)材料的用量進(jìn)行統(tǒng)計分析，以確保構(gòu)
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