烟台世茂T1综合塔楼结构设计

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高层办公楼-框架结构毕业设计计算书

高层办公楼-框架结构毕业设计计算书

摘要本设计为高层综合办公楼,其现实意义和迫切性不言而喻。

该设计结合现代的办公观念,突出“以人为核心”的设计理论,采用大面积自主布置、两端部设置交通核、环形布置房间等设计手法,在外观上将主体分为三大部分,努力创造高耸的视觉效果。

本结构采用使用部分的大空间布置,具有平面灵活,使用性强,安全合理等特点。

在满足近期使用功能的同时兼顾今后的改建,从结构上做到为用户创造方便舒适优美的办公休息空间。

在总平面的布置中采用主体建筑位于中心,四周布置娱乐休闲设施的方式,并保证了交通的合理性与防火要求。

高层建筑已经成为当今不可回避的生存方式之一,这是城市人口聚集的必然趋势,所以做好高层设计的意义重大。

关键词高层办公楼框架结构word文档可自由复制编辑AbstractThis graduation design is a high-rise office building, the realism meaning and the imminency are self-evident. This design is combined with the concept of modern official business work,giving prominence to the theory of “all for user”. It adopt the technique of large-area independence disposal、central communication、annular dispose room and so on.In the appearance,the principal part contains three parts, trying to create towering vision impression.This structure adopts the picket-foundation.Thus it has the advantages such as agility plane 、better using capability、safe and logical etc. It can fulfil the using function in the near future, at the same time, it gives attention to rebuild in the future, consequently it provides the consumers a convenient 、comfort and concinnity space. In the disposal of total plane, we adopt the fashion that the main construction lies in the centre with the entertainment establishment in the around, and it can also guarantee the rationality of traffic and the require of fireproofing.High-rise building has become one of the survival manners that can’t be evasive nowadays. This is the trend of population-assemble in the city, so it’s significant to design the high-rise building well.Keywords high-rise office building picket-foundationword文档可自由复制编辑目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (7)第2章设计任务书 (8)2.1 项目名称 (8)2.2 项目地点 (8)2.3 项目简介 (8)2.4 设计基本要求 (8)2.5 设计条件 (8)2.5.1 自然条件 (8)2.5.2 设备条件 (9)2.5.3 建筑层数与层高 (9)2.5.4 房间组成与面积要求 (9)2.6 设计内容 (10)2.6.1 建筑部分 (10)2.6.2 结构部分 (10)2.6.3 地基基础 (11)2.6.4 施工部分要求完成下列内容: (12)第3章建筑设计 (13)3.1 平面设计 (13)3.1.1 使用部分的平面设计 (13)3.1.2 辅助部分的平面设计 (13)3.1.3交通部分平面设计 (14)3.2 剖面设计 (14)3.2.1 层数 (14)3.2.2 层高 (14)3.2.3 剖面组合设计 (15)3.3 体型和立面设计 (15)3.3.1 体型设计 (15)3.3.2 立面设计 (15)word文档可自由复制编辑3.4 相关技术设计 (15)3.4.1 垂直交通设计 (15)3.4.2 防火疏散设计 (15)3.4.3 构造设计 (16)3.4.4 屋顶构造 (16)3.4.5 楼梯设计 (16)3.4.6 门窗构造 (16)3.5 工程做法 (17)3.5.1 散水 (17)3.5.2 室外平台、踏步 (17)3.5.3 地面 (17)3.5.4 楼面 (17)3.5.5 屋面 (18)第4章结构设计 (19)4.1 工程概况 (19)4.2 截面尺寸估算 (19)4.2.1 梁板截面尺寸估算 (19)4.2.2 柱的截面尺寸估算 (19)4.3 基本假定及计算简图 (21)4.3.1 结构柱网布置及计算简图 (21)4.3.2 结构的基本假定 (21)4.4 荷载汇集 (23)4.4.1 竖向荷载 (23)4.4.2 水平风荷载 (25)4.5 水平风荷载作用下框架内力及侧移计算 (26)4.5.1 计算在风荷载作用下各楼层节点上集中力及各层剪力 (26)4.5.2 计算各梁柱的线刚度b i和c i (28)4.5.3 计算各柱抗侧移刚度D (28)4.5.4 各柱剪力计算 (29)4.5.5 确定柱的反弯点高度比y (32)4.5.6 计算柱端弯矩 (32)4.5.7 计算梁端弯矩 (35)word文档可自由复制编辑4.5.8 计算梁支座剪力及柱轴力 (36)4.5.9 梁柱弯曲产生的侧移 (37)4.6 竖向荷载作用下框架梁上荷载计算 (38)4.6.1 计算轴线间框架梁的均布荷载 (39)4.6.2 计算柱的竖向集中荷载 (40)4.6.3 竖向荷载作用下框架计算简图 (43)4.7 竖向荷载作用下结构内力计算 (46)4.7.1 分层法计算结构内力 (46)4.7.2 框架内力计算 (46)4.8 水平地震作用下框架结构内力计算 (64)4.8.1 水平地震作用基本周期计算 (64)4.8.2 计算重力荷载代表值 (65)4.8.3 计算水平地震作用下各楼层节点上集中力及各层剪力 (66)4.8.4 水平地震作用下框架内力计算 (67)4.9 内力组合 (71)4.9.1 竖向荷载作用下梁弯矩调幅 (71)4.9.2 框架梁的弯矩组合 (71)4.9.3 框架梁的剪力组合 (71)4.9.4 框架柱的弯矩组合 (71)4.9.5 框架柱的轴力组合 (72)4.10 框架梁截面设计 (98)4.10.1 梁的正载面受弯承载力计算 (98)4.10.2 梁的斜截面受剪承载力计算 (99)4.11 框架柱截面设计 (100)4.11.1 框架柱截面验算 (100)4.11.2 柱的正截面承载力配筋计算 (102)4.11.3 柱的斜截面承载力计算 (107)4.12 楼板配筋计算 (108)4.12.1 楼板配筋设计方法 (108)4.12.2 支座最大弯矩的计算 (109)4.13 楼梯设计计算 (116)4.13.1 踏步板的计算 (117)4.13.2 楼梯斜梁计算 (118)word文档可自由复制编辑4.13.3 平台板计算 (119)4.13.4 平台梁计算 (120)4.14 基础设计 (122)4.14.1 验算箱形基础的尺寸及构造 (122)4.14.2 验算地基的强度及变形 (126)4.14.3 箱形基础的结构设计 (132)4.14.4 箱形基础的外墙计算 (135)4.14.5 箱形基础的内墙计算 (138)结论 (139)致谢 (140)参考文献 (141)附录1 (142)附录2 (143)word文档可自由复制编辑第1章绪论现代高层建筑是随着社会生产的发展和人们生活的需要而发展起来的,是商业化、工业化和城市化的结果。

高支模专项施工方案

高支模专项施工方案

GB 50319-2000A2施工组织设计(方案)报审表工程名称:烟台世茂海湾1号项目编号:施工组织设计、施工方案审核表烟台世茂海湾1号项目高大模板施工方案编制人:审批人:中国建筑第八工程局有限公司2008年9月编制2008年10月实施目录一、编制依据 (1)二、工程概况 (1)三、高大模板施工方案 (2)3.1支模采用的主要材料 (2)3.2 R3地下一层北部楼板模板 (2)3.3框架大截面梁模板 (4)四、高大模板施工方法 (5)4.1施工顺序 (5)4.2安装支撑系统 (5)4.3梁、板模板的安装 (6)4.4梁、板模板的拆除 (6)4.5混凝土浇筑方法及技术措施 (7)五、高大模板的施工管理 (7)5.1高支模施工管理小组 (7)5.2施工总体部署 (7)5.3施工管理与目标 (7)5.4施工机械、劳动力及工期计划 (8)5.5高支模施工注意问题 (8)六、质量标准及保证措施 (8)6.1质量标准 (8)6.2保证措施 (9)七、高大模板施工安全技术措施 (9)7.1技术安全措施 (9)7.2施工监测措施 (11)7.3预防坍塌事故的技术措施 (12)7.4预防高空坠落事故安全技术措施 (12)八、高大模板施工应急预案 (13)8.1机构设置 (13)8.2机构的职责 (13)8.3应急救援工作程序 (14)8.4救援方法 (14)九、高支模设计计算书 (15)9.1楼板模板设计计算 (15)9.2大梁模板设计计算 (19)一、编制依据(1)《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-2000;(2)《木结构设计规程》GB50005--2003;(3)《混凝土结构工程施工质量验收规范》50204-2002;(4)《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001;(5)《混凝土结构工程施工技术标准》ZJQ08-SGJB204-2003;(6)《建筑施工手册》第四版;(7)《世茂烟台海湾1号施工图纸》;(8)《中建八局高大模板支撑架施工管理制度》(9)《山东省建筑工程安全专项施工方案编制审查与专家论证暂行办法》二、工程概况烟台世茂海湾1号项目位于烟台市滨海景区,占地面积约3.5万平米,地上建筑面积约27.7万平米,地下建筑面积约为7.7万平米,由一栋总高度约为323米的超高层塔楼、三栋高度分别为180、186、195米的超高层公寓塔楼和4层高度约24米(局部为6层高34米)的裙房组成,是集商业、餐饮、娱乐、办公、酒店等多项功能于一体的大型综合现代化建筑。

高层建筑结构设计(共44张PPT)

高层建筑结构设计(共44张PPT)
高层建筑结构设计(共44张 PPT)
• 高层建筑结构设计概述 • 高层建筑结构体系与选型 • 高层建筑结构荷载与效应 • 高层建筑结构分析与设计 • 高层建筑结构抗震设计 • 高层建筑结构抗风设计 • 高层建筑结构施工图绘制与审查
01
高层建筑结构设计概述
高层建筑定义与特点
高层建筑定义
一般指高度超过一定层数或高度 的建筑物,具体标准因国家和地 区而异。

可变荷载
包括楼面活荷载、屋面活荷载、雪 荷载、风荷载、吊车荷载等,是随 时间变化的荷载。
偶然荷载
包括地震作用、爆炸力、撞击力等 ,是偶然事件引起的荷载。
水平荷载与效应
风荷载
高层建筑受到的风荷载较大,需要考虑风压高度变化系数、风荷 载体型系数等。
地震作用
地震时地面运动对结构产生的水平惯性力,需要考虑地震烈度、 场地类别、结构自振周期等因素。
适用范围
剪力墙结构的房屋高度一 般不超过100m。
框架-剪力墙结构体系
优点
适用范围
框架结构布置灵活,可以获得较大的 空间;剪力墙结构抗侧力刚度大,整 体性好,两者结合可以取长补短。
框架-剪力墙结构的房屋高度一般不超 过150m。
缺点
框架和剪力墙的变形性能相差较大, 在地震作用下,两者的受力情况较难 协调。
通过改变结构刚度、阻尼、质量分布等方式,优化高层建筑结构的抗风
性能。
03
结构抗风设计流程
阐述高层建筑结构抗风设计的流程,包括初步设计、详细设计、施工图
设计等阶段。
风振舒适度控制标准与方法
风振舒适度评价标准
介绍国内外关于高层建筑风振舒适度的评价标准,如加速度限值、位移限值等。
风振舒适度控制方法

T1塔楼幕墙防雷监理实施细则

T1塔楼幕墙防雷监理实施细则

编号:世纪大道SN1地块(浦东金融广场)工程T1塔楼幕墙防雷工程监理实施细则编制人:批准人:批准时间:上海建科工程咨询有限公司世纪大道SN1地块(浦东金融广场)项目监理部目录一、工程概况 (1)1.1工程简介 (1)1.2防雷系统简述 (1)二、塔楼幕墙防雷编制依据 (1)三、塔楼幕墙防雷监理工作流程 (2)四、塔楼幕墙防雷监理工作控制要点及目标值 (2)五、塔楼幕墙防雷监理工作方法及措施 (2)六、监理工作验收方法 (3)一、工程概况1.1工程简介建筑规模:本工程包含三栋塔楼、一个商业中心和一个下沉式商业广场。

T1塔楼幕墙工程,地上40层,高193.5米.幕墙形式:本项目外装饰幕墙以单元体为主,二层为框架,首层为全玻,顶部塔冠为铝板幕墙。

项目单元体表面有遮阳百叶外挑,每块高4.5米单元体间隔1125mm 分布四条百叶。

建设地点:工程北临世纪大道,南接商城路,西至浦东南路,东及南泉北路。

结构类型:钢弯矩框架- 钢筋混凝土核心筒防雷类别:二类防雷建筑1.2防雷系统简述本工程防雷建筑物的类别按《建筑物防雷设计规范GB50057-2010》划分及建筑要求,T1塔楼属第二类防雷建筑物;本幕墙在45.000m(10F)以上竖直位置要防侧击雷,每隔一层设置一圈直径为10mm圆钢作为一个均压环,竖直位置每两个楼层设置一个连接点,水平方向每9米(端部6米)设置一个连接点, 形成不大于9*9或9*6米的防雷网格。

在塔楼的顶部设置7mm厚防雷击压顶铝板,防雷铝板与顶部钢结构用铜导线连接。

二、塔楼幕墙防雷编制依据《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003《铝及铝合金加工产品的化学成份》GB/T3190-2008《铝合金建筑型材》GB/T5237-2008《连续热镀锌薄钢板和钢带》GB2518-2004《玻璃幕墙工程质量检验标准》JGJ/T139-2010《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB50210-2001《建筑物防雷设计规范》GB50057《建筑物防雷工程施工与质量验收规范GB50601-2010》三、塔楼幕墙防雷监理工作流程工序质量监理控制程序四、塔楼幕墙防雷监理工作控制要点及目标值熟悉了解图纸要求→在施工现场找准接入区域→每隔一层设置贯通圆钢与主体防雷接入点连接→间隔9m(端部6m)将30*30*4mm厚镀锌角钢与贯通圆钢可靠焊接→用2x40铜制编织导线把单元幕墙立柱与镀锌角钢可靠连接→铝合金立柱之间采用2x40mm导电铜索导通→女儿墙顶部、檐口处、挑檐处均应设置均压环,并将悬挑金属构件与均压环可靠连接→用2x40铜制编织导线将7mm防雷击压顶铝板与钢结构可靠连接。

超过米高层建筑核心筒设计实例分析

超过米高层建筑核心筒设计实例分析

超过米高层建筑核心筒设计实例分析引言随着城市化进程的不断推进,人们对高楼大厦的需求也越来越高。

而超过米高层建筑核心筒设计成为实现高楼大厦稳定和安全的重要组成部分。

本文将以几个实例为基础,分析超过米高层建筑核心筒的设计原则、技术挑战以及解决方案。

实例一:上海中心大厦上海中心大厦位于上海市中心,是一座地标性建筑。

它高500米,是中国第一高楼。

在设计上,上海中心大厦采用了一种双心核心筒结构。

这种结构将核心筒分为内外两层,内层核心筒用于承载垂直荷载,外层核心筒则用于承载横向荷载。

这种设计能够提高整个建筑的抵抗力,同时保证了建筑的稳定性和安全性。

实例二:迪拜塔迪拜塔是全球最高的建筑,高达828米。

在设计迪拜塔的核心筒时,设计师们面临着巨大的挑战。

考虑到迪拜地震活动频繁,核心筒的设计需要能够承受地震引起的水平力。

为了解决这个问题,他们采用了钢筋混凝土材料,并在核心筒内部设计了减震装置。

这些减震装置能够吸收地震产生的能量,减小了地震对建筑物的影响。

实例三:香港国际金融中心香港国际金融中心是香港的标志性建筑,高415米。

在设计香港国际金融中心的核心筒时,设计师们面临着高风压和风引起的摆动的问题。

为了解决这个问题,他们采用了双心核心筒设计。

内层核心筒用于提供垂直和横向刚度,外层核心筒用于提供抗风性能。

此外,他们还在核心筒上部设置了风阻尼器,用于减少风引起的摆动。

结论通过以上实例的分析,我们可以看出超过米高层建筑核心筒设计的重要性和复杂性。

在设计过程中,需要考虑到建筑的稳定性、安全性以及各种外力因素的影响。

采用双心核心筒设计、钢筋混凝土材料和减震装置等解决方案,能够有效地提高建筑的抵抗力和安全性。

未来,随着科技的发展和创新的不断推进,超过米高层建筑核心筒设计将会不断进步,为城市的高楼大厦提供更加稳定和安全的基础。

重庆国金中心T1塔楼超限高层结构设计

重庆国金中心T1塔楼超限高层结构设计

融?/规划设计/T e chnology重庆国金中心T1塔楼超限高层结构设计苏骏(华东建筑设计研究院有限公司,上海200002)摘要:重庆国金中心T1塔楼采用型钢混凝土框架-混凝土核心筒结构体系,结构高度319m,设2道带伸臂桁架和环带桁架的加强层,存在高度超限、扭转不规则、楼板不连续、刚度突变、有加强层、斜柱和局部跃层柱等超限情况。

通过整体结构弹性、关键构件性能及大震弹塑性分析,确保结构整体和关键构件均可满足在多遇地震、设防地震和罕遇地震作用下的性能目标。

关键词:超高层;结构体系;核心筒;超限1项目概况重庆国金中心项目位于重庆市江北嘴地区,本工程地下室及裙楼共5层(局部地下6层),地上共有5座塔楼T1-T6(无T4编号)及1座多层建筑RLT1塔楼地上64层,结构高度约319.0m,标准层层高为4.35m;T2塔楼地上32层,结构高度约165.6m;T3、T5塔楼地上17层,结构高度约100.6m, T6塔楼地上39层,结构高度约165.9m,以上塔楼结构高度均从嵌固层(地下3层楼面标高)算起°T1~T5塔楼为办公楼,T6塔楼为公寓。

建筑效果如图1所示。

图1重庆国金中心效果结构设计使用年限为50年,建筑结构安全等级为一级,地基基础设计等级为甲级。

抗震设防类别为乙类,抗震设防烈度为6度,基本地震加速度为0.05g,场地类别为III类,设计地震分组为第一组it。

在多遇地震、设防地震和罕遇地震下水平地震影响系数分别为0.059,0.128和0.280,多遇地震时以安评报告为准;相应的特征周期人为0.45,0.45, 0.50s;阻尼比《为0.04,0.04和0.05。

50年一遇基本风压S)=0.40kN/m2,体形系数1.4,地面粗糙度为B类,风洞试验数据显示,试验数据大于规范值,设计时以风洞试验数据为准。

本文以T1塔楼为分析对象,针对结构超限问题,从结构整体、构件分析和节点验算进行相应的计算分析工作,全面考察结构在不同荷载工况下的受力性能。

26层剪力墙住宅楼结构施工图纸(电梯机房含塔楼)

0.51.1.1.51.59.14.1-1九、钢筋混凝土构件统一构造要求:1. 主筋的混凝土保护层厚度: 桩、地下室底板、基础梁、地下室外墙、水池、屋面构架及阳台部分环境类别为二 类,其余为一类;相应各类环境下构件纵筋混凝土保护层厚度详见《 》第 页b03G329-1第 条之规定。69注:地下室外墙外侧 ,内侧 ;25252. 钢筋连接形式及要求:1) 级钢筋和直径 的 级钢筋应采用机械连接。HRB400>25HRB4002) 采用绑扎搭接接头,相邻的搭接接头位置应相互错开,从任一接头中心至 或 的区域范围内,对梁类、板类及墙类构件,受拉钢筋搭接接头面积百分率不宜大于 ;1.3LL1.3L'L对柱类构件,不宜大于 ;当工程中确有必要增大受拉钢筋搭接接头面积百分率时,对25%50%梁类构件,不应大于 ;对板类、墙类及柱类构件,可根据实际情况放宽。受力钢筋的50%接头应设置在受力较小处,上部钢筋在跨中附近,下部钢筋在支座处搭接;次梁钢筋搭接长度范围内箍筋间距不应大于 。板面同时设置通长筋及支座短筋时,通长筋与支座短筋应间隔均匀布置。4) 采用焊接接头,相邻的焊接接头位置应相互错开,从任一接头中心至 ( 为纵向受力钢筋的较大直径,且不小于 )的区域范围内,纵向受力钢筋的焊接接头面积百分35dd500率,对纵向受拉钢筋接头,不应大于 ;纵向受压钢筋的接头面积百分率可不受限制。50%3) 采用机械连接接头,相邻的接头位置应相互错开,从任一接头中心至 ( 为纵向35dd受力钢筋的较大直径)的区域范围内,纵向受力钢筋的接头面积百分率,对纵向受拉钢筋接头,不应大于 ;纵向受压钢筋的接头面积百分率可不受限制。50%5) 基础梁、板上部钢筋应在支座处搭接,下部钢筋应在跨中 范围内搭接;钢筋搭接接头长度范围内的梁箍筋间距不应大于 。1/3100100 本工程采用图集《混凝土结构施工图平面整体表示方法制

1-5章 烟台大学教职工公寓楼2#建筑结构设计

第1章建筑设计和结构设计概况1.1 建筑设计概况1.1.1工程简介及设计依据1. 工程简介本工程地处烟台市,首层为车库层,作为住户停放车辆,地上六层为住宅楼,建筑总高度为20.05m,住宅部分层高为2.8m,车库层层高为2.2m,建筑总面积为3477.50m2 。

建筑耐火等级为三级,采光等级为二级。

抗震设防烈度为7度,抗震设防类别为丙类,安全等级为二级,设计使用年限为50年。

2. 设计依据(1)《民用建筑设计通则》(GB50352-2005)(2)《住宅设计规范》(GB50096—1999)2003年版(3)《住宅建筑规范》(GB50368—2005)(4)《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)(5)《山东建筑做法图集》(L06J002)(6)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)3. 方案特点(1)建筑平面:建筑平面为矩形10.8m×45.6m,对抗震有利。

,(2)建筑立面:庄重、对称、简洁、明快。

(3)防火设计:按耐火等级为三级设计,入户门采用乙级防火门。

此设计满足“适用、经济、美观”的总体要求。

1.1.2 装修处理墙面:外墙面:参见L06J002外墙20;内墙面:参见L06J002内墙5;卫生间墙面:参见L06J002内墙30。

楼地面:地面:参见L06J002地3;楼梯间楼面:参见L06J002楼19;卫生间地面:参见L06J002楼17;其余楼面:参见L06J002楼1。

顶棚:车库顶棚:参见L06J002棚31;其余顶棚:参见L06J002棚1;门窗:单元门为防盗门,入户门为防盗门,室内门为木质门。

窗为塑钢窗。

填充墙外墙采用加气混凝土砌块240厚,内墙采用加气混凝土砌块200厚,卫生间墙采用120厚。

1.2 结构设计概况1.2.1设计规范1.《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)2006年版2.《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)2010年版3.《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)4.《建筑结构制图标准》(GB/T50105-2001)5.《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)6. 混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图03G101-1 1.2.2自然条件1. 基本风压:0.552kN/m,基本雪压:0.402k N/m2. 抗震设防烈度:7度3. 场地土的类别:二类4. 地面粗糙程度:C类5. 工程地质概况:(1)第一层:素填土平均厚度为0.60m(2)第二层:粉质粘土平均厚度为5.52mak 200 kPaf=(3)第三层:全风化云母片岩平均厚度为7.79mak 260 kPaf=(4)第四层:强风化云母片岩该层未穿透ak 350 kPaf=1.2.3楼层使用荷载(活荷载)卫生间、厨房、楼梯间2.02k N/m,阳台2.52k N/m,非上人屋面0.52k N/m。

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烟台世茂T1综合塔楼结构设计提要:烟台世茂海湾1号工程t1综合塔楼是一栋超高、高位转换、体型复杂、高宽比较大的超限高层建筑结构。

针对主体结构的方案选型和抗风抗震设计及性能化设计进行了阐述和分析,并介绍了部分型钢混凝土梁柱节点的构造设计。

关键词: 超限高层混合结构筒中筒抗震性能化设计转换层节点构造abstract: yantai shimao gulf 1 engineering t1 comprehensive is a very high tower, high conversion, complex, high wide body of the big overrun highrise structure. according to the main structure of the scheme selection and wind seismic design and the performance-based design is discussed in this paper and analysis, and introduce some of the steel reinforced concrete beam-column joints structure design.keywords: overrun top mixed structure in the cylinder cylinder seismic performance-based design conversion layers joint structure中图分类号:s611文献标识码:a 文章编号:1 工程概况烟台世茂工程是上海世茂集团在山东烟台投资的房地产项目,位于烟台市滨海景区,占地面积约35000 m2,建筑面积约353000 m2,包括一栋综合塔楼,三栋公寓及商业裙房。

是集商业、办公、酒店、商务公寓等多项功能于一体的综合建筑。

其中t1综合塔楼建筑面积约100000 m2,地上高度277.9 m(不包括屋顶以上高45 m的钢桅杆),层数为61层(其中有4层为突出屋顶的局部房间)。

地下室共3层,地下1层为停车库,地下2层和地下3层为人防兼停车库,人防的抗力等级为核六级,基底标高为-20.600m。

地上部分因建筑功能的需要在第5层设置外框筒柱转换层。

转换层以下层为商业及餐饮;上部楼层分别为办公用房和公寓式酒店;其中在第26层设置层高9.3m的酒店空中大堂。

塔楼分别在第5、25、46层设置三个避难层。

该楼建成后将成为烟台市独具特色的标志性建筑之一。

本工程抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g,设计地震分组为第一组;建筑场地类别为ii类,特征周期tg=0.35s。

2 结构概念设计t1塔楼的底部四层及以下楼层与裙楼在建筑功能上联系紧密,结构在地上各层设置防震缝,使塔楼成为一个独立的结构单元,以确保受力分析明确。

本塔楼的建筑平面为切角菱形,其长宽比和高宽比都较大,同时风荷载最不利方向恰作用在结构刚度较弱的方向,根据工程经验和设计概念并结合计算分析均表明,为使结构有足够的抗侧刚度并取得较好的技术经济效果,必须设法使建筑周边的竖向构件发挥较大的抗侧力作用。

经过多方案比较后,结合建筑方案采用了筒中筒结构体系,内筒由钢筋混凝土剪力墙构成,外框筒由钢骨混凝土柱、钢管混凝土柱与钢梁构成。

为满足建筑功能要求,外框筒底部楼层主要通过转换钢桁架将柱距加大。

在结构方案比选时,设计曾考虑过采用钢结构或钢筋混凝土结构的可能性,因本工程主要是在风荷载作用下的抗侧刚度对结构体系的选择起控制作用,小震作用下的结构水平位移略小于风荷载作用下的结构水平位移。

如采用钢结构,主要问题是因抗侧刚度要求会消耗较多的钢材,使工程造价增加较多;如采用钢筋混凝土结构,虽然可以满足抗侧刚度要求,但存在结构自重大、抗震性能较差的问题,难以保证结构安全。

最终选择了混合结构筒中筒抗侧力体系。

2.1外框筒外框筒的柱子位置基本上是按建筑设计要求确定的,其外形较建筑外形有局部内收,这样就可以通过楼板外挑长度的变化来满足建筑立面变化的图1地上总建筑平面布置图图2建筑立面效果图图3 转换层以下层结构示意图图4 办公标准层结构示意图图5 公寓式酒店标准层结构示意图图6 转换桁架立面展开示意图图7 塔楼剖面示意图需要。

外框筒的基本柱距为5.1 m,该柱距大于混凝土高规“柱距不宜大于4 m”的规定,也大于本建筑多数楼层的层高,但由于本建筑的高度和高宽比都较大,通过分析表明其受力特点仍接近框筒,与普通框架差异较大。

通过分析确定框筒柱尺寸为矩形,根据框筒受力原则将长边方向置于筒壁方向,为保持传力的连续性在角部设成l型柱,同时为保证施工质量在上下两边中间部位设置为圆形钢管混凝土柱。

另外为配合建筑功能的需要,左右两侧边的局部通过设置跨层斜柱将中间柱距加大,上下两个长边主要部位是通过在第5层设置一层楼高的转换钢桁架使底部楼层的柱距加大一倍。

在 54层以上建筑物两侧各有1.4 m的内收,为避免竖向构件的不连续,将53、54两个楼层设置斜柱,从而避免了外框柱的超高位转换。

2.2内筒内筒的平面形状为切角菱形,由于高度较大,宽度方向的高宽比也过大,使得宽度方向的抗侧刚度较小。

为提高宽度方向的抗侧刚度,结合建筑功能,在27层以下将内筒的宽度加大,同时加大了剪力墙的厚度至1200mm。

由于外框筒的抗侧刚度较一般常规的外筒要小一些,本工程内筒承受的楼层剪力和倾覆力矩还是比较大,因此内筒仍然是本工程最主要的抗侧力结构之一。

2.3楼盖体系内筒部分的楼盖为普通的钢筋混凝土楼板。

为减轻自重,内筒与外筒之间的楼盖为钢梁、混凝土楼板。

楼面钢梁与内、外筒的连接除个别为刚接外,多数为铰接。

铰接钢梁计算时考虑了混凝土的组合作用,并采用上、下翼缘不对称的工字形截面。

同时鉴于本工程异型楼板较多,无论是采用压型钢板与混凝土组合楼板,还是采用仅将压型钢板作模板使用的做法,其造价都比较高,故本工程采用普通混凝土平板。

楼板厚度一般为100mm,地下室顶板、屋面板等适当加厚。

转换层除将楼板加厚外,还在内、外筒之间设置了钢支撑,以确保有效的传递水平地震作用。

2.4基础基础采用平板桩筏形式,经多种假定计算分析最终确定筏板厚度为3.8m,桩基础采用钻孔灌注桩,桩端持力层为微风化岩石,桩径为1500mm,单桩竖向承载力特征值为25000kn。

布桩时将桩基础的形心与上部结构竖向荷载的重心重合。

根据《建筑地基基础设计规范》第8.5.10条规定,t1综合塔楼可不进行沉降计算。

3 结构超限及抗震设防情况3.1结构超限情况根据规范《高层建筑混凝土结构技术规程》(jgj3-2002)的规定,抗震设防烈度为7度时,混合结构最大适用高度为190m,t1塔楼高277.9m超过规范限值,属于高度超限;外框筒竖向构件在第5层采用了桁架转换,属竖向构件不连续;高宽比约等于8超过规范最大值7的要求,根据《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》相关规定,工程为高度超限并有竖向不规则,应进行超限高层建筑工程抗震设防专项审查。

3.2结构抗震设防水准(1)应进行小震作用下的弹性时程分析和大震作用下的弹塑性时程分析,分析时应考虑双向地震作用的影响。

(2)内筒主要混凝土剪力墙均应保证中震作用下不开裂,墙的剪应力不大于0.7ftk。

计算时竖向荷载和地震作用均取标准值(分项系数、内力调整系数、承载力抗震调整系数均为1.0)。

(3)转换钢桁架保证大震作用下不屈服。

转换层以下剪力墙在大震作用下的剪压比不大于0.15。

(4)按中震弹性进行内筒底部加强部位剪力墙的斜截面受剪承载力和框支柱、转换层以下框架梁各种受力状态的承载力计算;按中震不屈服进行内筒底部加强部位剪力墙正截面承载力和外框筒柱各种受力状态的承载力计算。

(5)为确保转换桁架的结构安全,计算时应考虑竖向地震作用,还需考虑在不考虑上部结构与转换桁架共同作用情况下,验算转换桁架在风和竖向荷载作用下的安全性。

4 结构计算分析结构计算主要采用pkpm系列软件和etabs软件进行计算,分别进行了抗风计算、多遇地震作用计算、中震作用结构验算、大震作用结构验算等。

4.1风荷载计算根据相关规范,塔楼的基本风压按100年一遇采用,取w0=0.6kn/m2。

地面粗糙度取为a类。

由于建筑物高度较大、体型复杂且与周边相邻建筑有相互干扰,根据规范的相关规定,风荷载体型系数应根据风洞试验确定。

本工程的风洞试验由北京大学空气动力学实验室完成。

根据对风洞试验所取得的数据进行分析得知,当按规范方法进行风荷载作用计算时,其体型系数系可取us=1.2,考虑到本工程风荷载对结构设计的重要性,并依据超限审查专家意见,在按规范方法进行承载力和变形计算时,其体型系数取为us=1.4。

根据jgj3-2002第4.6.6条规定,需满足舒适度要求,取规范规定10年一遇的风荷载值进行计算的顶点最大加速度见表1,计算表明,结构的舒适度满足要求。

表1图9 风洞试验模型4.2多遇地震作用计算根据《建筑工程抗震设防分类标准》规定结合本工程的实际情况,塔楼的抗震设防类别确定为乙类;参照高规第4.8.3条的规定,t1综合塔楼的底部框支框架、底部加强部位内筒剪力墙按特一级抗震等级采取抗震措施,其余混凝土(含钢骨混凝土)构件的抗震等级在计算时按一级考虑,但按特一级采取抗震构造措施。

计算中假定上部结构嵌固部位为基础顶面,但考虑地下室周边回填土对地下楼层侧向刚度的影响,剪力墙底部加强部位的高度从±0.000开始算起,地下各层均按底部加强部位考虑;楼面采用刚性楼板假定,在进行结构强度计算时须考虑楼板开大洞的不利影响;对26层9.3m层高空中酒店大堂及第27层2.2m层高设备层在计算中侧向刚度比不能满足规范相关要求,设计中在不影响建筑使用的情况下把26层分为两层计算,而27层作为荷载输入计算模型中,其高度上下层各一半进行计算。

计算时结构的阻尼比取0.04;周期折减系数取0.95。

采用satwe 与etabs软件计算,主要对比计算结果如下:(1)周期计算见表2 表2(3)底部总剪力见表4 表4从上述计算结果看出,整体结构采用两个程序计算的主要指标基本接近,且整体计算结果均满足现行规范要求。

4.3中震作用下结构验算(1)中震作用下剪力墙的剪应力验算为保证剪力墙在中震作用下不开裂,用计算中震的水平地震作用得到的剪力墙的剪力标准值验算剪力墙的剪应力,控制剪应力不大于0.7ftk,验算结果表明,本工程内筒剪力墙可满足在中震作用下不开裂要求。

(2)中震作用下内筒底部加强部位剪力墙、外框筒柱、框支柱及转换层以下框架梁的强度计算为保证内筒底部加强部位剪力墙、外框筒柱、框支柱及转换层以下框架梁在中震作用下的承载能力,用计算中震的水平地震作用,对内筒底部加强部位剪力墙、外框筒柱、框支柱及转换层以下框架梁的承载力进行计算,计算结果表明,这些构件可满足中震作用下承载力的要求。

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