某超高层建筑的结构设计.pdf

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1、城市建筑┃结构•抗震┃URBANISMANDARCHITECTURE┃STRUCTURE•ASEISMATIC某超高层建筑的结构设计■顾太华[摘要]本文介绍了一超高层框架-核心筒结构的结构体及安全可靠度。结构对比分析表明不在避难层设置向），超过规范限值，出现了强烈的鞭梢效应，剪力系，分析表明，超高层建筑顶部小塔楼鞭梢效应明显，同加强层，结构在各种荷载作用下具有合理的强度和墙出现严重受压损伤。后小塔楼部分结构布置调整时混凝土徐变会引起较大的竖向变形差，应采取有效措施刚度，满足正常使用及抗震要求，故决定不设置加为如图2（b）所示，才可以满足要

2、求。来消除这些不利影响。强层，避免楼层刚度突变，降低施工难度，减少工程造价。[关键词]框架-核心筒鞭梢效应混凝土徐变结构主体高度超过B类建筑高度限值，建筑结构抗震设防类别为乙类，核心筒剪力墙及周边框架一、工程概况抗震等级为特一级。本项目位于广州市珠江新城中轴线东侧，是一三、地基基础及地下室结构布置栋高度为312m（至天面设备层）的超高层办公楼，1.地基基础2总建筑面积约为15.40万m。本工程地下部分6层，根据工程地质勘察报告，地下室底板已是微风深度为22.6m；地上部分60层，建筑主体天面高度化泥质粉砂岩，其岩石天然湿度单桩抗压强度fr

3、k≥（a）修改前（b）修改后为268.75m，加上屋面以上电梯机房及构架高度为15MPa，因此墙柱基础采用柱下独立基础，独立基图2顶部小塔楼结构平图312m。为了立面效果，在312m高之上还设了一根础持力层为微风化泥质粉砂岩，要求其地基承载力六、混凝土徐变收缩影响高50m的钢管天线。建筑平面为八边形，水平与竖特征值fak≥3500kPa。柱下独立基础尺寸为7.60×本工程由于竖向构件高度大，且外框钢管柱比3向边长最长均为50.2m，高宽比最大为5.35。3.90×3.00～7.70×8.90×4.40m（长×宽×高），内筒剪力墙应力水平大

4、，两者由于弹性变形和混凝二、主体结构体系及抗震等级核心筒独立基础厚度为3.0m，纯地下室部分的柱直土徐变引起的沉降差达到一个量级，会对部分结构本项目结构体系采用筋混凝土框架—筒体结接放置于1.50m厚的地下室底板上。纯地下室部分构件和建筑正常使用造成不利影响。故本工程对混构。两个落地筒体为主要的抗侧力构件，一个位于由于结构自重无法平衡水浮力，采用了抗拔锚杆抗凝土通过MIDAS/Gen程序按实际逐层搭建、逐层加结构平面中部，一个位于北部，结构外边框架柱6浮。载的模型进行分析。分析表明外框钢管柱与内筒剪根1.3m×3.4m的钢筋砼大柱和8根直

5、径为2.地下室结构布置力墙在34层处竖向压缩变形差达222mm。对此情况φ1600～φ1800的钢管混凝土大柱，楼盖为普通钢本工程地下室6层，-5层楼板采用宽扁梁，采取了以下措施：筋混凝土梁板结构。标准层结构布置平面图如图1-4～-1层楼板采用无梁楼盖，首层因室外高差及（1）从混凝土制作工艺上严格控制容易引起混所示。及作为结构的嵌固端，因此采用普通梁板式结构，凝土徐变的不利因素。-1～-5层地下室层高为3.3m，-6层层高为3.5m，（2）在建筑施工期间结构不同高度处的层高预相对于梁板式楼盖体系减少基坑开挖深度和土方开留不同的后期缩短变形

6、余量的方法。挖量，缩短了施工工期及减少了工程造价。（3）对受竖向压缩变形差影响较大的框架梁端四、屋顶钢管天线采用施工阶段设施工铰的措施。钢管天线从混凝土主体结构高度312m伸出长由分析可知，设施工铰模型的弯矩值为531kN.m，度为50m，为了稳定要求下部往混凝土筒下延伸两不设施工铰模型的弯矩值为1479kN.m，前者只有后层，总长度达67m。天线主结构分为三段：下段为者的36%。据此可知，施工阶段梁端设施工铰的措Φ1400×16mm的钢管，中段为Φ1000×14mm的钢施可以有效地降低附加弯矩。管；上段为Φ600×10mm的钢管，其中下

7、段钢管外七、结语部设置放射状加劲肋。钢管天线总重约1200kN，在（1）超高层建筑顶部小塔楼容易产生强烈的鞭超高空安装作业难度较大，采用先套筒后整体分步梢效应，应采取有效的分析方法，考虑该因素，从提升施工技术，即待下部土建楼层施工完成后，用而对顶部小塔楼采取加强措施。塔吊将天线各段（分成14段）吊装就位至已经施工（2）超高层建筑由弹性变形和混凝土徐变引起完毕的混凝土楼层预留洞中，分段拼装，直接架立的沉降差达到一个量级，应采取有效措施，降低由在标高278.75m楼层面上，最后利用提升法安装到此引起的结构构件和建筑正常使用造成不利影响。位。采

8、用通用有限元软件Ansys对施工全过程的仿参考文献真模拟分析，保证该安装技术合理、安全、可靠。[1]JGJ3—2002，高层建筑混凝土结构技术规程[S].图1典型结构平面图五、顶部小塔楼鞭梢效