某超高层钢管混凝土框架-核心筒结构设计计算

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1、第33卷第4期工程抗震与加固改造Vol．33，No.42011年8月EarthquakeResistantEngineeringandRetrofittingAug．2011［文章编号］1002-8412(2011)04-0066-07某超高层钢管混凝土框架－核心筒结构设计计算1，2223尧国皇，陈宜言，郭明，潘东辉(1.清华大学土木工程系，北京100084;2.深圳市市政设计研究院有限公司，广东深圳518029;3东莞理工学院，广东东莞523808)［摘要］某超高层钢管混凝土框架－核心筒结构建筑总高度为2

2、15m，核心筒高宽比为11.2，结构位于风荷载较大、地震作用也较大的地区，针对建筑的功能要求和所处地区的特点，介绍了结构体系选型、整体弹性计算、整体稳定性分析、分阶段施工模拟、混凝土收缩和徐变的影响分析，以及结构动力弹塑性分析等多方面的计算内容和相关分析成果。本文有关计算方法可供相关工程设计参考。［关键词］超高层;钢管混凝土;框架－核心筒结构;屈曲分析;动力弹塑性+［中图分类号］TU973．17［文献标识码］ASummarizationofStructuralDesignforaHigh-riseCFSTF

3、rame-tubeStructure1，2223YaoGuo-huang，ChenYi-yan，GuoMing，PanDong-hui(1．DepartmentofCivilEngineering，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China;2．ShenzhenMunicipalDesign＆ResearchInstituteCo．，Ltd，Shenzhen518029，China;3．DongguanUniversityofTechonology，Dongguan5238

4、08，China)Abstract:Theheightofahigh-riseconcretefilledsteeltubeframeis215m，andwhoseheighttowidthratioofcore-wallis11.2．ThetowerissuperBgradestructure．Accordingtothecharacteristicofthestructure，choiceofstructuralsystem，elasticcalculation，thewholestabilityana

5、lysis，stagedconstructionsimulation，analysisofeffectsofshrinkandcreepofconcreteandstructuraldynamicelastic-plasticanalysisarepresentedinthispaper．Thecalculationmethodinthispapermaybereferredforcorrelativeresearches．Keywords:high-rise;concretefilledsteeltube

6、;frame-tubestructure;bucklinganalysis;dynamicelastic-plasticanalysisE-mail:yaogh@szmedi．com．cn1工程概况本文以该实际工程为例，对超高层框架－核心该工程建筑总高215m(含出屋面结构)，共48筒结构设计计算中相关技术问题进行介绍，如结构层，第1层层高为6.0m，第2层～5层为5．2m，设备体系选型、结构整体弹性计算、中震不屈服分析、结层层高为4.5m，标准层层高为4.1m。建筑第1层构整体稳定性分析、结构分阶段施工模

7、拟、混凝土收～2层主要为大堂空间(由于建筑功能的需要，在结缩、徐变的影响分析以及结构动力弹塑性分析等内构首层存在跨层的框架柱)，第3层～5层为商业用容。限于篇幅，本文对以上设计计算关键问题仅作途，17层、33层为设备层，其他楼层为办公室用途。一般性综述，以期为相关工程设计提供参考。结构首层核心筒尺寸为19.2m×22.15m，核心筒高2结构体系选型宽比为215.0/19.2=11.2。工程的结构设计基准由于本工程所处地区的特点为:风荷载大、地震期为50年，建筑场地类别为II类，安全等级为二作用也较大，且风荷

8、载起控制作用，因此提高结构的级，抗震设防烈度为7度，场地特征周期为0.45s，基抗侧刚度是结构设计的关键。根据以上特点和建筑本地震加速度值为0.15g，抗震设防类别为丙类，设功能的要求，钢筋混凝土框架－核心筒结构体系是计地震分组为一组。塔楼平面为方形，其标准层平一种经济可行的结构体系。结构初步设计阶段也曾面如图1所示，图2给出结构计算分析模型。考虑采用钢－混凝土混合结构体系，计算结果表明，混合结构体系很难满足规范