大连远洋大厦钢结构设计

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1、大连远洋大厦钢结构设计大连远洋大厦钢结构设计崔鸿超陈水荣刘永灵高晓明邹本春张世良邹永发冶金部建筑研究总院北京义叉炎沼大连市建筑设计研究院印,、、、、摘要介绍大连远洋大厦钢结构设计包括结构体系的选取结构分析方法水平刚度的确定核心筒设计、钢框架的设计及节点连接方式钢材的选取等关键词钢结构设计,,随阅闷为℃田印阅闺叩叩〔芜叻飞山记一一。洲资饱司。献倒①耐加,呱砚树灿巧】,以眠〔恤】“级即,份飞孤,洲,,,】。戈,,以沈侧旧】声七即翻。日妞皿,叭曰晰,戈‘工程概述用压型波纹板,现浇板折合厚度巧。大连远洋大厦是集商业、酒店、办公等为本结构层以下有钢筋混凝土裙房,一体的综合性高层建筑,

2、建造于大连市市中层以上外框为钢结构,竖向刚度有较大变。,,心其中座是一幢外钢框架一内混凝土筒化为了使钢框架在刚度上有较好的过渡的超高层建筑,建筑面积几地下层,减少主要承重构件对整体及构件本身刚度突地上层,地上裙房层,地上总高变的影响,采取以下措施外框部分的地下,结构设计由大连市建筑设计院与冶金部层至地上层顶采用钢骨混凝土柱通过钢建筑研究总院合作进行。本工程的设计、钢筋混凝土梁与裙房相连至层采用钢骨材、钢结构制作和安装全部国产化,结构已混凝土柱与钢梁层外框为钢结构,但钢于年月封顶。柱外包构造配置的钢筋混凝土层以上采结构体系及结构分析用钢梁、钢柱内筒的墙体变截面与外框柱结构体系

3、的截面变化层错开,减少结构整体在竖向刚本建筑主楼外形尺寸为度的突变。框架剖面如图、所示,典型平面在建筑物中部的方形平面内如图所示。布置有电梯井、楼梯间、机房、管道井等,内结构分析方法,,筒结构的墙体则主要适应电梯井等布置的在重力荷载和风荷载作用下结构的内主楼外框布置了根框架柱,外框与内筒间,第一作者崔鸿超男年月生教授级高连接层以下为钢筋混凝土梁和现浇板级工程师层以上为钢梁和现浇板,现浇板的模板采收稿日期巧心一一枉,,兄璐仃改沁咙旧心钢结构工程设计与施工件,的强度和稳定计算建筑物顶部最大加速二二「二二。日日日「一〕度第二阶段罕遇地震作用最大加速度【二亡二亡二「了住臼仁二亡二仁

4、二’,「一〕【〕「一一刁吸按弹性方法计算结构的层间位亡二【】二」泣二仁二【二【一一刁二,。二二亡二二二二二移进行弹塑性动力时程分析其中弹性分二目目目二二析采用三个程序计算,弹塑性分析委托清华曰曰曰,曰曰曰大学完成冶金部建筑研究总院用本院开发闷曰曰。睁卜仁二二勺「一〕的程序进行了复核卜司亡二〔二口】皿〔二二二一一〕亡二〕计算程序目目目①内力及刚度计算亡二亡〕」【二〕目目目北京大学开发的结构分析通用有限元程曰曰曰曰曰曰序目目目中国建筑科学研究院开发的高层建筑结巨习〔〕【二二亡二一门亡当口构分析程序亡二亡二二亡二口仁二〔二〕口】口叹二口、叹二当一门二二口②钢结构强度稳定及连接计算

5、二二亡二仁二」口二二气〔口口【二二口冶金部建筑研究总院开发的钢结构处理曰一口口〔〕」〔〕口【二〕。【二口二」〔〕口〕〔〕程序一〔」〔〕〔〕口口〕「〕〔〕【二〕口巨〕曰门门阎③弹塑性时程分析清华大学开发的弹塑性地震反应分析程序图外框架剖面图内筒钢骨剖面计算模型①计算模型七二止,采用三维空间模型梁柱采用框架单人丫刃下一一味元,核芯筒剪力墙采用剪力墙单元,计算中一户卜气粉一一卜一卜一目下曰卜一二一,,一考虑墙开洞的影响考虑一⋯楼板采用壳单元一龙犷乍州⋯叫—。一戒卜一卜卜一争楼板开洞影响」习—分,②计算模型。,一冤卜一「一一沙一采用三维空间模型梁柱采用空间杆系二」卜甲刁牙,,‘‘几

6、刊单元核芯筒剪力墙采用薄壁柱单元楼板圣二花军二叫假定在其自身平面内刚度无限大,出平面刚广哈阵衡。丫上、度为零了,笔凶,者一「一了一③弹塑性时程分析计算模型丽,‘初卜七万吕叨七丽,根据场区及结构的特性选用了条地震波,“泊加波、松潘波及场地人工地震图典型平面波。由于结构主体高层部分平面比较规整,力及位移按弹性方法计算。在地震作用下,两个方向基本对称,计算时只考虑、两采用两阶段进行结构的抗震分析。第一阶段考个方向,不考虑祸连。虑多遇地震作用最大加速度,按弹关于水平刚度,,性方法计算结构的内力和位移验算结构构在进行超高层建筑结构设计尤其是钢钢结构望架年第期第卷总第期大连远洋大厦钢结

7、构设计,刚度作用较小,一般可为。结构的设计时水平刚度的选取是倍受关注一本工“”“”、,的问题刚或柔的选择在位移规定限值程如设置中顶层两道水平带状析架后层之内取决于很多因素,首先是设计者的观间位移减小左右,效果不是很大。,,。,点刚柔之说各有其理在此不多讨论针对设置水平带状析架后形成了人为的工程本身,刚柔的选择与结构形状,即平面层间刚度不均匀。尤其在与带状析架相连的、竖向刚度,的变化作用于结构的地震荷载上下层的钢柱产生较其它层大很多的剪力风荷载以及使用荷载地基土类型以及业主及弯矩,形成应力集中现象,为此要加大钢对建筑