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林樹(shù)枝:高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)難度分析

來(lái)源:中國(guó)幕墻網(wǎng)收集整理  作者:林樹(shù)枝  日期:2018-7-9
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  隨著城市的發(fā)展,原有城市建筑特點(diǎn)無(wú)法滿足人口聚集的需要,所以城市建筑向空間、縱向發(fā)展已成為必然。高層建筑的發(fā)展已有100多年的歷史,其根本原因主要有:經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城市人口密集、土地資源減少、科技進(jìn)步等。隨著鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的發(fā)展和多種高性能建筑材料的產(chǎn)生,對(duì)于高層建筑的要求已不僅限于滿足使用,建筑形式和審美要求也越來(lái)越重要。

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效果圖

平面圖

  項(xiàng)目特點(diǎn):

  全鋼構(gòu)、逆作法

  不用外腳手架及木模板

  絕大部分建筑材料為可回收材料

  工期短、建筑垃圾少

實(shí)景圖

  案例十二:廈門(mén)世僑中心

  主樓:

  帶支撐的內(nèi)鋼框架-蜂窩形鋼 網(wǎng)格外筒結(jié)構(gòu)體系,23層,112米。

  主樓平面:矩形,49.60×33.60m,高寬比2.93。

  外圍蜂窩形鋼網(wǎng)格:方鋼管斜柱+框架梁。

  內(nèi)部框架:8根鋼管混凝土柱+X和Y 向各兩跨支撐。

  外圍框架梁與外圍斜柱剛接,樓面框架梁與核心筒鋼管混凝土柱剛接,與外圍梁(或外圍斜柱)鉸接。

  樓蓋:鋼梁-鋼筋桁架組合樓板結(jié)構(gòu)。

效果圖

  結(jié)構(gòu)體系

  結(jié)構(gòu)計(jì)算模型

  案例十三:廈門(mén)世茂海峽大廈

效果圖

效果圖

  結(jié)構(gòu)體系:

  (1)外框設(shè)置6根巨柱(見(jiàn)右圖),截面形式為圓鋼(詞條“圓鋼”由行業(yè)大百科提供)管混凝土柱或型鋼混凝土柱,最大柱 截面直徑為3.2m,混凝標(biāo)號(hào)為C70。

  (2)沿建筑高度,結(jié)合建筑的機(jī)電層設(shè)置三 道環(huán)形桁架,桁架高度為2層高,即6m+3.6m, 沿立面的分布詳見(jiàn)圖4.2,環(huán)形桁架上下弦所在樓層的樓板厚度調(diào)整為300mm,以更好的發(fā)揮 環(huán)形桁架與混凝土核心筒間的協(xié)同工作作用。

  (3)巨柱與環(huán)形桁架間設(shè)置次框架,次框架 的立柱為600x600的箱型截面;次框架梁暫定為高度為1000mm的H型鋼梁,以方便與巨柱、次柱及樓面鋼梁的連接。

  (4)芯筒墻體的厚度及布置同原設(shè)計(jì),但墻體混凝土等級(jí)在60層以下為C60,以上為C50。

  結(jié)構(gòu)體系:

  環(huán)形桁架與巨柱在一起形成巨型框架,且可以作為“虛擬伸臂”起到協(xié)調(diào)核心筒與外框的作用,一定程度上改善了結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度,改善了常規(guī)伸臂桁架的一些不足之處,如巨柱的位置要求、外筒與巨柱豎向變形的差異引起的附加內(nèi)力等。

  但限于桁架高度有限,且“虛擬伸臂”對(duì)樓板及環(huán)形桁架桿件的剛度要求很高,故結(jié)構(gòu) 效率相對(duì)常規(guī)伸臂桁架略低。

  次框架填充于巨柱與環(huán)形桁架間,主要起到傳遞豎向荷載的作用,故次柱截面尺寸可顯著減小,改善了建筑的立面及室 內(nèi)效果,能較好的實(shí)現(xiàn)業(yè)主的要求。

  案例十四:廈門(mén)國(guó)際中心

  廈門(mén)國(guó)際中心總建筑面積18.56萬(wàn)平方米,建筑高度339.88米,地下4層,地上61層,集超甲級(jí)寫(xiě)字樓、單元式辦公、高檔會(huì)所、觀光等為一體,是福建省第一高樓。

  主體結(jié)構(gòu)(詞條“主體結(jié)構(gòu)”由行業(yè)大百科提供)采用鋼筋混凝土核心筒+ 鋼框架+鋼支撐體系。

效果圖

  結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系選型

  • 抗側(cè)力體系:框架-核心筒-巨型支撐-伸臂桁架

  結(jié)構(gòu)布置-核心筒

  混凝土:C60

  翼墻厚度1300mm~800mm

  腹墻厚度750mm~700mm

  結(jié)構(gòu)布置-框架柱

  外框架柱

  矩形鋼管混凝土柱

  鋼材:Q345GJ

  自密實(shí)混凝土:C70~C50

  結(jié)構(gòu)布置-巨型支撐

  結(jié)構(gòu)布置-標(biāo)準(zhǔn)層

  框架梁

  焊接(詞條“焊接”由行業(yè)大百科提供)H型鋼

  鋼材:Q345

  樓板 核心筒內(nèi)130mm(現(xiàn)澆) 核心筒外120mm(組合) 加強(qiáng)層200mm(組合)

  結(jié)構(gòu)布置-加強(qiáng)層

  案例十五:建發(fā)國(guó)際大廈

  樓地面以上共48層,建筑高度 215m,采用鋼管混凝土-鋼梁-混凝土核心筒體系,利用設(shè)備層布置兩個(gè)加強(qiáng)層(15、31層),樓面采用組合樓板。

  核心筒外圍剪力墻厚度,底部為900mm,四層以上為700mm,鋼管混凝土柱外徑約為1300mm~ 1450mm,柱子的豎向傾斜隨建筑立面傾角約1 -6度。

  外圍框架梁與柱剛接,內(nèi)部徑向框架梁與墻鉸接、與柱剛接,伸臂桁架與墻剛接、與柱鉸接。

  總層數(shù):48層 加強(qiáng)層:15層,31層

  案例十六:廈門(mén)東南國(guó)際航運(yùn)中心

  廈門(mén)東南國(guó)際航運(yùn)中心--建筑模型

  廈門(mén)東南國(guó)際航運(yùn)中心--建筑剖面

  廈門(mén)東南國(guó)際航運(yùn)中心-- 26~40軸結(jié)構(gòu)模型

  廈門(mén)東南國(guó)際航運(yùn)中心-- 40~26軸結(jié)構(gòu)模型

  廈門(mén)東南國(guó)際航運(yùn)中心--二層結(jié)構(gòu)布置圖

  廈門(mén)東南國(guó)際航運(yùn)中心—六層結(jié)構(gòu)布置圖

  廈門(mén)東南國(guó)際航運(yùn)中心—十層結(jié)構(gòu)布置圖

  廈門(mén)東南國(guó)際航運(yùn)中心—十五層結(jié)構(gòu)布置圖

  廈門(mén)東南國(guó)際航運(yùn)中心—十七層結(jié)構(gòu)布置圖

  廈門(mén)東南國(guó)際航運(yùn)中心—二十二層結(jié)構(gòu)布置圖

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