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林樹枝:高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計難度分析

來源:中國幕墻網(wǎng)收集整理  作者:林樹枝  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越重要。

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  案例二十四:廈門國際會議中心

  新建A區(qū)大會議廳。

  新建東西主入口長廊雨棚和門廳。

  AB連接區(qū),在8m標(biāo)高新加25.2m跨鋼樓蓋結(jié)構(gòu)。

  AB連接區(qū),原開放通廊,改為大會議室,增加吊掛荷載。

廈門國際會議中心效果圖

  AB連接區(qū),原設(shè)計為A區(qū)與B區(qū)之間通廊的屋蓋,為室外開敞建筑,采用輕型大跨度鋼桁架 結(jié)構(gòu)。

  在8m標(biāo)高設(shè)置整層樓板,新加大跨度樓蓋采用25.2m跨鋼結(jié)構(gòu)梁,梁高1.2m。

  鋼桁架改造后,作為大型會議室,立面封閉,增加裝飾吊頂和燈具,以及隔聲材料,新增加構(gòu)件與原桁架通過抱箍連接。

節(jié)點(diǎn)設(shè)計

  AB連接區(qū)增設(shè)大跨度樓蓋

  鋼柱與原混凝土柱通過抱箍和錨栓連接,鋼梁下設(shè)置鋼柱,作為鋼梁支座節(jié)點(diǎn)處的安全儲備。

  25.2米大跨度鋼梁與矩形混凝土 柱側(cè)面連接節(jié)點(diǎn)。

  案例二十五:廈航總部大廈

  廈航總部大廈由一棟辦公樓和一幢高級酒店及裙房等附屬用房組成,總建筑面積為17.32萬m2。其中辦公 樓高度185米,結(jié)構(gòu)高度167.25米,建筑面積為5.495萬m2,地上34層, 地下3層。酒店高度140米,結(jié)構(gòu)高 度127.65米,建筑面積為6.477萬m2,地上33層,地下3層。主體結(jié)構(gòu)采用 鋼框架+支撐體系。裙房結(jié)構(gòu)高度23.75m,主要層高6m,并分為兩個部分,第一部分為獨(dú)立一塔,第二部分與酒店相連一體。

效果圖

  --辦公樓主體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

  (1)樓層平面整體性不強(qiáng)。

  (2)核心筒較小且偏置。

  (3)附屬結(jié)構(gòu)頂部變化較多。

  (4)首層柱高度達(dá)18米,第二層結(jié)構(gòu)高度為6米,穿層柱24米。

  對于首層部分柱高度過長、剛度削弱達(dá)24米,設(shè)計中,與建筑師配合,在柱間設(shè)置約束屈曲支撐,提高結(jié)構(gòu)的剛度,保證上下層剛度比(詞條“剛度比”由行業(yè)大百科提供)盡量合理。對于樓蓋結(jié)構(gòu),采用鋼筋桁架樓承板與樓面H型鋼梁形成組合樓板結(jié)構(gòu)。

  底層柱屈曲分析

  結(jié)構(gòu)底層中存在跨層中庭,該處柱子跨層高度較大,躍層柱子高度達(dá)24m。為了準(zhǔn)確計算躍層柱子的承載力,對跨層柱進(jìn)行了計算長度分析。

  通過SAP2000建模,分析得出屈曲因子,從而得到臨界荷載Pcr。通過歐拉公式反推出構(gòu)件的等效計算長度Le。

  辦公樓約束屈曲支撐分析

  首層高度為18米,第二層高度為6 米,且部分柱為越層柱,因此需要在首層和第2層設(shè)置屈曲約束支撐,提高結(jié)構(gòu)抗震性能

  辦公樓樓板處理措施

  地震作用下:第15層、25層、32層、37層樓板 S11和S22方向大部分樓板應(yīng)力(詞條“應(yīng)力”由行業(yè)大百科提供)值在1.6Mpa以內(nèi)。

  局部樓板存在應(yīng)力集中情況,S11應(yīng)力最大值達(dá)到5.4Mpa,需對局部樓板進(jìn)行加強(qiáng)。

  S22方向樓 板應(yīng)力最大值為4.6Mpa,應(yīng)適當(dāng)增加配筋。

  風(fēng)荷載作用下:第15層、25層、32層、37層樓 板S11和S22方向大部分樓板應(yīng)力值在1.3Mpa以內(nèi)。

  局部樓板存在應(yīng)力集中情況,S11應(yīng)力最大值達(dá)到4.3Mpa,需對局部樓板進(jìn)行加強(qiáng)。

  S22方 向樓板應(yīng)力最大值為5.4Mpa,應(yīng)適當(dāng)增加配筋。

  對于上部結(jié)構(gòu)的細(xì)脖子處,樓板應(yīng)力增大并不明顯,可能是因為附屬電梯筒剛度較大的原因。 為安全起見,對細(xì)脖子處,增加設(shè)置了交叉支撐。

  作者致謝:

  本報告的圖片資料,來自:

  (1)相關(guān)設(shè)計單位超限高層抗震設(shè)防審查的報審材料;

  (2)相關(guān)設(shè)計單位的結(jié)構(gòu)總工程師、項目設(shè)計師提供的珍貴文檔。

  僅此,向各項目的原設(shè)計單位和設(shè)計人員表示衷心感謝。

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  • 聽聽陽陽的意見吧,沒錯的,一定好!收費(fèi)低廉.龍型是肯定不行的,沒有一點(diǎn)力度,尖頂型三分之二以下可以,上面設(shè)計太過急躁,草率、簡單。
    來自 58.39.22.177 的草莽英雄對上海中心大廈圈定“龍型、尖頂型”兩方案的評論
  • 開房商更關(guān)注成品質(zhì)量,做工程的都只知道選旭格、YKK、阿魯克,所有參與代工生產(chǎn)的門窗廠和材料商們,還要加強(qiáng)推廣,走到前臺來。
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  • 華成硅用了之后,覺得還是很不錯的產(chǎn)品。特別是我在工程中遇到的技術(shù)難題他們銷售經(jīng)理也極力幫忙能決絕,專業(yè)知識不用說,售后維護(hù)更是敬業(yè)。膠產(chǎn)品我用了很多,但華成我相信是個不錯的選擇。我從不以貴或便宜來衡量產(chǎn)品的好壞,我只選對的。
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