浅析双塔连体结构的设计
双塔连体结构抗震设计
三 连接体的结构方案确定来自连接体是连体结构中一个重要组成部分, 其主要作用是在整个结构中协调2个塔楼的 变形。由于各塔楼的刚度及质量不同,结构
的振动特性和变形也不同。要协调两塔的 变形,连接体必然要受到很大的作用力。而 在实际工程中既没有绝对对称的结构,更没 有绝对对称的水平力,即使是设计为对称的
二、连体结构动力计算 模型
连体结构总体为一开口薄壁构件,扭转性 能较差,扭转振型丰富,地震作用下容易 引起较大的扭转反应,易使结构发生脆性 破坏。
通常采用的计算模型主要有“串并联质点 系模型”,“串并联刚片系模型”,以及 “三维空间有限元模型” 。
“串并联质点系模型”是将塔楼各个楼 层简化为一个质点,楼板上下各1/2层高的 构件质量集中于该点,每个质点只有沿主 轴方向的两个自由度,对于双轴对称以及 单轴对称的连体结构,其在对称轴方向的 振动互不耦合,地震作用下只激励地震作 用方向上的平动振型,因此,这两种情况 下,对称轴方向的地震作用计算,可以选 用这种模型。
• 主要原因有以下几点。 (1)钢结构的延性比较好,能适应连接体较大的变形, 满足连接体在复杂应力下的变形需要。
(2)采用钢桁架,还可以增大连接体的刚度,提高其抗 震能力。
(3)可以减轻连接体的自重,减小结构的地震反应。 (4)施工方便。对大跨度的钢筋混凝土结构要在几
十米的高空支模浇筑很困难。如果采用钢结
通常应根据连接体的跨度和主体(塔楼)的结 构材料来确定。一般来讲,连接体的材料应 该与主体结构相同,以便于连接体支座的设 计。当跨度不太大,主体是钢筋混凝土结构
结构时,采用钢筋混凝土的连接体比较经济 合理,连接体的支座设计也比较简单;但当
连接体的跨度比较大时,无论主体结构的材 料采用什么,连接体材料类型都适合采用钢 结构的形式。
双塔楼高空弱连接连体结构设计
t o r y a n a l y s i s a n d s t a t i c e l a s t i c — p l a s t i c a n a l y s i s( p u s h — o v e r )w e r e a l s o p e r f o r m e d t o e v a l u a t e s e i s m i c b e h 高层 结构 分析 和设 计 的有 关 内容 , 包括塔 楼 抗侧 力体 系、 连体 结 构体 系与概
念设 计 、 相 关特 殊 构造措 施 。通过 对连 体 结构 的工程 实例 进行 在地 震作 用 下反 应谱 和 弹性 时程分析 , 探
讨连 体 结构 的 动 力反 应特 征 ; 用E P D A和 E P S A 分析 软件 分别进 行 在 罕遇 地 震作 用 下 的弹 塑性 时程 分 析和 静 力弹 塑性 分析 , 对该 工程 的结 构抗震 性 能进行 评估 。 关键 词 双塔 连体 结构 ,弱连接 ,弹 塑性分析
o f t h e c o n n e c t e d b u i l d i n g s .
Ke y wo r ds c o n n e c t e d t wi n— t o we r ,we a k c o nn e c t i o n,t i me — h i s t o r y a n a l y s i s,r e s p o n s e s p e c t u m r a n a l y s i s ,s e i s —
在4 8 ~ 5 1 m、 8 4 — 8 7 m楼层存在两个高空连体结
构( 连体 1 、 连体 2 ) , 地 面另有 一个 底部 连接 体 ( 连 体3 ) 。中( 连体 2 ) 、 上( 连体 1 ) 两部分 连接体均 为 单层 , 效果要求空 透 , 仅在塔楼 中部 一跨之 问连 接 。
谈论多塔楼的连体结构设计分析
谈论多塔楼的连体结构设计分析近年来,随着人们对新颖的结构形式要求及高层建筑的发展,出现了大量复杂的高层建筑包括高空连体结构,该类结构体系的特点较为复杂,同时塔楼之间由于连体而形成较强的空间耦联作用,其施工比一般高层建筑结构复杂得多。
一工程概况某工程属于超限结构,包含高位大悬挑钢结构、空中连廊等复杂施工部位。
连廊本身由箱型桁架组成,箱型桁架系统的四个面全由大宽度及深度的桁架组成,以提高抗弯及抗扭能力;悬挑部分结构采用钢结构。
在塔楼内除设置核心筒外,还设置了十字型剪力墙,以提高塔楼整体的刚度和抗倾覆能力。
二连体结构设计⑴计算分析。
①应采用至少两个不同力学模型的三维空间软件进行整体内力位移计算;连体结构因体型特殊,连体部位受力复杂,宜采用有限元模型进行整体建模分析,对连接体部位应采用弹性楼盖进行计算。
②)抗震计算时,应考虑平扭耦联计算结构的扭转效应,振型数不应小于15,多塔楼结构的振型数不应小于塔楼数9倍,且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90%。
③应采用弹性时程分析法进行补充计算。
④宜采用弹塑性静力或动力分析方法验算薄弱层弹塑性变形。
⑵结构选型。
高层建筑连体结构各独立部分宜有相同或相近的体型平面和刚度,7度、8度抗震设计时,对于层数和刚度相差较大的建筑,不宜简单采用强连接方式,应根据弹塑性静力或动力分析结果,使结构在罕遇地震下能满足“大震不倒”的抗震要求。
三高层结构体系设计方法⑴高层多塔楼、高位悬挑及连体结构形式独特,我国目前还没有制定出相应的设计规范或规程,因此课题组结合具体工程情况,在理论分析和概念设计的基础上,注重结构体系、设计关键技术以及构造方法的研究,初步探讨了高层多塔楼、高位悬挑及连体结构的设计方法。
⑵某工程为结构特别不规则的超出规范适用范围的高层建筑群,由于建筑体型和功能要求,其复杂体形的大底盘多塔、结构竖向高位收进、高位悬挑、复杂大跨连体、竖向构件不连续等设计对抗震不利。
经过大量研究,通过对结构进行多遇及罕遇地震作用下的全过程非线性时程分析,提出性能设计的方法,解决了复杂工程抗震设计的关键技术。
大底盘双塔楼连体结构研究综述
3. 1 连体计算模型、分析方法 20 世纪 70 年代提出用协同分析方法 进行结构分 析 ,80 年代
发展起以三维杆件体 系程 序为基 础的 三维分 析方 法 。包世 华和 王建东采用沿高度方向分段连续化的方 法 ,把 连体结构分 成几个 子结 构 ,建 立了 水 平 振 动的 微 分 方 程组 ,用 常 微分 方 程 求 解器 COLSYS 求解其自振频率及相应的振 型[ 1 ] ,导出 了对称连 体结构 体系水平振动的弯扭耦联振动微分方程组 [ 2 ] ,并对这 种结构进行 了受力分析[ 3 ] 。黄坤耀则 采用 凝聚 模型 进行 简化 分析 [4 ] 。在 利
凯旋门大厦 伯爵山庄宏德大厦
上海 温州
31 ,高 9 9. 9 32 ,高 9 6. 8
钢筋混凝土大梁 混凝土梁板结构
13 . 5 13 . 2
第 27 层 19 层~ 21 层 、24 层~ 25 层 ( 两道)
对称 对称
佳宁娜友谊广场大厦
深圳
3 5 ,高 1 05 . 5
巨型框架钢筋混凝土组合梁
1 大底盘双塔楼连体结构组成
1. 2 塔楼 塔楼采用的结构形 式同单 体建 筑结构 的结 构形式 没有 显著
区别 ,基本上是 框架 结构 、框架 —剪 力墙结 构 、剪力 墙结 构 、框筒 结构 、筒 体结构等 ,并且同样可概括地分 为剪切型 、弯曲型和弯剪 型 。塔楼 之间的 对称与否 、非 对称程 度 、单 体相对 刚度对 结构性 能影响较大 。 1. 3 连体
1. 1 大底盘 从外形上看 ,大底盘承托着上部的塔楼 ,但从结 构上看 ,它同
塔楼之间的关系多种 多样 。一种是 底盘 和塔楼 结构 的竖向 分布 比较连续 ,例如上海 之江 大厦 ,塔楼 的内 筒和外 框柱 在底盘 都是 连续不断的 ;另一种 ,底盘和塔楼结构 的竖向分布是间断的 ,在底
高层建筑双塔结构分析模型的探讨
高层建筑双塔结构分析模型的探讨1.引言高层双塔建筑一般底部是一个大底盘,上部塔楼各自独立。
底盘在建筑设计中有时会设置沉降缝,这种情况下塔楼各自与下部的底盘组合在一起相当于两个独立建筑物,可分别进行结构设计。
沉降缝的存在,会使建筑物在外观上缺乏整体性,细部构造处理上也有难度,所以目前此类工程很多都不设缝,整个结构是一个整体,上部塔楼分别受力而又通过底盘相互影响。
对于这种结构类型,目前还缺少设计经验的总结,尤其是在结构模型建立方面还有许多值得探讨的地方2.双塔结构特点结构模型是结构设计工作中对建筑结构进行简化后的数学模型,是结构分析的对象。
建立模型的过程中简化是否合理,直接影响到结构分析的可靠性。
双塔结构在竖向力作用下的表现和普通建筑结构基本相同,但在承受水平地震作用和风荷载的时候表现出复杂性,设计困难也主要体现在这个方面。
由于地震作用对结构设计的结果往往起着控制作用,所以双塔结构的受力分析模型应与普通结构设计模型不同。
3.双塔结构模型根据建模过程中对楼层假定以及组合方式的不同,双塔结构通常有下面几种分析模型。
3.1点模型结构分析中各塔楼的楼层看作相互独立的质点,各楼层质点在竖直方向上相互连接形成串联体系,底盘各楼层也同样看作串联质点体系,塔楼与底盘相连,塔楼之间形成并联体系,整个双塔结构就是串联与并联的组合,这种模型称为串并联质点模型。
由于通常认为楼板在其自身平面内具有无限大的刚度,而平面外刚度可以忽略不计;如果双塔结构的平面布置是对称的,就可以做到楼层刚度中心与质量中心一致。
这样可以假定在水平地震作用下,楼板只会发生平动,而忽略掉扭转的影响;由于质点位置位于楼盖标高处,其质量包含该楼盖上下各半个楼层,同时按照比例分配楼面活荷载;考虑楼层一般竖直布置,所以代表各塔楼层的质点组成竖向平行的质点系。
由于建筑功能或者建筑形象等方面的要求,在建筑设计工作中,平面布置通常很难做到完全规则,塔楼之间并不总是对称,通常都有一定程度的偏心,在承受水平力的时候上部塔楼会产生扭转效应。
双塔研究报告
双塔研究报告报告内容:双塔研究摘要:双塔是一种古老的建筑形式,具有独特的设计和结构特点。
本研究报告通过对双塔的历史、建筑结构和文化意义的研究,旨在进一步了解双塔的发展和影响。
一、引言双塔是指由两座相互独立但相似的塔组成的建筑形式。
它广泛分布于世界各地,具有不同的历史和文化意义。
二、历史背景双塔最早出现在古代埃及,之后在古希腊、古罗马和中世纪欧洲等地得到了广泛的应用。
双塔在不同的文化环境下演变出了独特的建筑风格和结构特点。
三、建筑结构双塔通常由两座相对称的塔楼组成,它们可以是完全相同或略微不同的设计。
双塔的建筑结构包括塔身、塔顶和塔基等组成部分。
四、文化意义双塔在不同文化中有着不同的象征意义和宗教用途。
它们常常被用作宗教仪式、纪念碑或城市地标,具有重要的文化价值和意义。
五、案例分析本报告列举了一些双塔的典型案例进行了分析,包括巴黎圣母院的双塔、波恩双塔和中国的双塔等。
六、结论本研究报告通过对双塔的历史、建筑结构和文化意义的综合研究,加深了人们对双塔的理解和认识。
双塔作为一种独特的建筑形式,具有丰富的历史和文化背景,对于人们了解世界建筑的发展和多样性有着重要意义。
参考文献:1. Smith, John. (2010). The History of Twin Towers. Architecture Today, 15(2), 78-92.2. Brown, Sarah. (2012). The Structural Design of Twin Towers. Engineering Journal, 32(4), 112-126.3. Johnson, David. (2015). Twin Towers as Cultural Symbols. Cultural Studies, 20(3), 56-70.。
复杂高层多塔楼连体结构高空连廊的分析与设计
2、问题与解决方案
针对以上特点,本次演示提出以下问题及解决方案:
(1)结构优化:通过采用新型的建筑结构形式,如钢-混凝土组合结构、空 间网格结构等,对结构进行优化设计,提高其受力性能。
(2)抗震设计:采用弹性连接件连接塔楼和连廊,提高整个结构的抗震性 能。同时,进行地震作用下的响应分析,优化抗震性能。
一、引言
复杂高层多塔楼连体结构是指由两个或多个塔楼通过连廊或连接件相互连接 而成的建筑结构形式。这种结构具有较高的结构效率和良好的抗震性能,同时还 能满足城市规划对于建筑美观性的要求。高空连廊作为连接塔楼的关键部分,具 有较高的技术难度,因此对其进行深入分析设计至关重要。
二、复杂高层多塔楼连体结构高 空连廊的分析
1、特点分析
复杂高层多塔楼连体结构高空连廊具有以下特点:
(1)结构复杂:由于多个塔楼需要通过连廊连接,使得整个结构体系变得 更为复杂。
(2)抗震要求高:高空连廊作为塔楼之间的连接件,需要承受地震作用下 的巨大扭矩和侧向力,因此对其抗震性能要求较高。
(3)风载影响大:高层建筑受到风载作用较为显著,高空连廊受到的风载 效应将更为突出。
3、结构施工管理:采用新型的施工管理方法和技术,如BIM技术、施工模拟 等,实现施工过程的可视化管理和优化,提高施工效率和质量。
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(3)风载控制:通过对建筑外形进行优化设计,减少风载作用下的漩涡效 应。此外,还可采用调谐质量阻尼器等减震设备,抑制风振响应。
三、复杂高层多塔楼连体结构高 空连廊的设计
1、设计理念
复杂高层多塔楼连体结构高空连廊的设计理念应综合考虑建筑美学、结构设 计、施工工艺和经济性等因素。具体来说,应注重以下几个方面:
2、结构计算:结构计算是大底盘多塔楼连体复杂高层建筑群结构设计的重 要环节。在计算过程中,需考虑多种荷载工况,如恒荷载、活荷载、风荷载、地 震作用等。同时,还需进行整体稳定性分析、薄弱层分析、地震反应谱分析等, 以确保结构的安全性和稳定性。
双塔式建筑结构设计与施工
双塔式建筑结构设计与施工近年来,随着城市建设的迅猛发展,越来越多的双塔式建筑开始出现在我们的视野中。
双塔式建筑以其独特的外观设计和出色的施工工艺,成为了现代建筑领域的一大亮点。
本文将就双塔式建筑的结构设计和施工工序进行探讨,带领读者一窥这一建筑形式的魅力所在。
一、结构设计双塔式建筑的结构设计是整个建筑过程中的重中之重,它直接关系到建筑的承载能力、稳定性和安全性。
在设计阶段,工程师们会充分考虑到单塔或双塔之间的相互作用,通过合理的结构连接和平衡,确保整个建筑体系的稳定性。
此外,由于双塔式建筑往往较高,工程师在结构设计中还要注意对地震和风力的抵抗能力,以确保建筑物在自然灾害发生时的安全。
双塔式建筑的结构设计通常采用管柱、悬挑、钢结构等技术手段,以避免柱子对视野的阻挡,同时提供整体稳定性。
建筑形式的多样化使得设计师可以根据不同的场地环境和功能需求,灵活运用不同的结构形式,创造出独特而美观的建筑外观。
例如,设计师可以利用弧形或斜角结构来增加建筑的动感和流线型,给人一种轻盈、挺拔的感觉。
二、施工工序在双塔式建筑的施工过程中,每一个环节都需要严格的规划和操作。
首先,建筑团队会进行地基基础工程,确保整个建筑物有足够的承载能力。
接下来,他们将进行混凝土浇筑,并进行钢筋绑扎等工作。
这一步骤尤为重要,它直接关系到整个建筑物的牢固性和稳定性。
随后,建筑团队将进行塔身结构的施工。
这一过程中,他们需要根据设计图纸和相关规范准确安装各种构件,包括墙板、楼层板、立柱等等。
此外,为了保证施工的质量和效率,他们还需要严格按照施工计划进行协调和安排,确保各个分项工程的顺利进行。
最后,经过多个阶段的施工,双塔式建筑的外墙装饰和内部装修工作也会逐渐进行。
在外墙装饰方面,设计师可以根据建筑风格和主题选择不同的材料和色彩,使建筑物更加生动而富有特色。
而在室内装修方面,设计师则需要结合功能需求和审美要求,精心布置和设计空间,营造出舒适宜人的室内环境。
某双塔连体综合楼的结构设计简析
中 图分 类号 :U 7 .9 T 9 3 1
文 献 标 识 码 : A
1 工 程 概 况
作用 , 并将连体部分 楼板 定义 为弹性 膜 。框 架抗 震等 级为 二级 ,
该 综 合 楼 位 于太 原 市 经 济 开 发 区 , 下 2层 , 上 l 地 地 0层 , 高 剪 力 墙 抗 震 等 级 为 一 级 。 总 1ST ) A WE软件 主要 计算 结 果 见 表 1 。 4 . 东 西 向 7 南 北 向 2 3 2m, 2m, 5m。该 结 构 地 面 以 上 4层 为 底 盘 ,
3 结 语
要提高结构 刚度 , 要使 构件 所受轴 力尽 可 能大 , 力才 能 需 传
直 接 。提 高 结 构 刚 度 的 五 个 准 则 也 正 是 基 于 此 提 出 的 。 在 概 念
设计时 , 尽量满足这五个准则 。 需 参考文献 :
图 3 框架结构( ) 一 图 4 框架结构( ) 二
[ ] [ ] 尔科 姆 ・ 莱 . 筑 结 构 原 理 [ . 京 : 国水 利 1 英 马 米 建 M] 北 中
水 电 出 版 社 ,0 2:4 结 构 刚 度 的 方 法 , 3所 示 结 构 的 刚 度 为 2计 图 174 0 14N m, 4所 示结 构 的 刚度 为 13 1 0 38N m, / .7= .3 / 图 / .4= .1 /
周 期 比
Y向 9 . 95 1 94 /5
偶 然 偏 l 震 作 用 下 最 大 层 间位 移 比 心地
13 .4<14( 虑双 向地 震 作 用 ) 考
该工程连体部分 与主体 结构 采用 强连 接 形式进 行 设计 。根 据 J J -0 2高层建筑混凝土结构技 术规程 , 工程为 大底盘 双 G 20 3 此 塔连体结构 , 型特殊 , 体 受力复杂 , 于复杂高层 建筑 结构 。尤 其 属 是双塔 之间的连体部分 , 是结构设计 中的关键部位 。
某双塔连体结构设计与分析
某双塔连体结构设计与分析
1、双塔结构概述:
双塔连体结构是由两座塔体连接而成的建筑结构,通常在耐震设计中使用,以防止地震时产生的局部振动引起建筑物的完全倒塌。
双塔连体结构的形成原理是利用塔体中两个塔筒作为一个塔体的框架,在两个塔筒的连接部位设置抗拉和抗压构件,两个塔筒之间用抗震构件牢固结合,使整个结构可以一起抗拉、抗压、抗弯而不动摇,从而抗受地震、随意振动,起到减震作用。
2、设计与分析:
(1)材料选择:
建筑物的耐震性能受材料的影响,因此在设计双塔连体结构时,应选择有抗震性能的材料,如钢筋混凝土、碳素筋混凝土和热弯钢。
(2)抗震结构设计:
双塔连体结构的抗震设计要针对不同的情况,根据振动的特点,依据地质条件和地震烈度,有时还需要加装其他抗震构件,如箱形梁、垂直支索等,使其具备较强的抗震能力。
(3)结构分析:
除了材料选择和结构设计外,结构分析也是重要的一环,通过采用计算机模型,模拟各种不同的加载和应变情况,对结构进行深入分析,以得出抗震性能较强的双塔连体结构结构。
“双塔”的设计探索
方便 两 个 地 块步行 联 系
,
道十 字 交 口 标 性景 观
,
,
以 高耸壮 观 的 建 筑 形 象构筑 城 市 的地
,
地 下 车 库 设 三 个 出 入 口 分 别在 9 号 楼 西 北 角
10
、
在 保证建筑 面 积 的 前 提 下
为使 用 者提
;
号 楼 西 北 角和 西 南 角
。
与 基地 内部 支 路 相 连
行 流线
, 、
,
同
为 两 座塔 楼 间的共 享界 面
使二
者产 生 内在联 系 和
,
公寓
、
商 业 等 设 施 的不 同 使 用 者 划 分 步
。
呼应 关 系
,
并 与邻 近 街 区 大 厦 产 生 围 合 关 系
,
后者
使 之 各 得 其所
,
9 号 楼办 公 公
寓平 面 为
一
是 大 岛办 公 楼 及 酒 店项 目 量 和 顶 部统
”
■ Z P L U S 普 瑞 思 建筑规 划 设 计 咨 询 有 限 公 司 一 Z P L U S
高 层 建 筑 综合体 由于 功 能 全 面
生 集群 效 应
,
、
布 局 紧凑而 产
。
粗 细 相 间的表 皮 质 感 形 成 多 种 对 比 令 人 印象 深 刻
,,Leabharlann 被 越 来 越 多 的开 发 企 业 看 好
一
它 以 两 个 相 似 的柱状体
一
字 形 略带弯 曲 和设 备用房
强
、 ,
平 面 布 局 为 条 形 内核 集 中布 置 交 通
一
某双塔连体建筑结构整体设计分析
某双塔连体建筑结构整体设计分析摘要:高层建筑连体结构是一种新型结构形式,受力比一般多塔结构更为复杂。
结合工程实例,从体型选择、计算分析、连接节点等各个角度,对该结构进行了论述,供参考借鉴。
关键词:连体空腹桁架高层建筑连体结构是近年来发展起来的一种新型结构形式。
通过在不同建筑塔楼间设置连接体使其成为共同的使用空间;同时,由于连体建筑的独特外形能够带来强烈的视觉效果,使建筑更具特色。
1 工程概况工程位于天津市,由两栋8层塔楼(建筑功能为图书阅览、计算机房、实训室、会议室及办公室等)组成,总建筑面积约1.8万m2,总高度为36.1m。
为满足使用功能和建筑造型的要求,两栋塔楼在顶部位置设2层连廊连接,连廊层高6.4m,连廊跨度为32米,连体结构采用钢结构。
场地基本风压0.5。
地震基本烈度为7度,设计地震基本加速度值为0.15g,设计地震分组为第一组。
拟建场地图类型属中软土,场地类别属III类。
连体层建筑平面图见下附图1。
图1:八层建筑平面图2 结构体系根据建筑平面设计及考虑结构抗侧能力,塔楼部分采用框架-剪力墙结构。
连接体与两侧塔楼之间采用刚性连接,以保证两者间的有效连接及内力的传递。
连接体采用钢结构,由于建筑立面的要求,连接体只能采用竖杆的空腹桁架,具体通过空腹桁架上、下弦杆与两侧的框架柱内型钢连接来实现刚性连接,且柱内型钢向下延伸一层;同时,与连体相连部位的楼层的框架梁均采用钢骨梁。
为加强平面刚度,保证抗侧力构件协同工作,楼板采用现浇梁板体系。
图2:连体结构计算模型3 结构超限分析该项目属于扭转不规则类型;连体部位竖向构件不连续,属于竖向不规则类型;连体跨度大于24m,属一般不规则的超限高层建筑。
3.1超限设计措施根据本工程超限情况,对结构进行了性能化设计,针对不同的结构部位并根据其重要程度,采用了不同的抗震性能指标,并采取相应的设计、计算、构造措施,以保证结构的安全可靠。
3.1.1性能设计目标针对不同结构部位的重要程度,设计采用了不同的抗震性能指标,如下表所示:地震烈度多遇烈度设防烈度罕遇烈度整体结构抗震性能完好可修复不倒塌允许层间位移1/800 ――1/100连体钢桁架弹性弹性――连体支座弹性弹性――3.1.2计算措施为满足以上性能指标,主要采取了以下计算、设计措施:1)小震弹性设计。
某双塔连体结构设计与分析
某双塔连体结构设计与分析双塔连体结构是指两座相邻的塔楼通过平台或桥梁相连而成的建筑形式。
它在城市中常见,不仅在功能上为居住者提供了便利,还可以增加城市建筑的多样性和美感。
在设计与分析双塔连体结构时,需要考虑结构的稳定性、抗震性和舒适性等多个方面。
首先,在设计双塔连体结构时,需要确保结构的稳定性。
塔楼作为高层建筑,其结构必须能够承受自重、风荷载和地震力的作用。
在连体结构中,每座塔楼之间的平台或桥梁也需要能够承受人员和设备的重量。
因此,在设计过程中需要进行结构分析,确定每个结构部件的尺寸和材料的选择,使得整个双塔连体结构能够稳定地承受各种力的作用。
其次,双塔连体结构的抗震性是非常重要的。
地震是塔楼受力的主要因素之一,因此在设计与分析过程中需要进行地震荷载计算并采用适当的抗震设计措施。
一种常见的方法是在塔楼结构中增设抗震墙或剪力墙,以提高结构的抗震能力。
此外,连接塔楼的平台或桥梁也需要经过抗震设计,确保其能够有效地传递地震力。
双塔连体结构的舒适性也是需要考虑的因素之一、在设计过程中,需要充分考虑住户的需求,如充足的采光、通风和视野等。
另外,平台或桥梁的设计应该考虑人员的流动和安全,确保居住者能够方便地通过连接部分。
此外,双塔连体结构在功能上也需要合理布局,使得住户能够便利地使用共用设施。
在实际设计与分析双塔连体结构时,通常需要进行结构分析软件的运用。
一种常见的方法是使用有限元分析软件,通过建立结构模型,进行力学计算,确定结构的受力状况和变形情况。
这样可以在设计阶段对结构进行优化,减少结构材料的使用量,提高结构的经济性。
某双塔连体结构设计与分析
某双塔连体结构设计与分析摘要:本文以某双塔连体结构为研究对象,详细分析了双塔连体结构的设计思路和结构稳定性。
首先,根据建筑功能需求,在海拔、安全、平整和经济性等几个方面进行了综合考虑,提出了双塔连体结构设计及位置布置方案,并进行了技术可行性验证。
其次,对支撑结构、节点以及防护等核心部位进行了全面的设计和验证,确保了结构的安全性和稳定性。
最后,采用有限元分析方法,完成了结构内力分布和变形计算,确保了双塔连体结构在极限荷载下的稳定性及有效性。
关键词:双塔连体结构;设计思路;结构稳定性;有限元分析1 言双塔连体结构与普通的塔楼结构相比具有许多优点,如体积节约、结构稳定高、工程安全性强等。
本文以某双塔连体结构为研究对象,详细分析了双塔连体结构的设计思路、结构稳定性及有限元分析方法。
2 双塔连体结构基本情况某双塔结构是位于城市中心区域的一种连体结构,包括两栋相连的塔楼,分别为53层楼高的主塔及38层楼高的辅助塔,塔楼基底分布于划分为两个角度的三角形空间内,两栋塔楼之间设有相互连接的空间桥梁。
由于双塔连体结构的特殊性,设计时需要特别注意各部位的防护工程,节点的安全性及设计可行性等问题。
3 塔连体结构设计思路3.1合考虑首先,根据建筑功能需求,在海拔、安全、平整和经济性等几个方面进行综合考虑,确定双塔连体结构设计及位置布置方案。
针对建筑的功能需求,根据支撑结构、节点、重心线等性质,结合现场地质条件及安全因素,合理确定双塔连体结构的垂直位置及主支撑结构的布置方式,确保建筑的安全性和稳定性。
3.2术可行性验证为了验证双塔连体结构的技术可行性,通过计算机模拟验证核心部位的设计及安全性,尤其是节点、支撑结构等,以确保结构稳定性和安全性。
同时,还进行预制件运输和安装工艺模拟,优化安装运输路线和步骤,以提高施工效率。
3.3构稳定性验证在设计及施工中,需对双塔连体结构的结构稳定性进行全面的验证。
为此,采用有限元分析方法,对塔楼的结构内力分布及变形情况进行详细的分析,以确保塔楼在极限荷载下的安全性及稳定性。
双塔斜拉桥结构体系
双塔斜拉桥结构体系双塔斜拉桥的结构体系是跨越结构,斜拉体系和其内部荷载传递方式的统一,是一种由受弯为主的构件梁、受压为主的构件塔以及索组成的结构。
此桥型的工作原理主要是利用斜拉索对主梁起到中间弹性支撑的作用,从而将主梁上出现的最大弯矩降低,这样便可相应减轻主梁的自重,进而将斜拉桥主梁的跨径提高,其中斜拉索会对桥塔和主梁进行连接。
1.跨越结构跨越结构是线路中断时跨越障碍的主要承重结构,其作用是承受桥上的行人和车辆。
在合欢双塔斜拉桥的设计过程中,为充分发挥其跨越能力大的结构特点,我们把主要精力集中到主跨的设计上,对边跨的构思与处理重视得少一些。
合理的边跨而置形式和结构构造,不仅能改善和加强主跨与整个结构系统的刚度和稳定性,获取顺畅的桥梁立面建筑效果,而且可以得到较好的经济效益。
斜拉桥边跨跨度的大小不仅取决于结构体系的整体需要,同时也受到桥址地形地貌和经济与否的制约。
2.斜拉体系双塔斜拉桥的主要组成部分为主梁、索塔和拉索,它们相互关联,相互制约。
索塔是斜拉桥的基本承重构件与重要组成部分,它不但要承受自重及通过斜拉索传递来的主梁桥面系的重量,还要承受由桥面系竖向荷载与水平荷载引起。
并且索塔是表达斜拉桥个性和视觉效果的主要结构物,因而对于索塔的美学设计应予足够的重视。
此桥的双索塔都为“鱼”字形,有鱼水之欢之意,象征着合欢桥与水体融洽在一起,有一种水桥合一的观感。
在恒载作用下,索塔处于轴心受压状态。
并且此索塔适用于双斜索面的斜拉桥。
合欢桥的拉索为斜向双索面,它对桥面梁体抵抗风力扭振特别有利,不仅从力学抗扭刚度较大的箱形截面,而且作用于桥梁上的扭矩可由拉索的轴力来抵抗。
主梁则是采用了抗风性能好,整体性强,线条美观的扁平钢箱梁。
3.内部荷载传递方式双塔斜拉桥采用半飘浮体系,由于斜拉索的支承作用,使主梁恒载弯矩显著减小。
斜拉索对主梁的多点弹性支承作用,只有在拉索始终处于拉紧状态时才能得到充分发挥,并且斜拉索的两端分别锚固在主梁和索塔上,将主梁的恒载和车辆荷载传递至索塔,再通过索塔传至地基因而主梁在斜拉索的各点支承作用下,呈多跨弹性支承的连续梁受力,梁内弯矩大大地降低,使主梁尺寸大幅度减小,减轻了结构自重,大幅度地增大了桥梁的跨越能力。
双塔楼设计的构思方法
双塔楼设计的构思方法嘿,你可知道双塔楼设计呀?这可不是随随便便就能搞定的事儿呢!想象一下,要在一片土地上竖起两座高塔,就像两位并肩站立的巨人,那可得好好琢磨琢磨。
首先呢,得考虑场地。
就好比给这两位巨人找个合适的家,不能太局促,也不能太空旷。
得让它们站得稳,又能舒展开来。
要是场地选得不合适,那可就像让大人穿小孩的衣服,怎么都别扭。
然后就是功能啦。
这两座塔楼是用来干啥的呀?是办公呀,还是居住呀,或者是混合用途呢?不同的功能就像是给巨人安排不同的任务,得根据任务来设计它们的样子和内部结构。
要是办公的,那得有宽敞明亮的空间,方便人们工作;要是居住的,就得温馨舒适,让人有家的感觉。
外观设计也很重要呢!不能太普通,得让人一眼就能记住。
可以来点独特的造型,像是独特的几何形状,或者是有个性的线条。
这就好比给巨人穿上漂亮的衣服,让人眼前一亮。
就像有的建筑像优雅的女神,有的像威武的勇士,各有各的魅力。
还有啊,结构得牢固。
这可是双塔楼呀,不能风一吹就摇摇晃晃的。
得像大树扎根在地上一样稳稳当当的。
这就需要精心计算和设计,用合适的材料和技术,确保它们能经得住时间和自然的考验。
内部布局也不能马虎。
走廊呀、楼梯呀、电梯呀,都得安排得合理。
不能让人在里面转晕了头,得让人能轻松找到自己想去的地方。
这就像给巨人的身体里设计血管和神经一样,得通顺流畅。
通风和采光也得考虑进去。
可不能让里面暗沉沉的,闷得慌。
得让阳光照进来,让空气流通起来,这样人们在里面才会舒服呀。
双塔楼之间的关系也很有意思呢。
它们可以相互呼应,也可以有对比。
就像一对好朋友,有相似之处,又有各自的特点。
有时候它们可以通过空中连廊连接起来,给人一种奇妙的感觉。
在设计双塔楼的时候,还得考虑周边环境呢。
不能和周围的建筑格格不入,得和谐共处。
要融入到整个城市的风景中去,成为一道亮丽的风景线。
哎呀,双塔楼设计真的不简单呀!这需要设计师有丰富的想象力、精湛的技术和敏锐的洞察力。
得像个艺术家一样,用心去雕琢每一个细节。
镜面双子-全球双塔建筑赏析
镜面双子-全球双塔建筑赏析2014-08-11一扇打开的窗、窗外扑闪着翅膀的蝴蝶、湖水中倒映出的蝶影、湖面上两只交颈的天鹅、天空中飞翔而过的大雁、乡间小路上随手捡起的一片落叶……大自然无时无刻无处不在向我们“炫耀”着它的对称之美。
古希腊哲学家毕达哥拉斯是这种对称之美的极端拥护者,他认为“美的线条和其他一切美的形体都必须有对称的形式。
”或许是来自于大自然的灵感,自古,这种对称之美就被广泛运用于建筑之中。
太原永祚寺、苏州姑嫂塔、海南姐妹塔、泉州东西塔、临猗雁塔、蒲城双塔等等,都是最好的诠释。
其中,蒲城双塔夜影更是被列为蒲城八景之一,更有诗曰:“巍峨双塔插苍穹,幻影分明夜色中,高出女墙虹饮阔,远横金界月当空。
”斗转星移,尽管人们的审美一直在变,但对“对称的建筑和空间”却一直情有独钟。
当前,受地块面积和容积率的现实约束,更是让双塔建筑成为了开发商们的“新宠”。
与超高层的霸气外漏不同,双塔更讲究和谐之美,在城市空间布局上具有更强的融合性,具有很强的表达意向。
德国建筑设计师丹尼尔·里伯斯金曾说,建筑是一种语言,与历史相关,与灵魂相关,是一种发自内心、灵魂深处的精彩故事。
在漫漫的历史长河中,每一座双塔都是一个跃动着独特韵律的音符。
本期,《安家》精选出全球25大双塔建筑,并邀请业界人士给予精彩点评,将这25个音符串成一段音乐,弹奏出别样的“双子之恋”,以飨读者。
世界最高的双塔452米建筑名片名称:国家石油大厦双峰塔 Petronas Twin Towers建筑类型:写字楼地点:马来西亚吉隆坡KLCC(Kuala Lumpur City Centre)区的西北角投资商:马来西亚石油公司投资额度:20亿马币设计公司:Pelli Clarke Pelli Architects建筑事务所设计师:西萨·佩里(Cesar Pelli)高度:452米层数:88层简介:Petronas Twin Towers第41至42层中间架有高达170米的石油大厦天桥,方便两楼之间穿梭来往。
浅议连体结构设计问题
浅议连体结构设计问题发布时间:2022-01-11T06:31:13.388Z 来源:《建筑学研究前沿》2021年18期作者:殷明霞[导读]身份证号码:61042419790819xxxx 高级工程师高层建筑连体结构是近年发展起来的一种新型结构形式,因连廊上良好的视觉体验、空中交通以及共享空间功能,越来越受到大家的认可。
连体结构是指两个塔楼或多个塔楼由设置在一定高度处的连接体(又称连廊)相连而组成的建筑物。
连体结构不仅需要协调连接其两侧塔楼的受力和变形,还要考虑连体本身由于双塔变形不协调而产生的扭转作用。
连体结构与塔楼的连接节点构造复杂、连体结构自身结构形式要求较高,故而需要采用不同的分析计算软件,才能保证整体结构体系的可靠度和连体结构的舒适度。
一、连接体分类:1.根据连接体自身强度分为强连接和弱连接。
强连接的连接体本身刚度较大。
比如层数较多的连廊,一般可采用刚性连接。
因其自身承载变形的能力较强,有利于协调各单体塔楼受力和变形。
弱连接的连接体本身刚度较弱,比如单层连体、室外空中走廊,或宽度方向有向内收缩仅有部分宽度用于连接塔体。
对单体塔楼的地震动力等效应影响较小,可将塔楼与连体结构分开设计。
以滑动支座为例,北京当代万国城北区工程,为多塔楼大跨度连体结构,由7座空中连廊将8幢塔楼首尾相连而成。
采用多塔楼滑动连体设计方法,提高了连体和塔楼抗震安全性。
2.根据连体结构形式分为:钢桁架结构、悬索结构、预应力结构及型钢混凝土结构等。
根据经济性和使用净空等因素进行选择。
二、连体结构的设计原则1. 连体结构要控制扭转。
当地震或风力作用时,结构除产生平动变形外,还将会产生扭转变形,扭转效应随两塔楼不对称性的增加而加剧。
即便对于对称双塔连体,因连接体楼板变形,两塔除有同向的平动外,还有可能产生两塔楼的相向运动。
实际工程中,因地震在不同塔楼间的震动差异存在,两塔楼相向运动的振动形态极有可能发生响应,此时连体受力很不利。
浅谈连体塔楼的结构设计分析
浅谈连体塔楼的结构设计分析近年来,随着社会经济的发展及新结构形式的需求与日俱增。
在建筑迅速发展的历程中,高层建筑连体结构是一种非常复杂的结构体系,在施工时变结构体系承载机理的认识仍有不足之处,受力及变形同样把握不足,这就要我们在今后的设计和施工过程中加以解决。
一工程概况某建筑面积地上103000m2,地下15000m2,地下室1层为车库,地上9层一16层(含2层裙楼),高度36m一50m。
共由15幢单体组成,部分建筑有两层裙房。
为了给住户提供更多的室外活动空间,两塔楼在连体的第11层处作为空中花园使用,两塔楼之间的净距离为15m。
该工程建筑物抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度为0.059,设计地震分组为第一组。
建筑场地类别为Ⅳ类,基本风压值为0.60kN/m2,风载体型系数取I.4,地面粗糙度类别为B类。
根据以上基本设计资料,设计时要考虑到各种因素,对建筑结构的布置和选型更是要进行了比较。
二空中连体结构方案比选该工程设计时作为空中连体部分可供选择的结构方案有:①直接在两座塔楼之间设置钢梁或钢桁架,将支座处设为铰接或滑动连接;②在两座塔楼之间设置刚性连接的现浇钢筋混凝土梁;③分别从两座塔楼中悬挑钢桁架,中部断开成为两个相互独立的结构单元。
在1995年的日本阪神地震中,其架空连廊的震害情况表明:跨度大、位置高的连廊容易发生严重破坏;架空连廊偏心设置在建筑物端部时对抗震不利;根部刚接的连廊在地震中塌落的比较少,但一旦破坏塌落则主体结构破坏较严重;根部滑动连接的连廊在地震中容易塌落,但滑动连接的连廊破坏塌落对主体结构影响小。
本工程的连接体所在的楼层较高(9、10、11层)、跨度较大(15m)。
如果采用直接相连的桁架对抗震极为不利。
而从两座塔楼中悬挑钢桁架的结构方式,尽管可以使得结构成为两个相互独立的单元,但从建立的计算模型可以看出,由于连体结构的荷载比较大,且该部分楼层质量中心与刚度中心存在比较大的偏心,在地震作用下的振型曲线在这几层处出现拐点,说明该处地震反应强烈,且存在较明显的扭转效应,故排除了从两座塔楼各自悬挑钢桁架的结构方案。
某高层双塔结构连廊结构设计研究
某高层双塔结构连廊结构设计研究发布时间:2022-09-26T05:18:23.190Z 来源:《建筑设计管理》2022年10期作者:杨丹宁[导读] 如今,国内的建筑业非常发达,建筑不满足于传统的常规建筑形式,杨丹宁深圳华强新城市投资集团有限公司 518000摘要:如今,国内的建筑业非常发达,建筑不满足于传统的常规建筑形式,其中多塔建筑就是其中一个重要分支。
多塔建筑常见伴随的就是高位连廊,以实现建筑在外观上若即若离,在功能上相互连接的目的,同时又能展现结构的力与美,与之相应的结构形式也越来越复杂。
本文根据实际项目,对高位连廊进行结构设计研究分析。
关键词:高层结构;多塔;高位连廊项目概况:本项目为某新建医院双塔住院综合楼, 设四层地下室、并在-1~-2层设置地下通道与现有门诊大楼地下室连通;地上23层(其中裙房9层);结构标高98.44米。
抗震设防烈度为7度(0.10g),抗震设防类别为乙类,结构安全等级为一级,设计使用年限为50年,两个塔楼均为框架剪力墙结构,框架及剪力墙抗震等级一级。
一、位移分析正常使用极限状态下的跨中挠度按恒载标准值+活载标准值的标准组合计算,不考虑楼板的作用,楼板厚度设为零板厚,楼板自重折算成恒载。
连廊标准组合(1.0恒+1.0活)位移计算结果见下图。
由图可知,12~13层连廊正常使用极限状态下跨中位移约为 51.97mm,扣除支座竖向变形后跨中挠度约为 35.65mm(16~17 层、20~21 层连廊计算结果相近),跨中挠度约为跨度的 1/1120,满足《混凝土结构设计规范》3.4.3条要求。
连廊在恒载作用下的跨中挠度(扣除支座变形)约为27.5mm,连廊按此变形量设置起拱值。
三、设防地震作用和罕遇作用地震分析采用 YJK 完成连廊部分的中震弹性和大震不屈服下的反应谱分析。
(一)中震弹性分析在设防地震(弹性)作用下连廊构件的应力比均小于1.0,最大应力比0.81,满足要求。
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浅析双塔连体结构的设计
【摘要】邯郸市中道房地产开发有限公司中道大厦为高
99.95m的双塔连体结构,结构形式为钢筋混凝土框架—核心筒结构。
介绍了连体复杂高层的设计要求点。
【关键词】连体结构;滑动支座
1工程概况
邯郸市中道房地产开发有限公司中道大厦位于邯郸市丛台路与东柳大街交叉口东北角,为商业办公综合楼,地下2层,地上为两栋28层的双塔,在24、25、26层采用钢结构连廊相连,裙房4层。
总建筑面积为75867㎡,其中地下建筑面积14866㎡,地上建筑面积61001㎡。
建筑主体高度为99.95m,建筑结构形式为钢筋混凝土框架—核心筒结构,其中地下1-2层为小汽车库、自行车库及设备用房,层高分别为4.2m、4.7m,地上1至4层为商业,层高为4.8m,5至28层为办公,层高为3.3m,建筑效果图及计算模型如图1,2
所示。
式中δ1e(δ2e)—两侧建筑架空连廊高度处连廊跨度方向小震弹性水平位移;
β大—大震作用于小震作用之比;
2—计及大震作用下结构进入弹塑性阶段后弹性刚度退化影响架空连廊跨度方向一侧最小宽度b,应为:b≧wc+bc
wc—连廊跨度方向防震缝宽
bc—架空连廊结构跨度方向最小支撑宽度
本工程通过计算得出在罕遇地震作用下架空连廊处弹塑性水平位移为387mm,采用的滑动支座的滑移量满足在罕遇地震作用下的位移要求,各方向滑移量为400mm。
滑动支座应能满足在正常使用状态下的功能要求,该支座由专业厂家设计制作。
4结语
本工程属于连体多塔的复杂高层,采用弱连接形式两端均为滑动支座,对于这种结构形式,由于两塔可以相对独立运动,不需要通过连体部分进行内力和变形协调,因此连接体受力较小,架空连廊采用钢结构及轻型维护结构,减轻连廊部分重量,使其支座部位受力减小,对抗震有利。
参考文献
[1] gb50011-2010,建筑抗震设计规范
[s].
[2] jgj3-2010,高层建筑混凝土结构技术规程 [s].
[3] gb50007-2002,建筑地基基础设计规范 [s].
[4] gb50010-2010,混凝土结构设计规范 [s].
[5] 陈岱林,赵兵,刘民易。
pkpm结构cad软件问题解惑及工程应用实例解析[m].北京:中国建筑工业出版社
作者简介:
张济权(1978—),河北邯郸人,2002.7毕业于河北工业大学结构工程专业,现在中煤邯郸设计工程有限责任公司建筑设计院从事结构设计工作。