世茂深坑酒店结构弹塑性时程分析_哈敏强 (1)
晋江世茂超高层酒店结构方案
1500X1500 1300X1500 1300X1500
1300X1500 1100X1500 1000X1500
1000X1500
800
300
1000X1300 1000X1300 1000X1300
1000X1300
600
300
1000X1000 1000X1000 1000X1000
1000X1000
丙类 II类场地，第二组， Tg=0.45s 0.04（混合结构） 0.05（钢筋混凝土结构） 0.85
0.12（规范）
0.135（安评）
世茂晋江茂御酒店方案评审会 8
方案一结构体系——型钢混凝土框架-核心筒-环带桁架
（楼面体系为钢梁+压型钢板组合楼板）
环带桁架
世茂晋江茂御酒店方案评审会 9
结构方案一——两道环带桁架
单位面积材料总用量
结构方案一
混凝土用量 （m3/m2） 0.86 钢材用量 (kg/m2) 100
结构方案二
混凝土用量 钢材用量 （m3/m2） (kg/m2) 0.89 114.1 混凝土用 量 （m3/m2） 1.15
结构方案三
钢材用量 (kg/m2) 39 钢筋用量 （kg/m2） 112.3
方案三 楼面梁截面 （B*H） 500X900
3700mm层高酒店层
H600X300X14X20
H600X300X14X20
600X900
4800mm公寓式酒店层
H700X400X16X24
H700X400X16X24
600X900
说明：以上构件尺寸仅用于方案阶段，最终选用截面还需进一步优化。
世茂晋江茂御酒店方案评审会 18
上海世茂深坑酒店坑底复杂岩质地基基础设计
上海世茂深坑酒店坑底复杂岩质地基基础设计王伟杰【摘要】结合上海世茂深坑酒店的特殊性,借助三维激光扫描技术建立坑底岩面三维模型,为坑底基础设计提供依据.在对比了现行规范对独立基础设计计算的要求后,采用有限元进行分析计算,研究岩体的变形模量和基础的弹性模量比值、基础的高宽比这2个参数对基础承载力的影响.研究结果可为建筑基础持力层起伏变化较大的岩质地基设计提供参考,也为三维激光扫描技术在结构基础设计中的应用积累了经验.【期刊名称】《建筑施工》【年(卷),期】2018(040)005【总页数】4页(P634-636,640)【关键词】复杂岩质地基;三维激光扫描;模量比值;基础高宽比【作者】王伟杰【作者单位】华东建筑设计研究院有限公司上海 200041【正文语种】中文【中图分类】TU753.31 概述上海世茂深坑酒店的建筑造型新颖独特，平面和立面均呈弯曲的弧线形，坑内主体建筑通过分块箱形基础固结在坑底弱风化基岩上，同时在坑顶B1层楼板标高处作为水平铰接支座，为其提供水平方向约束，深坑上下均有约束，主体结构形成2点支承结构体系。
三维激光扫描技术是从复杂实体或实景中重建目标的全景三维数据及模型，主要是获取目标的线、面、体、空间等三维实测数据并进行高精度三维逆向建模的技术。
三维激光扫描技术集光、机、电等各种技术于一身，它是从传统测绘计量技术并经过精密的传感工艺整合及多种现代高科技手段集成而发展起来的，是对多种传统测绘技术的概括及一体化[1-2]。
面对深坑酒店复杂的坑底地貌环境，应用三维激光扫描技术，逆向建立岩面三维模型，完整地反映岩面同主体建筑的关系，指导坑底基础设计。
2 三维激光扫描技术应用世茂深坑酒店主体建筑设计位于地质深坑内，依崖壁建造，总建筑面积约60 000 m2（图1）。
酒店主体建筑分为地上部分、地下至水面部分以及水下部分。
其中地上建筑2层（局部带1层地下室），高度约10 m；地下至水面建筑共14层，高度约53.6 m；水下部分建筑2层，高度约10.4 m；建筑总高度约为74 m。
某超高层结构的弹塑性时程分析
不倒 ” 的设 防要 求。
关键 词 复 杂超 高层 结构 ，弹塑性 时程 分析 ， 抗 震性 能 ， 罕遇 地 震
Ｅｌ ａ ｓ ｔ ｏ － ｐ ｌ ａ ｓ ｔ ｉ ｃ Ｔｉ ｍｅ Ｈｉ ｓ ｔ ｏ ｒ ｙ Ａห้องสมุดไป่ตู้ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ａ Ｓ ｕ ｐ ｅ ｒ Ｈｉ ｇ ｈ－ ｒ ｉ ｓ ｅ Ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ
摘
要
对 于超 限的复 杂 高层 建 筑 结构 需要 进 行 弹 塑 性 分析 和 计 算 来验 证 “ 大震 不倒 ” 的设防要求。
某超 高层 结构 结构布 置 复杂 ， 高度 超 限 ， 为 了研 究其 在 地震 作 用下 的抗 震 性 能 ， 对 其进 行 弹 塑性 时程 分
析 。采 用 Ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍ一 ３ Ｄ 、 Ｎ ｏ ｓ ａ Ｃ Ａ Ｄ 建 立模 型 ， 主要 分 析 结 构在 ７度 罕遇 地 震 下 弹塑 性 时程反 应 ， 研 究结 构 在 大震作 用下 受力状 态和 变形 能 力 。通过 对 两个程 序得 到 的结 构在 罕遇 地震作 用下 的整体 反应 指标 和
第２ ９卷第 １期
２ ０ １ ３年 ２月
结
构
工
程
师
Ｖｏ １ ． ２９．Ｎｏ ．１ Ｆｅ ｂ． ２ ０１ ３
Ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｌ Ｅｎｇ ａ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｓ
某超 高 层 结 构 的弹 塑性 时 程分 析
张 云 雷 吴 晓 涵
（ 同 济 大 学 结 构 工 程 与 防灾 研 究 所 ， 上海 ２ ０ ０ ０ ９ ２ ）
3福州世茂国际中心抗震送审汇报0803ppt
200.00
200.00
标 高 (m)
标 高 (m)
150.00
150.00
100.00
100.00
50.00
50.00
0.00 0 10000 20000 30000 40000
0.00 0.E+00 1.E+06 2.E+06 3.E+06 4.E+06 5.E+06 6.E+06
Y向 剪 力 (kN)
140 120 100
Sa(cm/s^2)
80 60 40 20 0 0 2 4 T(s) 6 8 10
抗震规范 安评报告 软件安评
时 程 分 析 地 震 波
时程地震波转换成反应频谱与场地 反应频谱的比较
140 120 100
规范 T631 T632 A631
Sa(cm/s^2)
80 60 40 20 0 0 2 4 T(s) 6 8 10
专家咨询意见
4.加强层的设置宜进一步优化。 5.风荷载作用下的层间位移可扣除无害位移 6.应检验弹性时程分析输入地震波是否满足 规范要求，并考虑计算的结构高振型鞭梢 效应。
主要内容
1 2 3 4 5 6 7 8 9 工程概况 结构设计依据 基础设计 结构体系 结构超限的讨论 针对超限采取的措施 规范弹性分析 关键构件设计 弹塑性分析
T1 =5.78 sec T2 =4.66 sec T3 =1.85 sec T3/T1 =0.32 < 0.85
X方向整体风和地震作用下结果
风 地震
300.00
风
地震
300.00
250.00
250.00
200.00
200.00
超高层连体结构弹塑性时程分析
（ Ｃ Ｉ Ｔ １ Ｃ Ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆＡ ｒ ｃ ｈ ｉ ｔ ｅ ｃ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ Ａ ｎ ｄ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｃ ｏ ．Ｌ ｔ ｄ ，Ｗ ｕ ｈ ａ ｎ ４ ３ ０ ０ １ ４ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
王红 军， 张达 生 ， 杨 竞 （ 中 信建筑设计研究总院有限公司， 湖 北 武汉 ４ ３ ０ ０ １ ４ ）
【 提 要］ 本文以一超高层连体结构实 际工程为 例 ， 采 用 Ｍｉ ｄ ａ ｓ Ｂ ｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ有 限 元 软 件 对 该 结 构 进 行 详 细 弹 塑 性 时 程 计 算 分
ａ ｎ ｇ ｌ ｅ ｏ ｆ ｍｏ ｎｏ ｍｅ ｒ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｉ ｓ １ ／１ ０ ２，ａ ｎ ｄ ｔ ｈｅ ｃ ｏ ｎ ｎ ｅ ｃ ｔ ｏ ｒ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｉ ｓ １ ／１ ３５，ｂ ｏ ｔ ｈ ｍｅ ｅ ｔ ｔ ｈ ｅ ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｑ ｕｉ ｒ ｅ ｄ ｍｉ ｎｉ ｍｕｍ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｒ ｄ １ ／１ ００．
［ 文章编号 】 １ ０ ０ ２ ． ８ ４ １ ２ （ ２ ０ １ ４ １ ０ １ — ０ ０ １ ０ ￣ ８
上海深坑酒店施工模拟分析与验算_汤文锋
图 3 整体模型示意 Fig． 3 Schematic diagram of the whole model
3. 2 荷载及荷载组合 1） 恒荷载 ①构件自重 程序自动计算（ 包括
梁、柱、支撑及楼板自重） ； ②墙体荷载 2. 5kN / m2 ； ③装修荷载： 2. 5kN / m2 。
本工程为钢框架支撑结构体系，坑顶采用大桁 架将坑底框架拉住，连成一个整体。框架为单跨结 构，由于建 筑 造 型 需 要，框 架 沿 高 度 方 向 呈 曲 线 变 化。建筑的三维效果如图 1 所示。
［作者简介］ 汤文锋，高级工程师，E-mail： 18524520@ qq． com ［收稿日期］ 2016 -07 -13
钢结构吊装分节figsteelstructureliftingsection2钢结构与混凝土施工顺序框架支撑体系先施工框架施工时楼承板同步铺设地下室b8f楼板混凝土同步浇筑b8f以上楼板混凝土暂不浇筑待框架结构与楼顶大桁架相连形成整体受力体系后释放桁架顶的临时约束坑顶桁架下弦盆式支座开始受力然后分段浇筑b8f以上楼板钢筋桁架楼承板需与框架同步铺设打上栓钉利用楼承板的平面内刚度为钢框梁提供侧向支撑并为结构提供一定的面内刚度最后砌筑内隔墙结构整体进入设计理论要求的受力模式
2） 活荷载 ①施工阶段活荷载 1. 5kN / m2 ； ② 使用阶段活荷载 2. 5kN / m2 。
3） 风荷载 ①50 年基本风压 0. 55kN / m2 ； ② 风压高度变化系数 1. 0； ③风荷载体型系数 0. 8。
4） 荷载组合 ①1. 2 恒荷载 + 1. 4 活荷载； ② 1. 35 恒荷载 + 0. 98 活荷载； ③1. 2 恒荷载 ± 1. 4 风
塑性极限法分析高层建筑倒塌案例
允许无限制地使用，在正确、适度情况下可以引用原始的文章。
1.世贸中心
在9•11事件中倒塌的位于美国纽约的世贸双塔（美国世界贸易中心）(例[1, 2]),是世界十大高层建筑之中的两座。南塔为1368英尺高，北塔为1362英尺高。两塔标准层高为3.676米，楼层为110层。两塔外观相同，占地约207平方英尺。每栋建筑的占地面积为4.66×105平方米，重量约为500万吨。每一侧的外墙由59根侧边14英尺、间距40英尺密集排布的钢柱构成。建筑外墙覆盖银铝板。在正常的风力条件下，屋顶振荡幅度可上升至2.8米。
对于在这次大火中究竟燃烧了多少液体燃料有许多不同观点。由于飞机撞击建筑发生在起飞后不久，报告表明只有16%的燃料被消耗。因此，其余燃料可能已被带入到建筑当中。闪燃的发生给了迅猛的火势造成极高的室内温度。如此严重的火灾在燃烧期间降低了钢柱的强度，尤其是在那些被飞机击中的楼层。计算[20]表明建筑物内储存的可燃物，如办公桌、家具和纸产生的火荷载级别高于从飞机洒出的可燃航空燃料。钢结构体系可能会在构建摩天大楼方面性能优越。然而，通过对比混凝土结构可以看出其耐火性能不佳也是不容忽视的。
而塑性极限分析[24]则不会出现上述问题。这一方法是不受弹性模量E、残余应力以及加载过程约束的，而是只取决于结构以及加载方向。在检查分析破损梁和平面框架时，可以发现失效荷载只和极限力矩有关，与结构的曲率没有关系。
图2.拟题研究（南塔）
绝对硬质塑料材质的一个特点是，当极限弯矩M低于极限弯曲力矩M0时可以假设曲率为零。当M≥M0时，曲率可以选取任意数值，此时塑性铰只传递力矩M0。
4.塑性铰的概念
超高层结构设计中弹塑性法的分析与应用
超高层结构设计中弹塑性法的分析与应用摘要：随着经济的发展，现代建筑楼层数越来越大，如何保障超高层建筑的可靠性和安全性，是相关的工作人员需要进行探讨、研究的一项重要课题。
本文将对弹塑性法进行说明分析，并将该方法应用到超高层建筑的结构设计中。
关键词：弹塑性法；超高层随着经济的快速发展，现代建筑楼层数越来越大，对于这些超高层建筑结构的可靠性、安全性的保障，成为了相关工作人员需要进行研究的主要课题之一。
下面针对该问题，对弹塑性方法进行详细的介绍、研究，并将其应用到超高层建筑的结构设计中。
一、弹塑性分析方法概述弹塑性分析方法包括：静力弹塑性分析法、弹塑性动力时程分析法。
下面将对这两种方法进行详细的介绍。
首先，静力弹塑性分析法一般指静力推覆分析方法。
该分析方法根据结构实际情况，施加给建筑结构侧向力，且逐渐将该力的大小加大，使得结构经历一系列的过程，比如屈服、结构控制位移、裂开、弹性等，以便结构实现预期目标位移，或者成为机构，达到掌握建筑结构在地震的影响下的各种状况，如将发生的破坏机制、薄弱部位、变形与内力特性、塑性绞发生的次序、部位，以更好地判断建筑结构能否承受地震的作用。
其次，20世纪60年代逐渐形成了弹塑性动力时程分析法。
该方法主要研究的是超高层建筑的工程抗震以及抗震分析。
到20世纪80年代，该方法仍然是大部分的国家在抗震设计规范分析方面所使用的方法。
时程分析法属于动力分析方法，是其中的一种形式。
该分析法主要求解结构物的运动微分方程，利用时程分析可以掌握到各个时间点各个质点的加速度动力反应、移动速度和位移等，以计算出结构内力、变形的时程变化情况。
因为存在较大的输入输出的数据量，且较复杂，导致了在一段时间内时程分析法无法开展。
随着快速发展的计算机技术，时程分析方法取得了发展空间。
二、静力弹塑性分析法的分析应用实施静力弹塑性分析法需要进行的步骤如下所示：步骤一：准备工作。
具体包括：建立构件、结构的模型，如确定恢复力模型、物理常数、几何尺寸等；计算承载力；计算荷载等；步骤二：计算各种参数值。
弹塑性分析在超超高层建筑结构设计中的应用
弹塑性分析在超超高层建筑结构设计中的应用发布时间：2021-09-06T15:13:09.613Z 来源：《科学与技术》2021年12期4月作者：黄剑锋[导读] 随着我国现代化进程的不断推进和城市化水平的不断提高，城市建设黄剑锋深圳中海世纪建筑设计有限公司南宁分公司广西南宁530000摘要：随着我国现代化进程的不断推进和城市化水平的不断提高，城市建设的空间也在不断缩小，更多的城市建筑正在向更高水平发展。
虽然这种演变给了城市更多的生活区域，但也对建筑设计师提出了更多的要求。
如何实现超高层建筑的抗震能力，如何有效评估一栋超高层建筑是否安全，都是相关行业人员需要解决的难题，各个研究机构也在不断探讨这个话题。
关键词：弹塑性分析；超超高层建筑；结构设计；应用策略引言地震是自然灾害，造成重大生命和财产损失。
20世纪末，美国出现了以性能为基础的抗震方法，满足了建筑物的使用寿命。
过去，冲击分析的重点是导致结构在偶尔发生地震时无法使用的结构。
地震作用下的冲击阻尼结构部分处于塑性状态，需要弹性塑性分析来评估结构强度。
1弹塑性分析的基本概念对于弹塑性分析方法，这基本上是一种在罕见地震条件下对建筑结构进行弹塑性分析的简化方法，而弹塑性分析方法基本上是静态的。
从理论上讲，该方法在预测结构弹塑性动力反应方面的应用仍然存在一些缺陷，但许多工程研究和实践表明，在合理限度内，该方法能够准确反映结构非线性地震反应的特点，从而此外，在发生罕见地震时，还可以使用弹塑性分析来计算结构各层之间的最大位移角度，并获得各种构件以及结构的低层和低构件的弹塑性开发过程，这对设计非常高级别的结构非常有用。
在此阶段，最常用的方法是FEMA推荐的目标位移方法-273(在美国)，专门用于分析结构的推力区域。
随着设计理论的不断完善，弹性分析方法也正在成熟。
2提高建筑物抗震性能的必要性与世界各国的建设规模相比，中国的上层建筑建设规模相对较大，建筑楼层高度不断增加，呈现出各种极其复杂的体型，有的超高层建筑的结构抗震能力远远超出了要求和此外，除了国家对上层建筑高度和建筑结构的监管和范围要求之外，如果仅仅通过使用过时的方法来防止抗震，鼓励提高建筑物的抗震能力，建筑结构的安全性和可靠性就会受到严重威胁因此，有必要采用新的技术方法，有效提高超高层建筑的抗震能力。
弹塑性分析在超高层建筑结构设计中的应用
弹塑性分析在超高层建筑结构设计中的应用摘要：在城市化快速发展背景下，建筑行业在国民经济中的地位一直是相当稳固，这些年来，我国的经济发展带动了建筑行业的迅猛发展。
许多城市正在加大投入力度，建设更多的高层建筑以满足人们日常生活和工作的需求。
在高层建筑结构设计过程中，渗透弹塑性理念，可以提高高层建筑结构的安全性和稳定性。
本文围绕基于弹塑性分析理念在超高层结构设计中的渗透展开讨论，为高层建筑结构设计应用弹塑性理念提供参考依据。
关键词：弹塑性分析；超高层建筑；结构设计一、弹塑性方法1.1 静力弹塑性方法分析从建筑物结构变化分析角度来看，所谓的静力弹塑性方法，其源于建筑物自身结构变化的情况，是一种在特定条件下进行的静力推覆分析方式。
在进行实际建筑物自身结构变化时，为了分析过程的精准，也会给其加入一定的侧向力，当这一额外加入的力量开始增加，整个建筑架构就会进入一个逐渐变化的阶段，弹性变动进而出现开裂，随后达到整个架构的屈服力，最后出现结构性的位移，而确定造成这一过程的弹塑力，是确定建筑物整体结构达到抗震标准的一个目标，同时这一方法也给相关从业人员带来了全新的评估方式，使整个行业都随之变革。
1.2 材料自身存在本构关系与塑性铰分析在进行相关研究时，对于静力弹塑性的分析，均是创建弯矩转角关系或弯矩曲率来确定不同材料之间的静力关系。
在由构件截面所组成的本构关系中，如果建筑物遭遇地震，其对于整个构件的力影响从实际结构变化状况进行划分，可以分为构件可立即恢复、出现结构性的损坏、威胁生命安全和彻底的结构破坏四个方面。
1.3 水平力的分布模式在进行侧向负荷的具体分布形式分析时，根据其力结构的变化，可以体现出在震动条件下，不同结构层在惯力方面的表现形式，同时也可以反映出实际所造成的破坏大小。
在当前研究中，对于侧向荷载通常将其划分为两种类别。
第一种，固定模式，在固定模式下其实际可出现的形式有三个小类别:第一种为SRSS 分布形式，这种形式也可以为研究者显示出惯性力，方便进行分析；第二种为均布分布，相对于上一种，它所反映的是对楼层的重力与实际侧向力之间的关系，进而找到惯性力的分布；第三种为倒三角，它是以建筑结构构型作为研究的基础，进行找到对应的惯性力分布；以上三种形式，无论哪一种都无法在单一情况下如实反映真正的形变与受力数据，所以通常会采取两种以上进行综合分析。
武汉世贸中心某关键连接节点受力性能分析对比
武汉世贸中心某关键连接节点受力性能分析对比武汉世贸中心某关键连接节点受力性能分析对比徐自然闫锋(华东建筑设计研究院有限公司，上海200041)摘要：钢管混凝土柱与伸臂桁架连接节点是结构抗侧力体系中的关键节点，节点处连接构件多，且受力复杂。
基于武汉世贸中心项目，对项目中该类复杂节点进行受力分析。
采用ANSYS和ABAQUS 通用有限元分析软件，通过精细化网格划分，并考虑几何非线性和材料非线性，对该节点性能进行分析。
两种软件计算的不同构件应力最大值相差均不超过5%，开裂面趋势基本一致，验证了计算结果的准确性。
计算结果表明，该节点满足抗震设防烈度地震作用下保持弹性的性能目标。
关键词：钢管混凝土柱；伸臂桁架；节点性能分析；ABAQUS；ANSYS0 引言钢管混凝土柱的承载力高、韧性好，能够扩大建筑使用空间，具有良好的经济效益，在高层和超高层建筑中应用较多。
其他构件与之相连形成的节点受力较为复杂，国内学者一般采用通用有限元软件对其进行受力性能分析。
王洪涛等利用ANSYS软件对方钢管混凝土柱-钢梁节点进行了有限元分析，采用实体单元Solid 45和Solid 65分别模拟钢材和混凝土，考虑了钢材屈服和混凝土的开裂和压碎[1]；张全林等利用ANSYS软件对某工程中的钢管混凝土柱外加强环式节点进行了弹性阶段的受力分析，其中钢构件采用壳单元，混凝土采用实体单元[2]；尧国皇等利用ABAQUS软件对钢管混凝土柱-钢筋混凝土梁进行了有限元模拟，混凝土采用C3D8R单元，钢管采用S4R单元，钢筋采用Truss单元，考虑了钢材和混凝土的塑性损伤[3]；赖鸿立等利用ABAQUS软件对中广核北塔型钢混凝土组合构件节点进行了分析计算，混凝土采用C3D8R单元，型钢采用S4R单元，考虑了钢材和混凝土的塑性损伤[4]；贾京等利用ANSYS软件对型钢混凝土节点进行了有限元模拟，混凝土采用Solid 65单元，型钢采用Solid 45单元，考虑了混凝土的开裂和压碎[5]；宋莉等利用ABAQUS软件对大连市民健身中心的悬挑桁架与钢管混凝土柱相交节点进行了计算分析，但其在模型中未考虑钢管内混凝土，实际只是对节点的钢构件部分进行了分析计算[6]；彭肇才等利用ABAQUS软件对平安金融中心巨型结构的钢骨混凝土节点进行了有限元模拟，混凝土和钢构件均采用C3D4实体单元，该单元易于网格划分，但精度较差[7]；王海龙等利用ANSYS 软件对科威特中央银行大厦的钢管混凝土转换桁架支座节点进行了受力分析，混凝土采用Solid 65单元，钢结构采用Solid 45单元，但未考虑混凝土的受拉开裂[8]。
跳仓法在深坑酒店地梁施工中的应用
图２快意 收 口网及止 水钢板
｝ 二 ， ． ． ＝ ． ， ． ． ．
１ ） 钢筋 绑 扎 ： 本 项 目中地 梁 箍 筋 数 量 较多 ， 为 了避 免 接 头 处钢 筋 无 法 绑 扎 ， 故 地 梁 钢筋 采 用 从 一端 开 始 ， 连续绑扎， 在 预先 设 好 的 分 段 处 设 置 快 易 收 口网 ， 并 沿 施 工 缝 在 梁 的 中 部焊 接止 水 钢 板 ， 如 图２ 所示 。 ２ ） 支模 ： 因 地 梁 宽度 超过 ３ 米， 无 法 采 用对 拉 螺 杆 进 行加 固？ ， 故 先 将螺 杆焊 接在 箍筋上 ， 后封模固定。 ３ ） 浇筑混凝土： 待钢 筋 验 收 通过 后 ， 选 择 当天气温较低 的时候开始浇筑混凝 土。 浇筑 前对 模 板 进行 浇 水 ， 充分湿润。 混凝 土 浇 筑 采 用 分 层 连 续 浇 筑 的方 法 ， 在 下 层 混 凝土初凝前浇筑上层混凝 土， 并 适 当 加 长 振捣时 间， 增加混凝土密实度。 ４ ） 收光养护： 混凝土浇筑完成后 ， 人工 进 行 收光 ， 防止 出现早 期 塑 形 裂缝 。 并及 时 进行覆盖养护 。 根 据 地 梁上 部 结 构 的特 点 将 地 梁分 成 六段 ， 先浇筑第一 、 三、 五段 ， ７ 天后 浇 筑 第 二、 四、 六段 ， 最 后 形 成整 体 。 浇 筑 第二 、 四、 六段混凝土 时， 需 对 相 邻 施 工 缝 喷 刷 水 泥 浆处理 ， 增加混凝土的粘结力。
用跳仓法进行地梁施工 。 ２． “ 跳仓法 ” 技 术原 理 跳 仓 法 是根 据 “ 放与抗” 的裂 缝 控 制设 计 原则 ， 将建 筑 物地基 或大 面积 混凝 土平 面 结构 划分 成若 干 个 区域 ， 按照 “ 分块 规 划 、 隔 块施 工 、 分层 浇 筑 、 整 体成 型 ” 的原 则进 行施 工。 它解 决 了混凝 土 初期 因温 度收 缩而 引 发 的 大部 分 裂 缝 ， 运用了“ 放” 的 控 制措 施 ， 而 后期 温度 收 缩 引发 的余量 裂缝 ， 则 由混 凝土 自身的抗 拉 强度 来解 决 ， 这运 用 了“ 抗” 的控 制措 施 。 混 凝 土浇筑 后 的７ －１ ０ 天 是温度 应力 释放 的主 要 阶 段 ， 因此， 封仓 最 短 时 间宜 在 混凝 土浇 筑 后 的７ — １ ０ 天内。 目前 ， 在 国 内 外 已 有 大 量 成 功 的 工 程 实 践 经验 。 本项 目团 队 经 过深 入研 究 ， 查 阅 相关文献 ， 制 定 了 地 梁 混 凝 土 跳 仓 法 施 工 的 专 项方 案 。 最 后 的 施工 成 果 表 明 ， 跳 仓 法 有 效 地 减 少 了有 害裂 缝 的 产生 ， 保 证 了地 梁 的施 工 质 量 。
独家解密“深坑酒店”设计与施工
独家解密“深坑酒店”设计与施工作为世界上第一个建在废石坑里的五星级酒店，上海世茂“深坑酒店”无疑是全球独一无二的奇特工程，不仅将创造全球人工海拔最低五星级酒店的世界纪录，而且其一反向天空发展的建筑理念，遵循自然环境、向地表以下开拓建筑空间也成为人类建筑设计理念的革命性创举。
上海世茂“深坑酒店”位于上海佘山国家旅游度假区核心，选址旧矿场形成的深坑，从地表下探80米，依附深坑岩壁而建。
项目邀请迪拜帆船酒店设计团队、英国阿特金斯进行设计，由一座五星级深坑酒店及相关附属建筑组成，占地105350平方米，总建筑面积59058.6平方米，其中深坑酒店利用采石形成的山体深坑建造。
酒店建成后，将拥有370间客房，包括地上2层、地下16层、水下2层，能够为1000名客人提供会务和休闲服务。
酒店的每间客房均设置观景阳台，可近距离观赏对面百米飞瀑，在水中情景房与鱼类比邻而居，体验住在深坑之下、前所未见的奇幻之旅。
施工总承包方：中国建筑第八工程局有限公司钢结构工程：浙江杭萧钢构股份有限公司设计特点整体布局特点。
根据基地的地形状况，采石坑东边崖壁竖向较为平整陡峭，适宜依崖壁建造建筑,因此在酒店的整体规划上，将主体建筑放置在采石坑的东面崖壁位置, 沿崖壁竖向布置酒店的主体客房和餐饮娱乐设施。
与主体建筑相连的裙房在限高10米的控制下,尽可能在水平方向展开，使建筑各个功能部分既可相通，又保有各自单独的出入口。
为此，整体建筑布局需要满足设计要求。
最大限度利用基地周边的景观资源。
酒店客房设置于主体建筑内,沿崖壁而建, 面向横山, 充分利用“柔性要素”, 使酒店主体依靠岩壁以最大面展开, 寻求自然的生长和演变。
所有酒店客房都设置退台的走廊和阳台,强化“空中花园”理念的同时，充分吸纳外部景观。
主体建筑布局。
酒店主体建筑主要分为3部分：地上部分、坑下至水面部分、水下部分，地上部分的裙房平面以主楼为西边边界，向东、北和南水平铺展；坑下至水面部分以建筑主楼为主；水下部分是酒店的特色客房区和特色水下餐厅。
超高层建筑结构动力弹塑性分析中的一些关键问题探讨
Building & Science︱64︱2017年3期超高层建筑结构动力弹塑性分析中的一些关键问题探讨邬 洋重庆市设计院，重庆 400015摘要：随着社会的发展，经济的进步，我国高层建筑的发展迅速，越来越多的高楼大厦拔地而起。
由于现如今城市发展迅速，城市居民生活水平的提高，大量务工人员涌入城市，为了扩大城市空间，尽量减少用地面积，城市建筑在高度上和造型上实现了许多突破，这也为高层建筑的抗震设计带来了更多挑战。
超高层建筑在罕见地震作用下的动力弹塑性响应是结构抗震建筑设计的重要环节，本文将对超高层建筑结构动力分析中的一些关键性问题进行探究。
关键词：超高层建筑；抗震；弹塑性中图分类号：TU3 文献标识码：B 文章编号：1006-8465（2017）03-0064-021 前言 近些年来，世界上发生了许多重大的地震灾害，2008年的汶川8.0级地震，约6.9万人遇难。
2010年海地7.3级地震造成约27万人遇难，370万人受灾，同年智利8.8级地震并引发海啸200万人受灾，青海玉树7.1级地震造成2698人遇难。
2011年日本发生9.0级强震并引发强烈海啸，伤亡重大。
2013年伊朗7.8级地震，2014年云南鲁甸发生6.5级地震。
2008年以来的8年时间里，我国发生了三起大型地震，造成了巨大的财产损失和人员伤亡，为受灾群众造成了很大的心理伤害。
所以，在现代的建筑行业，高层建筑的抗震效果受到了国家和百姓的高度重视。
随着现代科技的发展和技术的创新，在建筑施工中抗震理念也得到了不断地发展，以性能抗震为基本的抗震设计方法广泛地应用于超高层建筑之中。
该方法的应用将建筑抗震设计目标具体化和多重化，给出了超高层建筑结构在多遇地震、设防地震、罕遇地震下的具体设计要求，通过非线性分析软件并选择合适的参数对结构实行动力时程分析计算和设计。
弹塑性分析方法主要分为静力弹塑性分析和动力弹塑性分析两种，我国《高层建筑混凝土结构技术规程》中规定，高层建筑的高度不超过150m 可以采用静力弹塑性分析法，当高层建筑的高度大于200m 时就要采用动力弹塑性分析法。
上海世茂深坑酒店的地质勘察和嵌岩桩设计
中风化层 。为验证初步推 断 ， 我们在离桩 芯 ５０ｎ ０ ｌ ｍ的对称
位置处各 钻孔取芯 ， 根据 新取 的岩石芯 样判断 ， 该桩已经满 足嵌岩深度要求 ， 经确认 后可进 行下一道 工序 。在该桩 完成 后做抗拔试验结果表 明， ２ 桩满 足设 计要 求。我们根据 该 根 岩屑样 品说 明 ： （ １）岩屑表面较完 整 ， 多是褐 黄色氧化层 ， 断为进入 判 强风化层 ； （ ）岩屑表面不完 整 ， ２ 局部是褐 黄色氧化 层 ， 判断为 中
用；
本 工程裙房基坑开挖深度 ６６ｍ ． ，并在远离深坑位置采 用放 坡 ， 临近深坑位置采 用桩锚 围护的方式 ， 位置如 图 ４所 示， 围护桩 采用 西６ ０ ｍｌ ０ ｎ钻孔灌注桩 。围护设计 要求围护 桩全 部在土体 时桩长 １ ，围护桩底遇 到中风化岩层时嵌 ｍ ４ 岩 深度应 不小于 ６ ０ｍ ，且围护桩底标 高应低于裙房地下 ０ ｍ
室底板底 面设计标 高 ６０ｎｌ ０ ｌ 以上。 ｎ
４２ 围护桩 施工 ．
（ ）对于 中风化岩面起伏较 大的复杂地质情况 ， ２ 在进行 嵌岩工程桩施 工前 ， 可通过一桩一 钻取样勘察 ， 然后根 据芯
根 据勘察报告 ，我 们对大部分 围护桩采 用回转 钻施 工 ， 软 土层 中采 用三翼刮 刀钻 ， 中风 化层采 用牙轮 钻 ； 个别围护 桩所 在位 置中因风 化层较薄而遇 到微风化 层 ， 牙轮钻进尺缓 慢时改用冲击钻施 工。少部分围护桩因中风化层项 面较高 ，
碎， 少量是褐黄色氧化层。
４ 围护桩 施工
４１ 基坑围护设计 ．
５ 结语
通过对上海世茂深坑酒店 的特殊场地勘察 ， 我们进行 了
嵌岩 围护桩设计 与施 工 ， 得到如下经验 ： （ ）在特殊地 质条件 下进行大型工程建设 ， １ 需要采 用多 种勘 察手段来 查明场地 的地质状况 ， 以判明场地整体稳定性 以及是否 宜建 大型工程 ，并获得充分 的勘察 资料供设计使
上海世茂深坑酒店坑底复杂岩质地基基础设计
墨圜 ２０１ ８．５．Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ
王 伟 杰 ： 上 海 世 茂 深 坑酒 店坑 底复 杂岩 质 地 基 基 础 设 计
■口 ■ ■■ ■ ■■ ■■ ■ 自口 ■ ■■ ■ ■■ ■ ｔＥ 目｜ 口 目 目 《 目， ｊ■ ■口 ＝Ｚ ｚ ： ‘ ［；； ＝＝ ＝ ＝ ＝■ ｉ ■＝ — ＾ …
作 者 简 介 ： 王伟杰 （１９６３一 ），男，本科 ，高级工程师． 通 信 地 址 ： 上 海 市石 门二路２５８号 （２０００４１）、 电 子 邮 箱 ： ｗｅｉｊｉｅ ｗａｎｇ＠ａｒｃｐｌｕｓ．ｃｏｍ．ｃａ
收 稿 日期 ： ２０１８—０３．１ ３
建筑总 高度 约为７４ ｍ。
图１ 深坑酒店效 果图
１ 述 上海 世 茂 深坑 酒 店 的建 筑造 型 新 颖独特 ，平 面 和立 面
均呈 弯 曲的弧 线 形 ，坑 内主体 建 筑通 过 分块 箱 形 基础 固 结 在 坑 底 弱 风 化 基 岩 上 ， 同 时在 坑 顶 Ｂｌ层 楼 板 标 高 处 作 为 水 平铰 接 支座 ，为 其提 供 水平 方 向约 束 ，深坑 上 下均 有 约 束 ，主 体结 构形成２点支承 结构 体 系。
坑 内主 体 结构 采用 分块 箱形 基 础与 筏 形基 础 相结 合 的 形 式 ，基 础 持力 层 为弱 风化 基 岩 （安 山熔 岩 ）。 由于 坑 内 地 形起 伏 很 大 ，坑底 坡 脚 处部 分 基 岩和 建 筑相 碰 ，需 要爆 破清 除 。
三 维激 光 扫描 技术 能 完 整并 高 精度 地 重建 扫描 实 物 及 快速 获 得 原始 测 绘数 据 ，可 以真 正做 到直 接 从 实物 中进 行 快速 的逆 向三 维 数据 采 集及 模 型重 构 ，其 激 光 点 云 中的每 个三 维 数据 都 是 直接 采 集 的真 实数 据 ，后 期 处 理 的数 据 完 全真 实可靠 。
基于MIDAS／GEN某高层酒店静力弹塑性分析
考虑合并建造 ， 避 免 因 建筑 分 散 、 零 乱、 占地 多 而 不 经
济。 【 参 考文 献】
人学硕士学位论文 ， ２ ０ ０ ９ ．
１ ］余 建锋． 南方轻工业 厂区设 计若 Ｔ 问题探 索 ［ Ｄ ］ ．华 南理工 工业 建筑 群体 组合 ，除 了在满 足 生产 工 艺要 求 下 ， ［
步将 结 构推 至一 个 给 定 的 目标 位 移 来研 究 分 析 结构 的 线性性能， 从 而判 断结 构 及 构件源自的变 形 、 受 力是 否满 足
设 计要 求 。其计 算 过程 如下 叫：
同的抗震 设 防标准 ， 使 设计 的 建筑 在未 来 地震 中具备 预 期 的功 能 。本 文采 用 Ｍ Ｉ Ｄ Ａ Ｓ ／ Ｇ Ｅ Ｎ对 一 栋 ｌ ６层 框 架剪 力 墙 结构酒 店进 行静 力 弹塑性 分 析 和抗 震性 能 评价 ， 从 层
问位 移 角 、 塑性铰 分 布及变 形 等方 面对 结构进 行 了综 合 的 量化 评 价 ，揭 示 出结 构 在 罕遇 地 震 作 用 下 的薄 弱 环 节， 实现 了基 于性 能 的抗震 设 计 。
（ １ ） 准备 结构 数据 。包 括 建立 结构 模 型 ， 构 件 的物 理 常 数和 恢 复力模 型 等 ；
（ ２ ） 计 算结 构在 竖 向荷载 作用 下 的 内力 （ 将 其 与水 平
力作用 下 的 内力叠 加 ， 作 为某 一 级水 平 力作用 下 构件 的 内力 ， 以判 断构 件是 否 开裂或 屈服 ） ； （ ３ ） 在 结构每 一 层 的质 心 处 ， 施 加 沿 高度分 布 的某 种
世茂深坑酒店钢结构设计
世茂深坑酒店钢结构设计
哈敏强;陆道渊;陆益鸣;任涛;季俊;黄良
【期刊名称】《建筑科学与工程学报》
【年(卷),期】2013(030)001
【摘要】系统介绍了世茂深坑酒店的钢结构设计,着重阐述了该结构的关键节点设计,对酒店钢结构框架进行了施工过程分析.结果表明:结构上端有很强的约束,刚度较大,宜选取延性较好的钢框架-支撑结构；楼板刚度对结构构件受力有显著影响,构件设计时须取不同楼板刚度计算模型下的包络结果；采用带肋钢铺板组合楼板可有效解决混凝土板受拉问题.
【总页数】6页(P116-121)
【作者】哈敏强;陆道渊;陆益鸣;任涛;季俊;黄良
【作者单位】华东建筑设计研究院有限公司,上海200002;华东建筑设计研究院有限公司,上海200002;华东建筑设计研究院有限公司,上海200002;华东建筑设计研究院有限公司,上海200002;华东建筑设计研究院有限公司,上海200002;华东建筑设计研究院有限公司,上海200002
【正文语种】中文
【中图分类】TU318
【相关文献】
1.上海世茂天马深坑酒店深坑边坡支护设计 [J], 白彦光;庞有超;翟金明;
2.上海世茂深坑酒店坑底复杂岩质地基基础设计 [J], 王伟杰
3.上海世茂深坑酒店近崖壁20m凌空升降机设计与施工 [J], 赵明
4.上海世茂深坑酒店双曲线异形钢结构施工技术 [J], 杨鸿玉;刘卫东;蒋韬;危鼎;沈健
5.上海世茂深坑酒店双曲线异形钢结构施工过程误差控制 [J], 方兴杰;危鼎;李峁清;杨鸿玉
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
上海世茂深坑酒店混凝土向下超深三级接力输送技术
上海世茂深坑酒店混凝土向下超深三级接力输送技术葛乃剑;沈玉兰;谢高华;危鼎;李小飞;钱海波【期刊名称】《施工技术》【年(卷),期】2015(000)019【摘要】混凝土向下超深输送，存在混凝土易离析、坍落度损失大、易堵管等问题。
以上海世茂深坑酒店项目为例，主要介绍了混凝土向下超深77m三级接力输送技术。
该技术主要研制了三级接力输送系统，输送系统由汽车泵、溜管、固定泵3大部分组成，通过对混凝土的配合比、工作性能的控制以及对三级输送系统操作过程的控制，解决了以上技术难题，现场实际应用效果良好。
【总页数】3页(P1-3)【作者】葛乃剑;沈玉兰;谢高华;危鼎;李小飞;钱海波【作者单位】中国建筑第八工程局有限公司，上海 200122;上海市松江区建设工程质量安全监督站，上海 200023;中国建筑第八工程局有限公司，上海 200122;中国建筑第八工程局有限公司，上海 200122;中国建筑第八工程局有限公司，上海 200122;上海理工大学环境与建筑学院，上海 200093【正文语种】中文【中图分类】TU755.6【相关文献】1.上海世茂深坑酒店钢管混凝土施工技术 [J], 危鼎;陈文龙;谢高华;葛乃剑;岳著文;李峁清;杨鸿玉2.上海世茂深坑酒店堆抛石混凝土施工技术 [J], 危鼎;谢高华;王桂玲;葛乃剑;黄国强;杨鸿玉3.上海世茂深坑酒店超长钢筋混凝土大梁施工方案比选 [J], 岳著文;谢高华;陈文龙4.上海世茂深坑酒店混凝土超深一溜到底施工技术 [J], 钱海波;危鼎;王梅;谢高华;陈靖5.上海世茂深坑酒店19m高梯田式混凝土基础施工技术 [J], 危鼎;钱海波;谢高华;王勃龙;杨媛鹏因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
08 深坑酒店BIM 技术成果
上海世茂深坑酒店项目
实施目标
组织框架
实施流程
软硬件配置
项目BIM实施流程图
业主BIM团队
设计模型
确认核实综合模型
变更审核 确认
竣工模型确认 移交运营方
设计单位
设计模型复核移交
检查核实模型
变更审核
总承包单位
根据二维图建立模型
确认项目基准BIM模型 组织各专业进行深化设计
整合协调模型 主体结构开始施工
可视化协同 碰撞检测 节点优化
节点建模
应力分析
原方案
节点 优化
优化方案
坑顶支座梁复杂节点钢筋排布，
指导现场施工避免返工
钢
深化设计阶段
可视化协同 碰撞检测 节点优化
应力分析
崖壁模型、各专业模型和坑
底设计水位碰撞，发现原设计回 灌水量大，局部水位过深
水位 -54.5
水位 -55.1
水位 -55.7
模拟不同水位对结构的
影响，以及回灌水量，采用
水位 -56.3
叠水方案解决
上海世茂深坑酒店项目
深化设计阶段
可视化协同 碰撞检测 节点优化
应力分析
红色原方案（与崖壁碰撞）
绿色调整后方案（转90度）
坑底现状与设计承台位置对比
设计方案调整 上部结构与崖壁碰撞 调整设计方案
国家会展中心
杭州国际博览中心
南京牛首胜境
迪士尼乐园GC-10主入口和花园
上海世茂深坑酒店项目
深坑酒店工程占地面积为105350平方米。本工程由一座五星级深坑酒店及相关附
属建筑组成，总建筑面积为62171.9平方米，共有328套客房，坑内16层，坑上2层
（±0以上），坑上裙房地下室1层。
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采用方法 反应谱 一致输入 适用 理论成熟 多点输入 不适用 目前理论只适用单反应谱输入 不适用 目前多 采 用 大 质 量 法 计 算 多 点 加速 度 时 程 激 励， 此方法为考虑 加速度时程的相位差 。 对于本 工 程 上 下 多 点 加 速 度 时 采用大质量法 程主 要 为 幅 值 差， ， 会造 成 支 座 节 点“ 偏 移 ” 使计 算结果失真 可接受 计算结果会有误差
图1 速度积分成位移产生漂移示意
时也同样会产生漂移 。 地震安评报告 已 明 确， 坑底和坑顶部位的地震 时程波存在幅值差但无相位差 。 通常大跨空间结构 的地震时程波仅存 在 相 位 差， 在对大跨结构进行加 各支座处产生几 速度时程输入的多 点 地 震 分 析 时， 乎同样程度的位移 漂 移， 各支座的相对位移仅仅为 相位差引起的微小位移差， 相位位移很小， 可以忽略 如 不计 。 而工程坑底 和 坑 顶 的 时 程 波 存 在 幅 值 差， 采用加速度时程输 入， 坑底和坑顶支座会产生非常 大且不真实的相对 位 移 差， 从而引起不真实的结构 内力 。 对工程坑顶 、 坑底输入安评报告提供的加速 度时程曲线进行小震下的时程分析时， 坑顶 、 坑底的 位移漂移竟达到 了 5m ， 这 明 显 与 实 际 情 况 不 符 合。
图2
SAP2000 钢管混凝土柱塑性铰定义中的三维屈服面
第 41 卷 第 12 期 2． 2 分析模型
哈敏强， 等 ． 世茂深坑酒店结构弹塑性时程分析
85
弹塑性分析模型在弹性分析模型的基础上适当 简化， 两者的结构 特 性 基 本 一 致 。 结 构 弹 塑 性 计 算 重力荷载代表值取 考虑重 力 荷 载 代 表 值 的 影 响， “1． 0 恒载 + 0． 5 活 载 ” 。计算时取重力场加速度 g = 9． 81m / s 2 。 结构阻 尼 按 瑞 利 阻 尼 考 虑， 阻尼比取 5% 。 结构分析模型采用如下假定： （ 1 ） 结构有效质量采 用 重 力 荷 载 代 表 值 对 应 的 荷载水平和质量分布 。 （ 2 ） 坑 内 结 构 嵌 固 在 坑 内 水 下 部 分 － 54． 00m 标高 。 坑外非主体 结 构 部 分 删 除， 相应的荷载加在 坑内主体结构上 。 （ 3 ） 楼板模拟： 采用 分 块 无 限 刚 的 方 法 来 模 拟 。 坑内结构 的 楼 板 由 两 块 无 限 刚 模 拟， 顶 部 连 体 1F 和层 B1 的楼板由 一 个 无 限 刚 块 模 拟 。 计 算 中 假 定 但平面外则可自由变形 。 楼盖平面为无限刚， （ 4 ） 考虑到框架梁和 钢 框 架 柱 以 受 弯 和 压 弯 为 主， 塑性铰主要位于杆端， 分析模型中仅对杆端采用 塑性铰单元； 钢支撑和跨越桁架的腹杆以受压为主， 对杆中间位置采用 塑 性 铰 单 元； 钢 管 混 凝 土 柱 应 用 钢管混凝土“统一理论 ” 在 柱 两 端 设 置 塑 性 铰， 塑性 铰的设置中考虑了钢管混凝土柱受压失稳的影响 。 （ 5 ） 材料特性参数根 据 混 凝 土 规 范 或 钢 结 构 规 范取值， 强度参数取标准值 。 2． 3 地震波输入方法 地震安评中以基岩加速度反应谱和峰值加速度 为目标， 用数值模拟的方法合成地震动时程， 作为场 地土层地震动力反应分析的地震动输入值 。 由于本 工程的特殊性， 安评报告提供的时程波均为人工波 。 图 3 ～ 6 分别是罕遇地震第 3 组地震波下， 坑顶点 M 和坑底点 N 的 加 速 度 曲 线 和 位 移 曲 线 。 表 2 是 大 震各组地震波计算结果汇总 。 每组地震波分别考虑以 X 为主方向（ X ∶ Y = 1 ． 0 ∶ 0 ． 85 ） 和 Y 为主方向（ Y ∶ X = 1． 0∶ 0． 85 ） 进行两次输 3 组地震波， 入计算， 共计 6 个 工 况 计 算 。 对 于 每 个 坑顶点 M 和坑底点 N 同时输入相对应的 地震工况， 位移时程波 。 2． 4 简化单榀模型弹塑性时程初步分析 基于以上所述， 对本工程选取简化单榀模型进 行大震 下 的 弹 塑 性 时 程 分 析， 分析软件分别采用 SAP2000 和 ABAQUS 。 SAP2000 中 钢 管 混 凝 土 柱 的 两端设置 PMM 铰， 楼面梁两端设弯矩铰和剪力 铰， 支撑设轴力铰 。 ABAQUS 中对于钢材和混凝土均采 用了能精确模拟循环特点的本构模型 。 钢材模型采 用动力硬化模型， 考虑了包辛格效应； 混凝土材料模 型采用弹塑性损伤 模 型， 可考虑材料拉压强度的差 刚 度 强 度 的 退 化 和 拉 压 循 环 的 刚 度 恢 复。 异、
表1
加速度 时程
适用 理论成熟
位移时程
可接受 计算结果会有误差
2
三维整体模型弹塑性时程分析 为了得到结构 屈 服 后 的 弹 塑 性 行 为 和 表 现， 评
价结构在罕遇地震 作 用 下 的 抗 震 性 能， 以判定结构 是否满足 在 罕 遇 地 震 作 用 下 不 倒 塌 的 抗 震 设 计 目 标， 对该结构三维整 体 模 型 进 行 了 罕 遇 地 震 作 用 下 的弹塑性时程分析， 弹塑性时程波采用了位移时程 。 大震下的地震波由安评报告提供 。 2． 1 钢管混凝土柱在弹塑性分析中的力学性能模拟 带有钢 管 混 凝 土 柱 的 结 构 在 进 行 弹 塑 性 分 析 时， 目前常用的描述方法有实体单元有限单元法 、 纤 维单元模型和塑性铰模型 。 纤维单元模型和塑性铰 模型常用于分析整体结构的行为 。 纤维模型可以较 但 为准确地考虑钢材 和 混 凝 土 的 材 料 非 线 性 特 性， 不能考虑 细 长 柱 的 稳 定 屈 曲 系 数 。 与 纤 维 模 型 相 比， 集中塑性铰模型更直接地利用试验研究结果， 且 对于大型结构体系 其 计 算 效 率 相 对 较 高， 也更加易 于计算收敛 。 2． 1． 1 钢管混凝土柱统一理论［5］ 钢管混凝土塑性铰模型应用了钟善桐教授提出 的钢管混 凝 土 统 一 理 论 。 其 理 论 指 出： “钢 管 混 凝 土可视为统一的一 种 组 合 材 料， 用构件的整体几何
Elasticplastic timehistory analysis on the structure of Shimao Chasm Hotel Ha Minqiang ，Lu Yiming ，Lu Daoyuan ，Ren Tao ，Huang Liang
（ East China Architectural Design ＆ Research Institute Co． ，Ltd． ，Shanghai 200002 ，China ） Abstract ： Shimao Chasm Hotel is constructed along the cliff ，and both sides of the structure are supported． Unlike the seismic analysis considering traveling effect ，the time-history seismic analysis considering the difference of amplitude was carried out． Earthquake time-history of displacement was used ， rather than time-history of acceleration． This building adopts the braced steel frame structural system with concrete-filled steel tube （ CFST ） column． ‘Unified Theory of CFST ’ was applied for obtaining the nonlinear composite characteristics indexes． Using the finite element program software SAP2000 and ABAQUS ，the elastic-plastic reaction of the structure during severe earthquake was analyzed． Keywords ： multi-support excitation ； difference of amplitude ； time-history of displacement ； elastic-plastic analysis ； concrete filled steel tube
特性（ 全截 面 面 积 和 抵 抗 矩 等 ） 和 钢 管 混 凝 土 的 组 不再区分钢管 合性能指标计算构 件 的 各 项 承 载 力， 和混凝土 。 钢管混凝土的组合性能指标按下列步骤 获得： l ） 导出 钢 材 和 混 凝 土 在 多 轴 应 力 状 态 下 准 确 的本构关系的全过 程 数 学 表 达 式； 2 ） 用 有 限 元 法 计 算得到钢管混凝土 在 各 种 应 力 状 态 下 的 荷 载 、 变形 全过程关系 曲 线； 3 ） 根 据 上 述 全 过 程 曲 线， 确定极 限准则， 定出承载 力 组 合 设 计 指 标 。 由 于 所 用 材 料 的本构关系中已经包括钢管和核心混凝土间相互作 用的紧箍力效应， 确定的组合设计指标中也包含了 ” 这种紧箍效应 。 经对各种钢材 、 混凝土强度等级以及含钢率分 2］提 出 钢 管 混 凝 析计算得到 的 数 值 进 行 回 归， 文［ 土的组合性能指标简化计算公式 。 根据钢管混凝土 统一理论并考虑了 其 抗 压 稳 定 系 数， 分别建立了不 不同长细比 的 钢 管 混 凝 土 组 合 材 料 的 恢 复 同截面 、 力模型 。 2． 1． 2 SAP2000 中对钢管混凝土柱的模拟 SAP2000 给框架单元提供了弯矩 、 剪力 、 轴力和 可以在一根构件的任 弯矩相关（ PMM ） 四种塑性铰， 意部位布置一个或多个塑性铰 。 钢管混凝土柱的两 端设置 PMM + 塑性铰， 其参数分别采用钟善桐提出 的钢管混凝土柱的 N-M 关 系 曲 线 和 M- 恢 复 力 模 SAP2000 钢 管 混 凝 型 。 图 2 是轴 力 和 弯 矩 作 用 下， 土柱塑性铰 定 义 中 的 三 维 屈 服 面 。 而 M- 恢 复 力 模型表征了塑性铰的屈服后行为 。 应用 SAP2000 进行弹 塑 性 时 程 分 析 过 程 中， 每 一个构件的最大 弹 塑 性 变 形 值 都 可 与 FEMA356 所 建议的与构件各个破坏极限状态可接受限值进行比 较 。 FEMA356 中 性 能 水 准 点 有 IO （ Immediate Occupancy ， LS （ Life Safety ， 立即 可 用 性 能 水 准 ） ， 生 CP （ Collapse Prevention ， 命安全 性 能 水 准 ） ， 防止倒 IO ， LS ， CP 均在 B 点（ 出现塑性铰 ） 和 塌性能水准） ， C 点（ 倒塌点） 对应的位移限值之间 。