某带连体高层结构设计
关于高层建筑物间连廊结构设计实例分析
![关于高层建筑物间连廊结构设计实例分析](https://img.taocdn.com/s3/m/435cb1db9f3143323968011ca300a6c30c22f10a.png)
本工程两单体间连廊结构采用一端铰接一端滑动的弱 连接的方式,连廊结构型式为钢结构,主要构件为变截面 H
型钢梁,楼板采用钢 筋 桁 架 楼 承 板。 承 受 的 荷 载 为 永 久 荷 载,可变荷载,包括楼面活荷载、风荷载、水平及竖向地震作 用,温度作用等。
ordertoimprovethefunction,itisnecessarytoopenholesintheroofofthefirstfloorhallandthecorrespondingsecondfloorfloor.
ThePKPM softwareisusedtomodel,andtheSATWEanalysisshowsthat:thestabilityofthestructuremeetsthedesignrequire
ments,theaxialcompressionratioofthecolumnexceedsthelimit,andseismicreinforcementisneeded,structuralreinforcement
isrequiredattheopeningfloor.
Keywords:RCframework,seismicperformance,functionaltransformation,reinforcementmeasures
·46·
第 47卷 第 2021年
12期月
山 西 建 筑
SHANXI ARCHITECTURE
JVaonl.. 472N02o1.2
文章编号:10096825(2021)02004603
大底盘多塔连体复杂体型高层建筑结构设计
![大底盘多塔连体复杂体型高层建筑结构设计](https://img.taocdn.com/s3/m/4ccfd738ee06eff9aef8071d.png)
大底盘多塔连体复杂体型高层建筑结构设计[摘要]随着当前经济的快速发展,高层建筑的数量在不断的增加,在大底盘多塔连体复杂体型高层建筑施工过程中,必须要采用合理的结构设计,通过合理的的结构设计来保证建筑的安全。
[关键词]大底盘;高层建筑;结构设计;一、前言在高层建筑施工过程中,建筑的结构设计对建筑的质量有着重要的影响,尤其是大底盘多塔连体复杂体型高层建筑,在结构设计的过程中涉及到地下室,基础及结构的相关设计,任何一个环节出现问题都会对质量造成一定的影响。
因此,在高层建筑设计的过程中,建筑的结构设计是十分重要的。
二、大底盘多塔楼高层建筑结构的概述根据《多高层钢筋混凝土结构设计中的疑难问题的处理及算例》,其中所描述的多塔楼结构的主要特点是在多个高层建筑的最底部有一个大裙房,将这些大裙房连接起来就会形成一个大底盘;大底盘多塔楼高层建筑结构在大底盘上一层突然收进,属竖向不规则结构;大底盘上有2个或多个塔楼时,结构振型复杂,并会产生复杂的扭转振动,因此如果结构布置不当,竖向刚度突变,扭转振动反应及高振型影响将会加剧。
在高层建筑中,大底盘多塔楼结构体系具有以下特点:1、为了设置为大底盘多塔楼结构,我们需要将多幢独立的高层建筑设置成一个整体的大型地下结构,在低地板上的第一层应该突然收进,从而形成一个不规则的竖向结构。
2、在建筑结构的大底盘上,一般都会有两个及以上的塔楼,这种复杂的结构形式会在建筑投入使用之后产生扭曲振动问题,因此在对该结构进行设计的过程中,设计者必须要将各种影响因素考虑在其中,然后对其严格控制,避免各种问题的发生。
在对大底盘多塔楼高层结构设计过程中,设计者应该将大底盘结构的顶层当做塔楼的固定端,通过该处的稳定来保证整个建筑工程的质量与稳定性。
目前,在城市中,很多有地下室结构的住宅建筑都是采用这种结构进行设计并施工的。
由于我们要将大底盘结构的顶端作为塔楼的固定端,那么各个塔楼的荷载也是相对独立的,因此我们在分析建筑结构内力的过程中,应该将其分开分析。
浅析建筑连体结构设计方法
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浅析建筑连体结构设计方法一.引言随着我国经济的快速发展,建筑行业发展速度加快。
高层建筑逐渐成为城市现代化建设中的重要组成部分,各种类型的连体高层建筑也逐渐兴起。
高层建筑连体结构使相连的建筑形成空间共同受力的结构形式,具有较为复杂的受力状态,有时存在较为明显的扭转效应,因此必须要重视连体结构特别是在中震、强震作用下的受力机理并采用合理的结构设计方法。
二.高层建筑物连体结构常见方式常见的高层建筑物连体结构方式主要包括三种:(1)塔楼。
在高层建筑物中,塔楼是非常重要的连体结构形式之一,它与单体建筑结构基本相同,一般为剪力墙结构、框架结构、框筒结构等。
塔楼的对称程度、单体差别,直接影响着连体结构的安全性,在施工过程中必须高度注意;(2)连体,连体一般跨越于两个塔楼间,与桥梁相类似。
从静态来看,连体主要承载水平风向荷载或竖向荷载,从动态来看,连体主要承担着塔楼两端的变形相干性;(3)连体与塔楼相连,主要有三种连接方式:a.一端与塔楼进行滑移连接,另一端则是刚性连接;b.两端均与塔楼进行刚性连接;c.两端均与塔楼进行铰接。
三.高层建筑连体结构设计方法1.连体结构设计基本要点(1)提高抗震性能。
对于高层建筑物来说,通常在两栋以上建筑之间进行架空连接,并按照建筑实际功能来对具体的跨度进行设计。
在我国高层建筑连体结构施工中,一般采用刚或柔两种连接方式将主体与连接体进行连接,因为高层建筑连体的竖向刚度易生突变,从而出现较大的扭转效应,其竖向与水平受力情况非常复杂,故此,必须切实增强整体抗震能力,以增强建筑物的安全性。
另外,节点刚度严重影响着整体刚度,同时也需注意施工中的屈曲问题。
(2)结构整体刚度。
在进行连体的设置之后,塔楼在连接处可能会发生刚度巨变,假若连体刚度比较大,这个部位就会出现比较明显的刚度突变,如果在连体结构刚度较小,可将双塔连体进行简化处理,如果连体刚度较大,把连体看作刚性楼层,也不会出现较大的计算误差,在非对称连体结构中,应将连体刚度降到最低,从而减小高塔位移的影响,增大低塔的位移,最终达到整体刚度要求。
高层建筑连体结构设计论文
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高层建筑连体结构设计论文摘要:高层建筑连体结构设计时非常复杂的结构体系,在进行结构设计时要科学合理的设计连体结构,确保高层建筑连体结构在面对地震灾害时具有可靠的安全,保障人民生命财产安全。
一.引言高层建筑连体结构是指除开裙楼外,高层建筑在两个或两个以上的塔楼之间存在带有连接体的建筑结构。
在高层建筑结构中,连体结构部分是较为薄弱的,因此对高层建筑连体结构设计增加了难度。
由于高层建筑在遭受地震灾害时,容易对地震区的连体高层造成严重破坏,因此需要加强高层建筑连体结构设计,最大限度提升建筑的安全性。
二.工程概况某建筑工程建筑面积为52000㎡,项目占地面积约25000㎡,建筑抗震设防烈度为7度。
A楼和B楼由同一主楼组成,主楼的高度为16层,主楼10层以下为相互独立的建筑结构,在11层和15层之间设置一连体结构,连通A楼和B楼。
在连体部分中,将11层作为可用建筑空间,其余楼层均为架构部分。
在A楼和B楼之间设置连通的地下室。
三.高层建筑的连体结构设计1. 高层建筑连体结构设计基本原则(1)计算数据分析按照JGJ3-2002《高层建筑混凝土结构技术规程》的规定,对高层建筑的复杂体型进行分析,需要符合下列基本要求:1)至少需要采用两个具有不同力学模型的三维空间软件对整体内力位移进行数据计算;由于高层建筑连体结构的体型具有特殊性,连体部位的承受力非常复杂,因此需要采用有限元模型对结构整体进行建模分析,并采用弹性盖楼对连体部分进行分析计算。
2)在计算结构抗震系数时,需要考虑平扭耦联计算结构的扭转效应,设置振型数高于15,计算振型数要使振型参与质量不得小于总质量的90%。
3)需要采用弹性时,要采用程分析法补充进行计算。
4)需要采用弹塑性动力或静力分析方法对薄弱层弹塑性变形进行验算。
2. 结构选型高层建筑的连体结构由于各独立部分存在相同或相近的体型、刚度或平面,抗震设计为7度或8度时,刚度和层数差别较大的建筑,不适合简单采用强连接方式。
高层建筑连体结构抗震分析与设计
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、
尖 。桩基持力层为第⑥层强风化花岗岩( 软岩 ) , 由于岩面起伏较大 , 施 工 之 比均小 于0 . 9 0 , 最大扭转位移 比均小于1 _ 3 。说 明通过在建筑平面 的四个 时 以控制嵌岩深度为 主, 要求嵌岩深度大于或等于l m。 单桩竖 向抗压承载 角设置的四个 角筒增强 了整体抗扭刚度 , 有效地 控制了结构 的扭转效应 。 力特征值为2 1 0 0 k N, 单桩竖向抗拔承载力特征值为6 0 0 k N 。为了防止第⑤ 不论是地震作用下或风荷载作用下 , 最大层间位移角均远小 于规 范限值 ,
2基础、 地 下 室设计
从表 1 可 以看 出, 两个软件的主要计算结果基本相近 。结构总质量及 主楼 区域采用桩基 + 筏板基础 , 裙房采用桩 基+ 承台、 基础梁 、 防水 板 基底地震力接 近 ,说 明两个模型具有可比性 。从前三个振型 可以看 出第 形式 。本工程采用 预应力混凝 土管 桩 , 型号为P H C 5 0 0 A B 1 2 5 , 采用 a 型桩 第二振型均为平动 , 且不 含扭转 因子 , 第一扭动周期 与第一平动 周期
+ { I / 0 )
Z : l 6 1 I 0’ £ mj
框架结构体系。主楼和裙 房均设置有通天的中庭 , 主楼东西两侧每隔三层
设 置一个露 台和会议室 ,主楼南北两部分通过露台和会议室 的底板与顶 板及 每层 的电梯厅部位形成 了多层刚性连体 的结构形式 。 为了增强连接体部位 的强度和延性 ,同时便 于型钢混凝 土梁与柱的 连接 , 故与连接体部分相连 的框架柱采用型钢混凝土柱。型钢混凝土柱与
型 钢 混凝 土 梁形 成 局部 型钢 混 凝 土 框 架 ,也 增 强 了 整 体 结构 的 强 度 和 延
高层混凝土连体结构设计
![高层混凝土连体结构设计](https://img.taocdn.com/s3/m/c342bd0f16fc700abb68fc83.png)
探讨高层混凝土连体结构设计摘要:高层建筑连体结构作为一种新兴的建筑结构形式,技术还不是特别成熟,因此加强对高层混凝土连体结构设计的探讨是非常必要的。
本文笔者结合自身工作实践经验,以某办公楼为例,对高层混凝土连体结构设计进行了探讨,希望对相关从业人员具有借鉴意义。
关键词:高层建筑混凝土连体结构设计引言因为连体结构需要保证各个建筑物所承受的作用力相协调,有很明显的扭转效应,受力也较为复杂,在结构设计之时非常有难度。
本文以某综合办公楼为例对高层连体结构进行了分析研究。
经研究发现,连体结构通常会有很明显的地震扭转效应,需要在设计时就通过多种软件的计算,分析出最适合的结构设计方案。
2工程简介某栋办公大楼设计时建筑抗震设防为丙类,二级安全结构,建筑物应为不可分割的平面不规则结构,建筑物两侧竖向连体部分是竖向不规则结构。
大楼在建成之后平面形状呈“u”形,地上有16层,地下1层,建筑物长88m,宽约62m,整个地上部分的建筑面积有32000m2。
东西两侧竖向楼体的第11层至15层相连,整体呈现为凯旋门式的结构。
本建筑屋面的上部是6m高的钢结构飘架。
这是一个非常复杂的高层建筑,完工后,结构抗震的等级为一级,超出了预想的范围。
3建筑主体结构确定本工程将主体确认为“高层框架—剪力墙”结构。
剪力墙的筒体位置定为楼层的四角。
在楼、电梯间布置了4个右下至上厚度为350~200mm的钢筋混凝土质的剪力墙。
周圈部分的框架柱利用了建筑物的外立面,保持4m的柱距,而中间部分的框架柱的柱距为8m×8.8m,因为缩小柱距可以让整个建筑结构的抗扭增加。
建筑物楼板以及楼层梁处使用了等级为c30的混凝土,而剪力墙和柱右下至上的混凝土强度为c50~c30。
连体部分共有6层楼,由于结构关系刚度较大,所以选用了强连接的方式将连接体与塔楼相连。
连体部分平面见图1.4建筑物连体部分的设计实施方案高层连体结构在设计的过程中最复杂的就是连体处受力结构的分析。
连体结构的性能与工程设计
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计算方法
结论:
(1)本工程为大跨高位 连体结构,属B级高度超 限高层建筑,针对超限内 容,对关键构件及连接体 楼板采取加强措施。
E(2)对结构采用多种计
算软件进行弹性、弹塑性 分析,分析结果表明,结 构所有指标均满足相关规 范要求,多遇地震时能保 证各构件处于弹性阶段; 中震时竖向构件处于抗剪 弹性、抗弯不屈服,受剪 截面满足中震不屈服;罕 遇地震时关键构件满足抗 剪弹性、抗弯不屈服,薄 弱部位层间变形满足规范 要求,结构能够实现预期 的抗震性能目标C。
计算方法
风荷载作用
连体结构高层建筑的风荷载作用计算原则上按规范相关条文执行,但因连体结构体型
E 较特殊,关于其风荷载作用取值需引起注意。 《高规》规定:当多栋密集的高层建筑相互间距较近时,宜考虑风力相互干扰的群体 效应。一般可将单栋建筑的体形系数μs乘以相互干扰增大系数μβ。该系数可参考类似条 件的试验资料确定,必要时宜通过风洞试验确定。另外,《高规》规定:立面开洞或连 体建筑宜采用风洞试验确定建筑物的风荷载。
成都环球金融中心项目,位于成都市,总建筑面积28.4万m2,其 中地上22.0万m2,地下6.4万m2,地面以上由47层双塔连体建筑及 5层裙房(设缝与塔楼脱开)组成,建筑高度198.1m,结构高度 197.92m。两栋塔楼为斜向布置,两塔楼最近点距离约33.9m。连 接体位于建筑楼层44层楼面至屋面范围,呈下窄上宽、外立面为空 间曲面的形状,双塔楼与连接体形成一个巨型门形建筑。建筑楼层 44层(连接体最下层)。
关于邻近建筑相互干扰问题,曾有学者进行专门研究,并指出,如果邻近的建筑为比 计算分析的建筑矮得多的建筑,则即使靠的很近受影响的只是所分析建筑的下部,对整 个结构分析不致产生很大的影响;但是如果邻近建筑与所分析的建筑接近同一高度,应 考虑建筑物对缝荷载体形系数的影响。除去相互干扰增大系数外,对连体结构,连体部 位结构的风荷载分布也比较复杂,如有条件,该部位附近的体型系数宜通过风洞试验确 定。
复杂高层多塔楼连体结构高空连廊的分析与设计
![复杂高层多塔楼连体结构高空连廊的分析与设计](https://img.taocdn.com/s3/m/9e4f60c1690203d8ce2f0066f5335a8102d266a0.png)
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。
某高层办公楼型钢砼连体结构设计论文
![某高层办公楼型钢砼连体结构设计论文](https://img.taocdn.com/s3/m/b002006a1ed9ad51f01df244.png)
某高层办公楼型钢砼连体结构设计摘要:本工程通过设置抗震缝形成由两个塔楼和高位大跨连廊组成的高层连体结构。
连接体两端采用刚性连接,楼盖为型钢梁加压型钢板混凝土组合楼盖。
连接体位置高,跨度较大,且两端塔楼层高与连体结构不同,同时因塔楼与连体采用两种不同类型的材料,给结构设计带来挑战。
设计采取多种抗震技术措施,详细分析了连体结构的受力性能。
关键词:连体结构;高层建筑;型钢混凝土;抗震设计中图分类号:tu973+.31 文献标识码:a 文章编号:一、工程概况本工程位于湖南省长沙市,为两栋高层商业办公楼。
建筑面积7.5万m2,地下1层,地上16层,结构高度为59.9m,宽度18.6m,高宽比3.22。
通过合理设置2条抗震缝,将本工程分为两个塔楼和一个高层连体结构,本文仅对高层连体结构进行分析。
连体结构左端塔楼1层层高5.5m,2~3层层高4.5m,4层以上层高均为3.6m。
连体结构右端塔楼1层层高5.0m,2~3层层高4.2m,4层以上层高均为3.5m。
在标高40.9m~59.9m处通过连接体形成连体结构,设计为3层楼面和一层屋面,层高分别为7.2m、7.3m、4.5m。
连接体两端与塔楼刚性连接,采用型钢梁加压型钢板混凝土组合楼盖,跨度为23.7m。
二、主要设计参数本工程设计使用年限为50年,安全等级为二级,建筑抗震设防列别为丙类,地基基础设计等级为甲级。
抗震设防烈度为6度(0.05g),设计地震分组为第一组。
地震影响系数按《建筑抗震设计规范》 (gb50011-2010)采用,水平地震影响系数最大值为αmax=0.04,建筑场地土类别为ⅲ类,特征周期tg=0.45,周期折减系数取0.75,结构阻尼比为0.05,仅对连接体钢结构部分计算时,结构阻尼比取0.04。
框架、剪力墙抗震等级为三级,连接体及与连接体相邻的结构构件抗震等级为二级。
根据《建筑结构荷载规范》(gb50009-2001) (2006年版),基本风压为wo=0.35kn/m2,体型系数为1.3,地面粗糙度按c类考虑。
高层建筑连体结构设计与分析
![高层建筑连体结构设计与分析](https://img.taocdn.com/s3/m/dc4e0b26cd1755270722192e453610661ed95a84.png)
高层建筑连体结构设计与分析一、工程概况中国博兴CBD项目金融商务大厦,位于山东省博兴县,为集商业、办公、公寓、酒店等多功能为一身商业综合体,总建筑面积18万m2。
地上由A、B、C、D四栋高层塔楼组成,其中A、B栋塔楼地上27层,地下二层,建筑总高度119.12m,结构总高度99.72m。
地下2层层高3.6m,地下1层层高5.5m,1、2层层高4.8m,3层层高4.2m,标准层层高3.58m。
因建筑功能需要于A、B座塔楼之间设置造型连廊,造型连廊采用钢结构。
造型连廊的结构尺寸为25(长)x7.5(宽)x55(高),分别与塔楼12、15、18、21、24、27相连,设置位置较高,最低处位于12层(42.440m),最高处位于27层(96.140m)。
建筑效果图见图1。
本文将以A、B栋塔楼进行分析。
图1 建筑立面效果图图2 桁架立面布置图二、结构方案1.结构体系。
A、B两栋塔楼采用框架-核心筒结构,由外周框架与核心筒组成双重抗侧力体系。
充分利用刚性核心筒的阻尼、质量特性及周边抗弯框架以抵抗动态风荷载和消散地震能量,核心筒承担了大部分的风荷载和地震作用,外框架柱按相应比例承担了部分风荷载和地震作用。
A、B两栋塔楼柱网为对称关系,核心筒为平移关系,两栋塔楼主要构件竖向构件的截面尺寸及材料强度完全一致。
核心筒外墙底部厚度500mm,5层及以上外墙厚度400mm;内墙厚度300mm、250mm、200mm三种,且5层及以上较底部有适当收减。
主要框架柱截面尺寸:南北两侧从1000x1200逐层收进到1000x700;东西两侧及角柱从1100x1200逐层收进到1000x1000;支撑钢连廊的框架柱截面尺寸最小为1100x1100,并设置钢骨以提高柱的延性。
2.连接体结构布置。
连接体采用钢桁架结构,结合工程的自身特点,本工程连接体整体的刚度较弱,无法将两侧塔楼连接为整体协调受力、变形,故连接体采用弱连接方式与两侧塔楼相连。
高层连体结构弱连接设计浅析
![高层连体结构弱连接设计浅析](https://img.taocdn.com/s3/m/90354ffc81c758f5f61f67f3.png)
高层连体结构弱连接设计浅析摘要详细阐述了某高层办公楼连体结构弱连接的设计思路。
用两种空间力学模型分析了地震作用下空中连廊、屋面钢桁架与主体结构采用不同连接方式对主体结构的受力、变形影响;为避免大震作用下连接体与主体结构发生碰撞或连接体滑落,根据罕遇地震下的变形要求进行连接体支座设计。
结合《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)、《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3-2002)对整体结构的薄弱部位采取合理的抗震加强措施。
以期对类似结构设计提供一些借鉴与参考。
关键词高层连体结构、地震作用、连接体、弱连接1前言随着建筑设计思路的开拓创新,连体高层建筑成为一种新颖的建筑形式。
主体结构之间在楼层处通过空中连廊或天桥等连接体相连以增强建筑功能的互补性。
一般连接体的特点是跨度大,体量轻盈,直接支承在主体结构上,并由此形成独特的建筑美学效果。
连体结构通过连接体将不同的结构连接在一起,连接体与主体结构连接方式、连接体刚度与主体结构刚度比值、连接体的竖向位置等因素均对连接体、主体结构的受力及变形产生影响。
唐山地震、日本阪神地震和台湾集集地震震害表明,连体结构破坏严重,连接体本身塌落较多,主体结构与连接体的连接处结构破坏也较重;由于连接体自身塌落又引起许多次生破坏。
因此,如何处理主体结构与连接体之间的连接方式、如何解决主体结构与连接体之间的变形协调、如何防止连接体在大震下不塌落、不与主体结构发生碰撞是连体结构在设计时重点解决的问题。
对于主体结构与连接体的连接方式,理论研究与工程实践一般采用两种连接方式:强连接(又称刚性连接)或弱连接(又称柔性连接)。
本文将结合实际工程对于采用弱连接的连体结构进行探讨。
2 工程概况某办公大楼建筑群体主要包含10栋单体,单体地面以上高度为37.2m,每两栋单体南北相对,之间采用连廊和屋面桁架相连。
连廊宽度3m,跨度20m。
屋面桁架跨度20~24m,沿单体纵向通长布置。
该建筑群下设一层连通地下室,地下室作为上部结构的嵌固端。
某工程连体结构设计论文
![某工程连体结构设计论文](https://img.taocdn.com/s3/m/70c8bbf3aef8941ea76e05dd.png)
论某工程连体结构设计摘要:高层建筑连体结构是一种非常复杂的结构体系。
如何科学、合理地设计带有悬挑以及连体结构的高层建筑结构,保证其在地震下具有足够的安全度,保障人民的生命财产安全,已成为一个急需解决的问题。
根据分析结果,就结构设提出相应的设计及处理措施,必要时从体系上予以调整,从构造上加强,以满足工程抗震设防的要求。
关键词:连体结构 ; 设计方法abstract:the high-rise building joint structure is a very complicated structure system. how to scientifically and rationally designed with cantilever and joint structure of the high-rise building structure, guarantee the earthquake has enough safety and safeguard the people’s lives and property of the security has become an urgent need to resolve problems. based on the analysis, the structure design and set corresponding treatment measures and, when necessary, from system to adjust on, from the structure strengthening, to meet engineering the seismic fortification demand.keywords: joint structure; design method中图分类号: s611 文献标识码:a文章编号:一连体结构设计原则⑴计算分析。
浅谈高层建筑连体结构施工技术
![浅谈高层建筑连体结构施工技术](https://img.taocdn.com/s3/m/27cd7e26a31614791711cc7931b765ce04087a76.png)
浅谈高层建筑连体结构施工技术随着城市化进程的加快,高层建筑成为城市发展的重要标志。
而高层建筑的连体结构设计和施工技术对于建筑的安全性和稳定性有着至关重要的作用。
高层建筑的连体结构是由多个高层建筑通过楼间梁和楼间柱联接而成,形成一个整体的结构体系。
连体结构的设计和施工需要综合考虑建筑的承载力、力学特性、建筑材料、力学连接节点、施工工艺等多个因素。
下面,我们将从设计和施工两个方面来进行浅谈。
一、连体结构设计方面1.连接节点设计连体结构的连接节点需要保证稳定性和可靠性。
一般采用钢制结构和混凝土结构相结合的方式,如利用钢筋和钢板与混凝土构件连接实现。
同时,针对连接节点的受力情况,需要对其进行加强设计,以增强其抗震和承载能力。
2.楼间梁和楼间柱设计楼间梁和楼间柱是构成连体结构的重要组成部分。
其设计需要考虑受力情况、承载能力、剪力等因素。
在设计过程中,需要采用合理的截面形式和几何形状,并考虑钢筋数量以及混凝土品种等因素。
3.钢筋混凝土板设计钢筋混凝土板是连体结构中重要的承载建筑荷载的构件。
在设计时需要考虑板厚、分布钢筋的数量和间距、板的截面形状、纵横向受力等因素,以保证钢筋混凝土板的承载力和稳定性。
1.施工方案设计连体结构施工方案设计是施工过程中重要的环节。
需要根据设计方案,结合建筑实际情况来设计施工方案,包括了施工工艺、材料选用、节点处理、组浇混凝土等,在建设过程中需要注意施工分序和施工加固等。
2.建筑材料的选用连体结构建筑有着高强度、高刚性、高密度等特点,因此在材料上需要选用具有高强度、高韧性并耐久的钢筋、混凝土等材料,以保证建筑的稳定性和安全性。
3.施工现场的管理连体结构施工现场需要加强安全生产管理和环境保护管理,包括安全标志的设置、工人的安全教育、施工现场整洁等。
同时,需要保证施工质量和进度,并配合质量监督部门的检查和测试。
总之,连体结构设计和施工技术对于高层建筑的安全和稳定性有着至关重要的作用。
因此,需要充分考虑设计和施工中的多个因素,并在施工现场加强管理和控制,以确保连体结构的安全和可靠性。
对称连体的高层建筑结构设计
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浅论对称连体的高层建筑结构设计摘要:本文结合工程实例,针对对称连体高层建筑的结构设计进行阐述,通过结构布置、结构概念设计以及计算分析等,提出了在设计过程中应采取的构造措施。
关键词:高层建筑;结构设计;对称连体;构造措施中图分类号:[tu208.3] 文献标识码:a 文章编号:工程概况某工程位于河南省郑州市郑东新区,该建筑地下2层,地上15层,建筑高度59.00m。
地下两层为地下车库(人防区域)和设备用房,地上一、二层为商业裙房,主楼为15层写字楼。
本工程主楼为框架——核心筒结构,裙房为框架结构,建筑结构安全等级二级,地基基础设计等级乙级,主体结构设计使用年限为50年。
地下室防水等级二级,地下水埋深-2.95米,地下室混凝土抗渗等级p8,屋面防水等级ⅱ级。
本工程建筑抗震设防类别丙类,抗震设防烈度7度,设计基本地震加速度值0.15g,设计地震分组第二组,场地类别ⅲ类,特征周期tg=0.55sec,建筑结构的阻尼比0.05。
本工程主楼基础采用cfg桩复合地基,裙房基础采用长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼灌注桩作为抗拔桩,主楼及裙房整体采用平板式筏板基础。
结构设计2.1 结构布置本建筑两个主楼均为框架核心筒结构,布置及刚度基本对称,平面基本柱网8.4x8.4m,核心筒剪力墙厚度外筒300,中间200,钢筋砼柱及型钢砼柱截面900x900,主楼顶部三层采用连体结构相连成为整体,实现大空间办公的要求,连体部分跨度25.2米、宽度25.2米。
连体部分采用三榀三层高的钢桁架与两栋主楼刚性连接,与钢桁架相连的六个框架柱采用型钢砼柱直接生根于基础,在保证钢桁架刚性连接的同时,有效地降低了框架柱的轴压比,减小了柱截面,为地下车库的布置提供了有利条件。
钢桁架的弦杆采用焊接h型钢,并向主楼延伸一跨至核心筒,延伸跨框架梁采用型钢砼梁,在充分保证结构整体刚度的同时,提高了结构的延性,有效保证了剪力的传递。
桁架腹杆采用焊接方钢管,弦杆、竖腹杆、斜腹杆中心线在节点区交汇于一点,腹杆与弦杆、弦杆与型钢砼柱内钢骨均采用刚性连接。
某连体复杂高层结构设计
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某连体复杂高层结构设计【摘要】本工程由两栋高度相同、体型相当的塔体组成的高位连体复杂高层建筑,塔楼采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构,连接体采用钢桁架结构。
主要介绍本结构的结构布置与计算分析方法。
【关键词】连体复杂高层钢桁架1 工程概况本工程位于佛山市顺德区龙江镇,总建筑面积10.4万m2,其中地下3.7万m2,地上6.7万m2,总高度99.45m。
工程地下二层,局部为商业,其余为车库、人防地下室及设备用房。
地上分为主楼及裙楼,其中裙楼三层主要为商业、娱乐、餐饮等,屋面标高15.4m。
主楼为两塔楼,从二十四层至天面层两塔楼连成一体,形成连体结构,屋面标高99.45m,主要为酒店和办公楼。
建筑效果图如图1。
地下室不设缝,通过伸缩后浇带解决超长混凝土收缩问题,各单体建筑在地面以上通过设缝分成独立的单体,以满足伸缩、变形及抗震的要求。
群楼均采用钢筋混凝土框架结构,主楼采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构,连体部分采用钢结构。
该工程结构建筑抗震设防类别为丙类,抗震设防烈度为7度,设计基本加速度为0.1g,设计地震分组为第一组,场地类别为ⅱ类,特征周期为0.35s;风荷载按100年重现期的基本风压取值,并考虑连体结构风力相互干扰的群体效应,增大系数取1.15,风压为0.76kn/ m2,地面粗糙度为b类。
主楼抗震等级为二级,连体部分为一级,地基基础设计等级甲级。
2 基础及地下室设计根据地质勘查报告,下部基岩为泥质粉砂岩,岩面距地下室底板底面约10.0m,岩石天然湿度单轴抗压强度为14mpa。
经多方案比较,选用人工挖孔灌注桩。
柱下采用一柱一桩,剪力墙筒体下采用群桩基础,桩身强度c35。
桩身直径为1.2~2.2m,扩底直径为1.8~3.0m。
各独立承台间用800mm厚的底板连成一体。
裙楼基础由于柱轴力较小,采用天然筏板基础以强风化岩层为持力层,地基承载力特征值fa=700kpa,局部布置抗拔钻孔桩解决结构上浮的问题。
(如图1图2)3 上部结构设计主楼由两个塔楼组成,a塔平面尺寸为40.5mx19.0m,b塔平面尺寸为40.65mx19.0m。
土木工程知识点-高层建筑连体结构连接体设计要点及工程实例
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土木工程知识点-高层建筑连体结构连接体设计要
点及工程实例
1、连接体的分类
(1)按连接体的结构形式分类
(2)按连接体与塔楼的连接方式分类
连接体与塔楼必须具有可靠连接。
(3)按连接体与塔楼的相对刚度分类
可分为:强连接;弱连接。
(4)按连接体的跨度分类
可分为:大跨度连接体;小跨度连接体。
(5)按连接体的位置分类
可分为:高位连接;中位连接;低位连接。
2、连接体位置对结构受力性能的影响
[例1] 连接体位置对结构受理力性能影响例题。
某塔楼左塔45层, 右塔30层, 底盘4层。
连接体按下列四种情况布置:
情况1:连接体布置在矮塔1/4处(第9、10层);
情况2:连接体布置在矮塔1/2处(第16、17层);
情况3:连接体布置在矮塔3/4处(第23、24层);
情况4:连接体布置在矮塔顶部(第29、30层)。
3、连接体数量对结构受力性能的影响
4、连接体与塔楼连接方式对结构受力性能的影响有人认为建立新形式的标准化始走向建筑和谐的唯一道路, 并且能用建筑技术加以成功地控制.而我
的观点不同, 我要强调的是建筑最宝贵的性质是它的多样化和联想到自然界有机生命的生长.我认为着才是真正建筑风格的唯一目标.如果阻碍朝这一方向发展, 建筑就会枯萎和死亡.要使建筑结构适合于环境, 要注意到气候, 地位和四周的自然风光, 在结合目的来考虑的一切因素中, 创造出一个自由的统一的整体, 这就是建筑的普遍课题, 建筑师的才智就要在这个可提到完满解决上体现。
有关高层建筑连体结构设计受力特点设计要点
![有关高层建筑连体结构设计受力特点设计要点](https://img.taocdn.com/s3/m/1718fafd7c1cfad6195fa7fe.png)
有关高层建筑连体结构设计受力特点与设计要点的探讨摘要: 高层建筑连体结构可使建筑型体更具特色。
但由于连体的存在,给高层结构的分析和设计提出了更高的要求。
本文就复杂高层建筑连体结构设计受力分析与设计要点进行探讨。
关键词:复杂高层建筑;连体结构;受力分析;设计要点引言连体建筑气势宏伟,深受群众喜爱。
但由于连体结构的存在,使得原来彼此独立的各单体结构成为一个复杂结构系统中的一部分,这就给高层结构的分析和设计提出了更高的要求:如何高效、准确地对复杂高层连体结构体系进行分析和设计,己成为一个急侍解决的重要课题。
笔者根据多年的工作经验,就这方面的设计心得加以探讨,希与同行共同切磋。
一、连体结构的形式及特点目前,连体高层建筑结构主要有两种形式。
第一种形式称为架空连廊式,既两个结构单元之间设置一个(层)或多个(层)连廊,连廊的跨度从几米到几十米不等,连廊的宽度一般约在10m之内;另一种形式称为凯旋门式,整个结构类似一个巨大的“门框”,连接体在结构的顶部若千层与两端“门柱”(既两侧结构)连接成整体楼层,连接体的宽度与两侧门柱的宽度相等或接近,两侧“门柱”结构一般采用对称的平面形式,具体结构示意图见图1所示。
图1 连体结构凯旋门式结构二、连体结构的受力特点连体结构的受力比一般单体结构或多塔楼结构更复杂,主要表现在如下几个方面:1、结构扭转振动变形较大,扭转效应较明显。
由计算分析及相关的振动台试脸说明,连体结构自振振型较为复杂,前几个振型与单体结构有明显区别,除顺向振型外,还出现反向振型,扭转振型丰富,扭转性能差,在风荷载或地震作用下,结构除产生平动变形外,还会产生扭转变形;同时,由于连接体楼板的变形,两侧结构还有可能产生相向运动,该振动形态与整体结构的扭转振动藕合,当两侧结构不对称时,上述变形更为不利.当第一扭转频率与场地卓越频率接近时,容易引起较大的扭转反应,易使结构发生脆胜破坏。
对多塔连体结构,因体型更复杂,振动形态也将更为复杂,扭转效应更加明显。
高层建筑高位连体结构设计研究
![高层建筑高位连体结构设计研究](https://img.taocdn.com/s3/m/c407f7ab988fcc22bcd126fff705cc1755275f37.png)
高层建筑高位连体结构设计研究摘要:优化高层建筑高位连体结构设计方案,做好建筑高位连体结构设计工作,理应发挥钢筋混凝土框架的作用,设计核心筒结构,改善建筑抗震性能,做好建筑剪力墙设计工作,对整个建筑连体结构进行加固。
本文将举例分析高层建筑高位连体结构设计方案,希望能对加固高层建筑结构有所帮助。
关键词:高层建筑;高位连体结构;设计某高层建筑集酒店、餐厅、公寓为一体,属于高位连体结构,建筑高度为187. 25米,地上建筑一共59 层,地下有4 层。
建筑结构采用了钢筋混凝土框架式核心筒结构。
初步建成时,建筑刚度不足,对此采取了一系列加固措施,对高位连体结构设计进行了全面优化,旨在改善建筑抗震性能,维护建筑的稳固性,延长建筑使用寿命。
本文将简单介绍某高层建筑工况,并分层浅谈高层建筑高位连体结构设计方案。
一、某高层建筑工况某高层建筑属于综合型建筑,集酒店、餐厅、公建式公寓和会所为一体。
该建筑工程设有4层地下室,地上有59层,整座建筑分为六部分,图一就是该综合型建筑结构图:图一某综合型建筑结构图在该综合型建筑中,T 塔楼高299. 5米,A1 塔楼高达 123. 9米,A2 塔楼高达78. 75米,B塔楼和 C 塔楼均为187. 25米,D 塔楼高达91.1米。
这六部分均是用结构设缝分开,图二就是高层综合建筑结构设缝平面图:图二高层综合建筑结构设缝平面图T塔楼、A1塔楼、B塔楼和C塔楼均为超限高层建筑结构,因而,需要做好超限审查工作。
B塔楼和C塔楼的设计原本是一个单体,因为结构超长以及存在严重的扭转问题,所以会在地震的作用下导致剪力墙受到局部破环,对此,采用结构设缝将单体建筑分为两座塔楼。
二、高层建筑高位连体结构设计方案(一)改善建筑抗震性能优化高层建筑高位连体结构设计方案,避免剪力墙受到地震的破坏,必须重视改善建筑抗震性能,首先要发挥钢筋混凝土结构的作用,改善建筑的延性。
如果建筑所处区域在地震带上,则必须提前做好数据收集工作,按照标准要求设计建筑施工方案。
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类别为Ⅱ类, 设计分组为第一组, 场地特征周期 0. 35 s。地面粗糙
2 度类别 B 类, 基本风压按 100 年一遇的风压取值: 0. 35 kN / m 。
2. 2
基础及地下部分
基础采用桩基础, 桩径 800 mm, 中柱下一般布置 5 桩承台, 承
3. 2
巨型悬臂梁与牛腿设计
台厚度 1. 3 m, 边柱下一般布置 4 桩承台, 承台厚度 1. 4 m, 均采用 C35 混凝土。 两栋办公楼地下连为一体, 地下室结构层高 4. 95 m, 地下室 底板兼做防水板, 厚度 400 mm, 地下室下土层多为填土, 设计时不 考虑承台间土的承载力 。
[1 ]
图 3 牛腿平面布置图 ( 单位:mm)
, 弱连接一般有铰接, 滑动连接, 强连接结构大多
牛腿设置在 h = 3. 1 m 高的巨型梁上, 梁宽 600 mm, 根据计算 需要, 确定牛腿高度后, 为了保证连接体两侧的两栋办公楼在 11 层 连体部分的主梁设计成变截面主梁, 以降低巨 的建筑标高相同, 型梁高度, 主梁跨度 13. 95 m, 见图 4 。 因为连体两侧的结构由橡胶支座隔离, 项目位于低烈度设防 水平方向剪力较小, 相互间传递的内力主要是竖向力, 首先进 区, 行单栋分离计算, 计算采用 Satwe 软件。 人社局办公楼橡胶支座 支承点采用短斜撑模拟, 即支座处仅有竖向约束, 类似摇摆柱支 斜撑底部刚接。人社局计算得到三个支承点的竖向反力标准 承,
孙兆民( 1977- ) , 男, 高级工程师, 一级注册结构工程师;
通过连接体将两栋或多栋楼进行刚性连接 。 如图 2 所示, 从平面 由于两办公楼结 图上看林业局办公楼与人社局办公楼垂直布置, 构形式相同, 质量与刚度接近, 如果独立分开, 则自振周期类似, 但是考虑到是林业局的短方向与人社局长方向相连, 在地震作用 下, 两栋办公楼不能够做到协同振动, 如果采用强连接, 则两栋办 公楼会因不同的振动模态而产生较大的相互作用 。 因此, 本项目 连体采用弱连接。
图 1 效果图
图 2 平面图 ( 11 层)
3 3. 1
连体部分计算与设计 计算模型及计算参数
2 2. 1
结构设计 荷载取值
本项目为丙类建筑, 安全等级二级, 抗震设防烈度 6 度, 场地
Midas / Building 两种程序。 周 结构整体计算分析采用 Satwe, 期折减系数 0. 8 , 考虑 5% 的偶然偏心及双向地震力, 进行小震计 算, 连体部分及其以下 1 层按中震不屈服进行设计配筋 。 楼板假 定, 计算周期和位移时采用刚性楼板假定; 计算杆件内力和截面 设计时采用真实反映楼板完全弹性有限壳单元 。
1
2. 3
上部结构
本工程采用框架—剪力墙结构体系, 柱截面主要尺寸 700 ˑ
牛腿 橡胶支座 8 000 1 牛腿 橡胶支座 4 000 橡胶支座
900 , 700 ˑ 600 , 8 m ˑ 8 m。 框架柱 1 层, 主要柱网 8 m ˑ 9. 5 m, 2 层为加强层, 9层 柱墙采用 C50 混凝土, 梁板采用 C35 混凝土, 12 层采用 C40 混凝土, 梁板采用 C35 混凝土。8 m 左右跨度的框架 9. 5 m 跨度的梁截面一般为 400 ˑ 750。 梁截面一般为 400 ˑ 600, 连体结构是复杂高层建筑中较为典型的类型, 可分为弱连接 和强连接结构
12 收稿日期: 2012-09作者简介: 赵建超( 1979- ) , 男, 工程师, 一级注册结构工程师; 徐 烨( 1980- ) , 女, 工程师
· 64·
第 38 卷 第 34 期 2012 年12 月
山
西
建
筑
[2 ] 1 715. 2 kN, 1 759. 5 kN, 值分别为 1 465. 1 kN, 总反力 4 940 kN。 3 . 4 构造措施 计算林业局办公楼时, 将此三个反力作为节点荷载施加到计算模 1 ) 竖向构件。在连接体两侧的剪力墙从上至下均设置约束 型上( 见图 5 ) 。 边缘构件, 并且在连体上下 1 层加强箍筋配置, 适当增加纵筋水
第 38 卷 第 34 期 2012 年12 月 文章编号: 1009-6825 ( 2012 ) 34-0063-02
山
西
建
筑
SHANXI
ARCHITECTURE
Vol. 38 No. 34 Dec. 2012
· 63·
某 带 连 体 高 层 结 构 设 计
赵建超
摘
1
孙兆民
1
徐
烨
2
( 1. 中南建筑设计院股份有限公司, 湖北 武汉 430071 ; 2. 中铁大桥局股份有限公司, 湖北 武汉 430071 )
林业局办公楼 Y 连 X接 体 人 社 局 办 公 楼
市夷陵区林业局、 宜昌市夷陵区人力资源和社会保障局拟建的办 位于宜昌市夷陵区夷兴大道和发展大道西南侧, 由两栋 公大楼, 12 层主楼与一副楼组成, 两栋主楼上部均有 2 层混凝土构架层, 作为建筑幕墙的支承结构 。 两栋主楼在 10 层以下相互独立, 在 11 层与 14 层之间设置一连体结构, 将两主楼连通, 连体部分中, 仅 11 层为可用建筑空间, 其余均为构架部分, 只为满足建筑造 型。两主楼设置一层连通的地下室 。本工程不属于超限结构, 但 是须对连体部分进行详细计算 。效果图见图 1 。
本工程中 连 接 体 的 弱 连 接 方 式 采 用 平 板 式 橡 胶 支 座, 在 11 层标高处, 在林业局与连接体相邻边梁上设计 3 个牛腿, 用来 3 个牛腿的 连接体另一端与人社局办公楼刚接, 支承连接体一端, 4 m, 其中 4 m 为外伸悬挑部分, 牛腿高 1 m, 宽 间距分别为 8 m, 1 m, 见图 3 。
要: 根据某带连体高层结构项目特征, 为了确保结构在地震作用下的安全性, 对其结构设计概况以及连体部分的计算与设计
以期为类似规模的项目设计积累经验 。 进行了探讨, 关键词: 连体高层, 结构设计, 巨型梁, 牛腿, 橡胶支座 中图分类号: TU972 文献标识码: A
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1
工程概况
宜昌市夷陵区人力资源和社会保障服务中心综合楼为宜昌