连体结构的性能与工程设计

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南京金鹰天地广场超高层三塔连体结构分析与设计3篇

南京金鹰天地广场超高层三塔连体结构分析与设计3篇

南京金鹰天地广场超高层三塔连体结构分析与设计3篇南京金鹰天地广场超高层三塔连体结构分析与设计1南京金鹰天地广场超高层三塔连体结构分析与设计南京金鹰天地广场位于南京市鼓楼区将军山路8号,是南京市中心地带的重要商业中心。

该建筑由三栋不同高度的塔楼及中央商业裙房组成,总建筑面积约20万平方米。

其中,西塔是55层、高290米的超高层建筑,是南方地区高度最高的超高层建筑之一。

该建筑的设计与施工由国内知名的建筑师与工程师团队完成。

本文将对其超高层三塔连体结构进行分析与设计。

一、整体结构设计南京金鹰天地广场的超高层三塔连体结构采用了异型空心钢结构。

设计师们在设计中融入了抗震、自重与风压等因素,力求将建筑的安全性与美观性兼顾。

其中,钢结构采用了空心和实心两种构造形式,使得三栋塔楼可以在高度上呈现出流畅的曲线。

这样的设计方案不仅增强了整个建筑的空间感,同时在光影角度也起到了一定的作用。

二、各个建筑结构的区别南京金鹰天地广场的三栋塔楼高度不同,造型各异,因此其结构设计也各有特点。

其中,西塔是最高的一栋,整个建筑高度与重量均超出其他两个塔楼。

为了增强西塔的刚度与稳定性,设计师们在其周围设计了一个六组合边形,有效地降低了弯曲应力。

同时,在设计中还采用了钢结构构件,使得整个建筑的重量能够更加均匀地承受荷载,并减轻施工难度。

另外,东塔和南塔的结构设计比较类似,主要采用了楼板上覆盖式钢梁,使得整体结构更加均匀。

同时,在防风、减震等设计方面也采用了相似的技术手段。

三、建筑师的设计意图在南京金鹰天地广场的设计中,建筑师们主要考虑到了人文与环境因素。

因此,除了结构的优化设计之外,他们还在外立面的设计上体现了大量的文化元素。

其中,金鹰的“鹰”造型,使得建筑结构非常凸显,同时静态与动态的结合呈现了一种融合之感。

同时,东塔、南塔、中间裙房的造型也分别采用了不同的建筑元素,如砖墙、玻璃幕墙等,呈现出一种多彩多姿的视觉效果。

四、总结南京金鹰天地广场的超高层三塔连体结构,既具有良好的建筑结构与安全性能,又体现了人文与环境意义。

高层建筑混凝土连体结构设计的分析

高层建筑混凝土连体结构设计的分析
为办公用房 。其中 C塔楼 为 1 ,总 高度 5 .m,与两 层裙楼 通 9层 86
过伸缩缝相连 ;A、B塔 楼为 1 8层 ,两 栋 塔楼 顶 部两 层 ( 三层 楼
板 )相连 ,总高度 6 . m,A、B塔 楼 与两 层裙 房间 通过钢 结构 连 44 廊相连 ,连廊与塔楼间设置伸缩缝 。由于建筑 功能 的要求 ,本工 程 A 、B塔楼采用框架 一 力墙连 体结 构 ,底 部局部 大空 间转 换剪 力 剪 墙结构 ,转换 层在第 3层顶 面。 由于 同时采用 了两种 复杂结构 ,且 结构体 形较复杂 , 本工程按超限高层 结构进行 了送 审。该地 区地 故
8~2
2 结构整体设计及计算 结果
2 1 结构计 算单元的确定 . 由于本工程 主体 分为 A 、B 、c三栋 高 层塔楼及一栋两层 的裙楼 ,所有塔 楼之间 由地下室 顶板相连 ,考虑 地下室墙体较多 ,地下 室顶 板 ( 5 30 m) 厚度 较 厚 ,整体 刚 2 0~ 0 r a 度较大 ,故将上部结构 的计算嵌 固点 设在 ± .0 0 0 0处 ,计算 单元 分 成三个部分 ,即 C栋和两层 的裙楼 各为一个计算单元 ,A楼 和 B楼
措施 :
( )框支 柱 、框支梁 、剪力墙底 部加强部 位的抗震 等级提 高一 1
4 5 灯笼广场具有 中华 民俗特 色 的灯 笼 ,烘托 出喜 庆气 氛 ,是 市 .
民欢庆节 日的首选场所。 4 6 赣文 化民俗景观区 ,江西 各大名胜古 迹 的微缩 景观尽收眼底 , .
大量的安放在道路交 汇处及 人 口。
7 户 外 家具 概 念
根据户外家具 、公用设施 、 具系统 的实用性 与舒适性 , 达 灯 为 到风格 的统一性 ,本设计是特 别针 对红谷滩新 区临 江岸线景观作 出 的系列 性设计。突出设 汁的设 施包括座 椅 、废 品箱 、庭院灯 、 坪 草

高层建筑连体结构设计论文

高层建筑连体结构设计论文

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

高层建筑连体结构抗震分析与设计


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

南京金鹰天地广场超高层三塔连体结构分析与设计共3篇

南京金鹰天地广场超高层三塔连体结构分析与设计共3篇

南京金鹰天地广场超高层三塔连体结构分析与设计共3篇南京金鹰天地广场超高层三塔连体结构分析与设计1南京金鹰天地广场超高层三塔连体结构分析与设计南京金鹰天地广场位于南京市区核心商业区,店铺、商场、娱乐场所、餐饮店等一应俱全,是南京市著名的购物中心之一。

其中的超高层三塔连体结构更是备受瞩目。

超高层三塔连体结构是指三座高层建筑结构连接在一起,形成一个整体的建筑物。

在这个结构中,三座塔的间隔和角度都经过了仔细的设计和计算,以确保整体建筑物的稳固和安全。

在该结构中,三座塔的高度分别为238米、218米和198米,呈不规则形状,因此需要仔细的设计和计算。

经过多次模拟和试验,设计师们最终决定采用下列结构:首先,三座塔的构造均由混凝土墙和钢筋混凝土柱组成。

这样的结构可以有效地分散塔的重量和抵御风力对建筑物的冲击。

其次,具有连接作用的桁架结构被安装在三个建筑物的顶部。

这些桁架被设计为强大的承重结构,稳固地将整个建筑物连接在一起。

最后,建筑物中心的空心部分被设计为一个大型的钢结构管柱,可以有效地支撑整个结构。

此外,管柱的外形还可以增加建筑物的美感和视觉效果。

在实际建造过程中,设计师和建筑师密切合作,精确地量化每个方面,以确保结构的完整性和稳定性。

这包括选择合适的建筑材料、精确的构造方法、考虑天气因素和对建筑物进行必要的测试和评估。

总体来说,南京金鹰天地广场超高层三塔连体结构是一项由各个方面组成的复杂工程,但最终,通过建筑师和设计师团队的努力,他们成功地建造了一座美观、稳定、安全的高层建筑。

这对于南京城市的现代化建设无疑是一件巨大的财富,同时也表明了中国设计和建筑创新的潜力和实力南京金鹰天地广场超高层三塔连体结构是一项具备极高复杂性的工程,但经过建筑师和设计师的精心设计和严格施工,成功地建成一座高度稳定、安全、美观的高层建筑。

该项目体现了中国在设计和建筑方面的创新潜力和实力,为南京现代化建设注入了新的动力和活力。

此次成功实践不仅对于本项目具有指导意义,也为未来高层建筑的开发提供了有益的借鉴南京金鹰天地广场超高层三塔连体结构分析与设计2南京金鹰天地广场超高层三塔连体结构分析与设计南京金鹰天地广场位于南京市江宁区,是一个集购物、餐饮、娱乐、文化等多功能于一体的城市综合体。

连体结构设计(一)肖从真

连体结构设计(一)肖从真

第三节
强连接连体结构
对强连接连体结构,设计的关键问题是
保证连接体与塔楼可靠连接,共同受力。 工作应重点围绕如何保证连接体与塔楼 整体共同工作及该特殊体型结构的计算 分析设计方面开展。
第三节

强连接连体结构
一、强连接连体结构计算分析 (一)计算原则 1 、根据现行《高规》第 5.1.13 条规定,对复杂体型高层建 筑的计算分析,应符合下列要求:


第二节 连体结构的特点及分类

一、连体结构的特点 连体结构的受力比一般单体结构或多塔楼结 构更复杂。

应关注以下几个方面的问题:
– 扭转效应需引起重视
– 连接体部分受力复杂
– 重视连接体两端结构连接方式
第二节 连体结构的特点及分类
(一)、扭转效应需引起重视

较之其它体型结构,连体结构扭转振动变形 较大,扭转效应较明显,应引起重视。


3 )对 8 度抗震设防地区的连接体结构,应考虑竖向 地震作用; 4)连接体部分的振动往往较明显,舒适度验算应引 起关注。

第三节

强连接连体结构
(二)、地震作用下的分析计算
1、水平地震作用计算 振型分解反应谱方法计算外,还应补充进行弹性时 程分析计算。 应采用考虑平扭耦连方法计算结构的扭转效应,且 要考虑偶然偏心的影响,振型数至少应按多塔楼结 构的振型数量选取,以使振型参与质量不小于总质 量的90%。
第二节 连体结构的特点及分类

(二)弱连接方式 当采用阻尼器作为限复位装置时,也可归为 弱连接方式。这种连接方式可以较好的处理 连接体与塔楼的连接,既能减轻连接体及其 支座受力,又能控制连接体的振动在允许的 范围内,但仍要进行详细的整体结构分析计 算,橡胶垫支座等支承及阻尼器的选择要根 据计算分析确定。

浅议连体结构设计问题

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。

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

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。

连体结构

连体结构

一、连体结构的特点1、扭转效应显著这主要是由于连体部分的存在,使与其连接的两个塔不能独立自由振动,每个塔的振动都要受另一个塔的约束。

两个塔可以同向平动,也可相向振动。

而对于连体结构,相向振动是最不利的。

2、连接体部分受力复杂连体结构由于要协调两个塔的内力和变形,因此受力复杂。

更何况,连体部分跨度都比较大,除要承受水平地震作用所产生的较大内力外,竖向地震作用的影响也较明显,有事甚至是控制工况。

3、连接方式多样连体结构的连接方式大致分为两种,一种是强连接,另一种是弱连接。

(1)强连接当连体结构有足够的刚度,足以协调两塔之间的内力和变形时,可设计成强连接形式。

强连接又可分为刚接和铰接,但无论采用哪种形式,对于连接体而言,由于它要负担起整体内力和变形协调功能,因此它受力非常复杂。

在大震下连接体与各塔楼连接处的混凝土剪力墙往往容易开裂,是设计中需要重点加强的地方。

强连接形式主要用于连体跨度层数较多,其本身刚度比较大,连体两端塔体刚度大致相等的结构。

(2)弱连接当连体的刚度比较弱,不足以协调两塔之间的内力和变形时,可设计成弱连接形式。

(如连廊)二、连体结构的计算要点连体结构应按复杂高层建筑进行结构设计,因此,按规范的要求连体结构应符合下列要求:(1)应采用至少两个不同力学模型的三维空间分析软件进行整体内力和位移的计算。

《高规》5.1.13条可采用SATWE和PMSAP进行分析和校核。

ETABS是啥东西还没用过。

(2)抗震计算时,要考虑偶然偏心的影响,振型数要足够多,以保证振型参与质量不小于总质量的90%。

(3) 于连体结构采用强连接形式,结构的扭转效应非常明显,因此在地震作用时宜考虑双向地震作用的影响。

(4)《高规》3.3.4条第3款,应采用弹性动力时程分析进行补充计算。

有条件的最好采用弹塑性静力或动力分析法验算薄弱层弹塑性变形,并从中找出结构构件的薄弱部位,做到大震下结构不倒塌。

在PKPM系列软件中 PUSH&EPDA软件可以进行弹塑性静力或动力时程分析计算,可以输出柔弱层位置及结构裂缝宽度分布图。

多塔与连体高层结构设计与施工

多塔与连体高层结构设计与施工

接方式,实现了高层建筑的结构安全和稳定性。
广州国际金融中心
02
该工程采用双塔连体结构,通过优化设计,实现了结构安全、
经济性和建筑美学效果的统一。
案例总结
03
连体高层结构设计需重点关注连体部分的构造和连接方式,以
确保整体结构的稳定性和安全性。
案例总结与启示
多塔与连体高层结构设计需综合考虑 多种因素,如结构体系、连接方式、 抗震性能等,以确保整体结构的稳定 性和安全性。
本主题旨在探讨多塔与连体高层结构设计的基本原则、方法和技术,以及施工过程中的关键技术和难 点问题。通过深入分析相关案例,总结经验教训,为实际工程提供理论和实践指导。
02
多塔高层结构设计
结构设计特点
结构体系复杂
多塔高层结构由多个塔楼组成, 各塔楼之间通过连廊、连接体等 结构形式连接,形成复杂的结构
岩土介质离散化为一系列刚性或柔性单元,模拟岩土介质的变形和破坏
行为。
03
连体高层结构设计连体结构类型 Nhomakorabea01
02
03
刚性连体
通过刚性连接件将两个或 多个塔楼连接在一起,形 成一个整体结构。
柔性连体
塔楼之间通过柔性连接件 连接,允许一定的相对位 移。
半刚性连体
结合刚性和柔性连体的特 点,具有一定的刚度和柔 性。
结构设计要点
协同设计
考虑整体结构的协同工作, 确保各塔楼的承载能力和 稳定性。
连接部位设计
对连接部位进行详细设计, 确保其承载能力和稳定性。
抗震设计
考虑地震作用对连体高层 结构的影响,采取相应的 抗震措施。
结构分析方法
有限元分析
稳定性分析
利用有限元方法对结构进行离散化, 通过数值计算分析结构的性能。

建筑结构设计中连体结构定义的分析

建筑结构设计中连体结构定义的分析

建筑结构设计中连体结构定义的分析摘要:随着国内对建筑方案审美水准的不断提升,近年来很多大型公共建筑设计逐渐不再“中规中矩”,向着形体独特、构型元素丰富的方向发展,出现了诸多高低错落的建筑单体,构成了较为复杂的建筑结构体系。

为规避结构超限带来的问题,本文从建筑设计中常用到的连廊所形成的连体结构展开分析。

关键词:连廊,连体结构,相互影响绪论:连体结构中的连接体,有通过多层楼板、桁架体系、顶盖围合为一体的箱形结构,也有仅有桥面、截面高度远小于自身宽度的板式结构。

连体结构因连接体、两侧不同建筑结构的质量、刚度、约束情况差异较大,其受力比一般单体结构复杂许多。

结构设计中,设计人员也是尽可能规避连廊导致的结构不规则项,如通过设置落地柱与抗震缝将连廊脱开,或采用两栋建筑各自悬挑一端拼接为连廊等措施来避免连体问题,但是,受建筑高度、建筑间距等实际条件影响,部分项目仍避免不了在两栋建筑单体之间进行连廊架设。

以笔者工作经历,不同地区对连体结构的认定有宽有严,比如两栋体型较大的建筑,中间仅通过一座钢结构连廊连接,采用一端铰接一端滑动的支座,假定连廊宽度逐渐缩小,最后仅剩一根钢梁连系于两栋建筑之间,因连接体与主体结构刚度、质量过于悬殊,此时仍将结构体系定义为连体显然并不合理。

1.1连体结构定义的分析根据规范相关条文及条文说明,除裙楼以外,两个或两个以上塔楼之间带有连接体的结构为连体结构,并没有对连接体进行明确定义。

《高层建筑混凝土结构技术规程》10.5.4、10.5.5条文说明表述:“连体结构的连接部位受力复杂,连体部分的跨度一般也较大,采用刚性连接的结构分析和构造上更容易把握,因此推荐采用刚性连接的连体形式。

刚性连接体既要承受很大的竖向重力荷载和地震作用,又要在水平地震作用下协调两侧结构的变形,……根据具体项目的特点分析后,也可采用滑动连接方式”[1]。

通过理解,连接体应是能显著影响两端结构,具有协调两侧结构变形的能力。

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

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。

连体结构

连体结构

3.悬臂式(两塔楼各自伸出一段悬臂,中间的缝隙作 为抗震缝使用。其实并未真正连接,————“假 连体”)。 4.托梁、吊梁式(利用一根大梁来承担外荷载以及其 余框架质量,大梁位于最下部 -----托梁式连接体, 大梁位于最顶部-----吊梁式连接体。自重大、刚度 大、对抗震不利。)
四.结构布置要求
北 京 西 客 站
上 海 凯 旋 门 大 厦
连廊式
(1)概念:即在两个主体结构之间的某部位设 一个或多个连廊,连廊的跨度可达几米到十 几米,连廊的宽度一般在十米以内。
(2)实例: 吉隆坡双子塔
吉 隆 坡 双 子 塔
三.连接体的分类
1.按塔楼的数量分:双塔连体高层结构、 三塔连体高层结构、多个塔的连体高层 结构; 2.按塔楼的结构布置分:双轴对称连体高 层结构、单轴对称连体高层结构、非对 称连体高层结构;
(2)强连接:当连体结构有足够的刚度,足以协调 两塔之间的内力和变形时,可设计成强连接形式。 强连接又可分为刚接和铰接,但无论采用哪种形式, 对于连接体而言,由于它要负担起整体内力和变形 协调功能,因此它受力非常复杂。在大震下连接体 与各塔楼连接处的混凝土剪力墙往往容易开裂,是 设计中需要重点加强的地方。
1.连体结构各独立部分宜有相同或相近的 体型、平面布置和刚度; 2.连体结构各独立部分宜采用双轴对称的 平面形式。 3.7度、8度抗震设计时,层数和刚度相差 悬殊的建筑不宜采用连体结构。
五.连体结构的特点
1.扭转效应显著
这主要是由于连体部分的存在,使与其连接 的两个塔不能独立自由振动,每个塔的振动 都要受另一个塔的约束。两个塔可以同向平 动,也可相向振动。而对于连体结构,相向 振动是最不利的。
3.按连接体与塔楼的连接方式分:刚性连接、 铰接连接、滑动连接、弹性连接等; 4.按有无底盘分:无底盘和有底盘连体高层 结构; 5.按连接体与塔楼的相对刚度,连接体的跨 度,连接体的位置分类等等; 6.从连接体结构形式上分(重点讲解轴向受力杆件组成,重量轻、 承载力强、延性好、抗震性能良好,大跨 结构常用); 2.空腹桁架式(连接体作为一楼层使用,需 开窗,不带斜腹杆的桁架结构);

连体结构设计控制指标

连体结构设计控制指标

连体结构设计控制指标
1.设计图的数据合理性能够满足建筑要求
(1)数据计算应该采用多个力学模型的计算软件来计算;连体是一个复杂的建筑结构,内部结构多样又特殊,承受多部位压力所以必须用现有力学模型进行分析计算,对其连接关键点部位要采用弹性楼盖来计算分析。

(2)连体设计还要考虑抗震能力,抗震系数是我们要计算的数据,不同地区不同建筑物的抗震系数有所不同,但都要在正常范围内。

对于平扭耦联结构的振型应该大于等于15,而对于多塔楼的振型数大于等于楼层数的9倍,同时要保证振型质量大于总质量的90%必要时还需使用至少两种结构计算软件对连体结构进行抗震性能分析,以满足相关的结构抗震性能目标。

一般情况下,关键构件,对与连体结构相连的塔楼,需满足小震弹性、中震抗剪弹性(正截面不屈服)、大震满足抗剪截面要求;而对连体结构,则需满足小震弹性、中震弹性、大震抗剪弹性(正截面不屈服)。

2.构型合理性能够满足于建筑要求
两个有连体结构的高层建筑物应该有相同的外形,同样的材质和刚度,这样两个建筑物的稳定性才能保持一致。

而有的高层建筑为了方便会修建连体结构,连体结构不宜采用普通的模式,要根据建筑结构的弹性动、静力分析结果进行包络设计,使连体结构满足相应的抗震性能目标要求。

连体结构设计时应该考虑到建筑材料的问题,选用轻质高强材料,减轻自身重量,可设计成钢结构。

连体主要结构可以
考虑采用空间刚架、析架,提高建筑刚度和协调能力,以及结构变形能力。

某连体复杂高层结构设计

某连体复杂高层结构设计

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。

连体结构连接体极限承载力初步评估

连体结构连接体极限承载力初步评估

连体结构连接体极限承载力初步评估连体结构连接体是指在建筑构件、构件组合、构件与地基之间通过连接件连接的结构形式。

它是建筑结构的重要组成部分,承担着承载荷载、传递力与变形的重要作用。

连体结构连接体的极限承载力评估是对于连接体的耐力进行初步评估,以便选择合适的连接方式和确定结构的安全性。

本文将对连体结构连接体的极限承载力初步评估进行详细介绍。

连体结构连接体的极限承载力与连接件的材料、尺寸、形状、力学性能以及连接部位的几何形状、应力状态等因素密切相关。

常见的连接方式包括焊接、螺栓连接、铆接等。

焊接连接是通过熔化焊接材料与工件的方式将连接体连接起来,焊接接头的强度与焊缝的质量密切相关。

螺栓连接是通过螺栓和螺母的配合将连接体连接起来,螺栓的强度与预紧力密切相关。

铆接连接则是通过铆钉将连接体连接起来,铆钉的数量与直径、长度等参数决定了连接的强度。

对于连体结构连接体的极限承载力初步评估,需要进行以下步骤:第一步、确定连接体的受力情况。

根据设计要求与实际情况,确定连接体所受的力学作用,包括拉力、压力、剪力、弯矩等。

力学作用的大小与方向将决定连接体所需承受的荷载。

第二步、选择连接方式。

根据受力情况,选择合适的连接方式,包括焊接、螺栓连接、铆接等。

不同连接方式的强度与适用范围有所不同,需要根据实际情况进行选择。

第三步、计算连接件的强度。

根据连接件的材料、尺寸、形状等参数,采用适当的计算方法进行强度计算。

强度计算包括静力学计算与疲劳强度计算两个方面,静力学计算主要考虑连接件在正常荷载下的强度是否满足要求,疲劳强度计算则主要考虑连接件在循环荷载下的疲劳性能。

第四步、确定连接部位的应力状态。

根据连接部位的几何形状与所受的力学作用,确定连接部位的应力状态。

应力状态的平衡与一致是连接体承载荷载的重要前提,需要通过合理的设计来确保应力状态的均匀分布。

第五步、进行极限承载力评估。

根据连接件的强度与连接部位的应力状态,进行连接体的极限承载力评估。

连体结构设计分析论文

连体结构设计分析论文

连体结构设计分析【摘要】本文通过工程实例介绍连体结构设计方法,阐述了连体结构设计时采用的各种抗震措施、连接体结构的结构设计等要点,总结出此类结构设计时的建议性小结。

【关键词】连体结构;抗震措施;节点设计中图分类号: u452.2+8 文献标识码: a 文章编号:一、概述某大厦由伸缩缝分成两栋建筑,为7度设防的混凝土剪力墙双塔结构,高度82米,在63米以上部位用钢结构连接体与双塔错层相连。

连接体部分采用钢结构,最下部为6米高的钢桁架,钢桁架结构上部为3层钢框架结构,层高3.9米,连接体的跨度为32米。

结构总长度86.3,宽度14.8米,横向结构的高宽比为5.4。

结构地下2层,地面上28层,双塔的结构基本相同,底层有个别墙体转换。

本工程的特点是高位大跨的错层连体,连体部位位置较高,跨度较大,且连体结构部分因两侧塔楼与中间连体结构层高不同,有局部错层,同时因主体结构为钢筋混凝土结构,连体部位为钢结构,为两种不同材料类型的结构,因此该工程属于复杂体型结构。

二、结构体系的选择本工程根据建筑布置,抗侧力体系采用剪力墙结构。

连体结构两侧的两道横向剪力墙采用带端柱(型钢柱)的剪力墙,从底到顶层墙厚均为400㎜,电梯井部分的分隔墙厚200㎜,其余剪力墙厚度为350~250㎜。

在连接体部位下部布置三榀钢桁架承托连接体,转换桁架的高度为6米,占用两个楼层的高度,其中,下弦选用方钢管□700×500×40×40,上弦选用方钢管□600×500×40×40,v形斜腹杆选用焊接h型钢h450×500×40×40,竖杆选用方钢管□450×450×30×30。

另外,在连体结构的顶层,屋面钢梁选用方钢管,截面为□600×500×40×40。

连接体采用钢结构,连接体与两侧塔楼连接采用刚接,具体通过桁架上、下弦及屋面钢梁与两侧的剪力墙端柱内型钢连接来实现刚性连接。

浅析连体结构抗震设计

浅析连体结构抗震设计

浅析连体结构抗震设计摘要:随着经济全球化的发展,我国的建筑行业也迎来了全面升级,建筑新技术层出不穷,高层建筑结构设计不断推陈出新,在当前时代发展的大背景下迎合了产业上升发展的趋势。

文章针对建筑市场中多层和高层建筑的连体结构设计进行分析,深入研究了建筑连体结构的创新设计,使得连体结构在高层建筑结构设计中的应用更加广泛。

文章不仅对建筑的连体结构两种连接方式进行了详细受力分析,更进一步地研究并总结了建筑连体结构的抗震设计要点,以期对当下建筑行业建筑连体结构的设计起到实际的帮助作用。

关键词:连体结构;抗震设计;分析前言:连体结构作为⼀种新型复杂建筑类型,拥有优美的建筑外观,其不仅可以节省建筑所需的⼀地⼀积,多层连廊能贯通楼与楼之间的交通便利,高层塔楼之间的连接体位置(如⼀空连廊)能提供开阔的观光视野和独特的视觉效果,因⼀在现在的建筑形式得到⼀泛应⼀。

一、连体结构分类(1)按塔楼数量分类按照塔楼数量可以分为双塔连体、三塔连体和多塔连体。

(2)按塔楼的位置分类按塔楼的位置可以分为对称连体和⼀对称连体。

⼀对称连体结构的平扭耦联效应明显,受⼀复杂。

(3)按连接强弱分类按照塔楼与连接体的连接强弱可以分为柔性连接和刚性连接。

柔性连接(等同于铰接)是指连接体可以通过隔震⼀座与塔楼相连,连接体对塔楼的结构动⼀特性⼀乎不产⼀影响。

例如教学楼之间的钢结构连廊。

刚性连接(等同于刚接)连接体可以通过设置钢梁,钢桁架或者型钢混凝土梁与塔楼相连。

连体的存在使得各塔楼相互约束,相互影响,结构在竖向和⼀平荷载作⼀下的受⼀性能复杂,影响因素众多,从而对设计受力分析要求较高。

二、连体结构的受力特点及抗震分析根据柔性和刚性连接的两种连接方式结合实际项目来分析各自的受力特点。

(1)柔性连接的连体结构这种连接在学校和商业综合楼项目上比较多见,为了贯通各楼之间的交通便利,一般会采用钢结构连廊,连廊的钢梁和混凝土结构采用铰接连接或者有一端采用滑动连接,也包括采用阻尼器的连接,下图所示就是一端采用滑动的弱连接:这种弱连接连体结构的特点是连接体受力较小,在风和地震荷载作用下,连接体两侧的主体结构基本上不能整体协调变形受力,所以塔楼计算时一般都是按单塔分开受力分析,主体结构也只需考虑连接体传递于主体结构上的力即可。

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

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。

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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。
本工程的设计于2016 年7月通过四川省抗震设 防专项审查。
PART 05
结论
结论
作为高层建筑的发展和研究,双塔楼连体结构研究的重点 应放在: 1)利用国际通用的大型有限元程序ANSYS,LS-DYNA, ABAQUS等对结构进行静力、动力分析、比较。 2)连体、连体同塔楼连接的具体构造措施,连接部位门 洞对结构使用、抗震效果的影响。 3)双塔楼连体结构的风效应,进而提出针对结构的顺风 向或横风向脉动荷载。 4)结构形式、结构布置及构造措施等的研究,为概念设 计提供指导。 5)结构的相互作用、扭转耦联振动影响。
连体结构的性能 与工程设计
专业:土木工程 学号: 汇报人:
日期:2019年11月06日
目 录
01 引言 02 结构形式 03 计算方法 04 实际算例 05 结论
PART 01
引言
引言
随着投资规模的扩大和对地下空间利用的日益提高,各种不同功能综合在 一起形成的多功能高层建筑大量出现。近30年来,我国高层建筑业迅猛发展, 而为满足建筑结构功能性要求和美观要求,高层建筑结构向着更高、更复杂、 更综合的方向发展。其中高层连体结构是近些年发展较快的一种新型结构形 式,其从结构形式上大致可分为两种形式,其一为凯旋门式结构,也称门式 高层结构,即将顶部若干层相连成整体楼层的结构;其二为连廊式,即主体 结构间用一个或多个连廊相连,连廊跨度可达几米至几十米,且其宽度一般 在十米以内。
SAP2000模型图
计算方法
风荷载作用
利用 SAP2000 对大跨度超高门式结构的进行模态分析,模态分析的结果反映结构自身的 动力特性,分析模态结果可以判断所建模型的正确性,并对结构动力性能进行定性的判断以及 初步确定结构各功能模块之间的耦合效果,模态分析也为后续的其它分析提供必要的设计参数。
实际算例 PA R T 0 4
频率与阻尼。
结构形式
连体与塔楼的连接形式有三种:
01 连接体两端 与塔楼为刚性
连接
02 连接体一端 与塔楼为滑移 连接,另一端
为刚性连接
03 连接体两端 与塔楼铰接
计算方法 PA R T 0 3
计算方法
静力荷载作用
包世华 沿高度方向运用分段连续 化方法 对底部为大底盘、上部为 多塔楼、塔楼间带连廊的 高层建筑结构,建立分段 连续串并联模型,用常微 分COLSYS求解器求解,为 复杂结构设计提供了一种 简化的算法
计算方法
风荷载作用
根据 Davenport 谱,采用自回归 (AR)法,考虑脉动风的空间相关性, 应用 MATLAB 编写程序,得到了结构各 个节点的脉动风速时程曲线、以及各个节 点的风压时程曲线。对结构进行动力分析, 主要用到的力学模型有杆系模型、剪弯模 型、剪切模型。大跨度超高门式结构的两 个单塔及连体部分主要是桁架杆件,用空 间杆单元模拟两个单塔、连体桁架结构与 拉索。拉索建模时应考虑预应力对几何刚 度的影响,拉索的预应力采用降温法施加, 具体模型如图5所示。
THANKS
THE END
实际算例
小震弹性分析 采用YJK,ETABS软件
对本工程进行弹性分析 计算,考虑偶然偏心地 震作用、双向水平地震 作用及竖向地震作用、 扭转耦联以及施工模拟 加载的影响,软件自动 考虑最不利地震作用方 向。
E
模型分塔示意图
施工顺序示意图
实际算例
结论:
桁架下层(31层,对应模 型33层)与桁架层(32层, 对应模型34层)刚度和楼 层受剪承载力存在突变。 为避免软弱层和薄弱层出 现在同一层,采取如下措 施:1)31层框架柱采用型 钢混凝土柱,并向下延伸 一层,型钢柱中型钢厚度 由35mm(31层)变为 30mm(30层)厚;2)32 层增设钢板的剪力墙,钢 板向下延伸一层。
实际算例
中震不屈服计算 根据结构抗震性能要
求,竖向构件需满足中 震正截面承载力不屈服 的要求。中震不屈服计 算采用规范反应谱,不 计算荷载分项系数和承 载力抗震调整系数,材 料强度取标准值,其他 参数同中震弹性计算模 型。采用YJK软件进行 中震不屈服计算。
大震不屈服计算 根据结构抗震性能要
求,关键构件需满足大 震抗剪不屈服性能目标 要求。
计算方法
竖向地震荷载作用
1)对于高层结构和高耸结构的简化计算方法
E 该方法是由刘季教授提出,考虑了高层建筑竖向基本振型和楼层质量沿高度分布因素。
采用时程分析法和反应谱法对高耸结构与高层建筑的竖向地震反应进行了分析。高耸结 构与高层建筑竖向地震反应以第一振型为主,给出了计算高耸结构与高层建筑竖向地震 作用的公式,可供抗震设计应用 2)对于大跨度、悬臂结构的简化计算方法 是张刚毅教授用子空间迭代法系统地研究了各种类型网架、桁架的自振特性,采用反应 谱法和时程法分析了在竖向地震作用下网架内力的分布规律,指出网架竖向地震内力系 数具有圆锥形分布的特点,提出了一个计算网架竖向地震内力的简化方法 3)重力系数法 4)冲量定理法
实际算例
该项目位于四川省成都市锦江区东南二环外。项目地上包含两栋楼,1号楼为超高层 住宅,2号楼为多层独立商业。本文主要介绍超高层1号楼的结构设计。1号楼为双 塔连体结构,地下2层,地上38层,房屋高度为137.05m;地下2层为车库,层高分 别为5.6,3.9m,1层为架空层,层高9m;13和26层为避难层,层高3.5m;33层为 设备转换层,层高2m;其他楼层为住宅标准层,层高均为3.5m。两侧塔楼在32层 至屋面层(标高113.950~136.950m)通过跨度为29.600m的连接体相连。
E 连续化方法和有限元算例数值分析。
1)包世华教授基于常微分求解器的方法研究了3)娄宇利用有限元分析提出了大底盘上双塔楼高层建筑和大底盘上双塔连体高层建筑同 一振型有两种振动表现形式的结构振动概念,给出了结构抗震设计中需注意的问题 4)黄坤耀采用了凝聚模型进行简化分析,在利用结构设计软件方面以PKPM为主 5)卞朝东采用串并联刚片层模型,对振型和振型参与系数的数学概念和物理力学概念进 行了深入讨论,并考虑了结构的对称性、地震行波效应对振型参与系数的影响 6)吴耀辉通过分析刚度矩阵揭示连体结构平扭耦联的原因 7)林海瑛采用QR法对双塔连体结构进行分析,建立了基于弹塑性应变理论和双分量模 型的双塔连体结构弹塑性分析模型,分析了双塔连体结构的弹塑性问题
实际算例
+
建筑效果图如上图所示
+
剖面图如上图所示
本工程安全等级为二级,设计使用年限为50年;抗震设防类别为标准设防类,抗震设防烈度为7度, 设计基本地震加速度为0.10g,设计地震分组为第三组;场地类别为Ⅱ类,场地特征周期为0.45s,基本 风压为0.30kN/m2(50年重现期),地面粗糙类别为C类。
E黄坤耀、卢文汀
采用有限元方法就一双塔 连体结构算例分析了连体 刚度和位移对结构静力性 能的影响 对连体两端的铰支处理和 橡胶垫支承进行了研究, 探讨了利用连体把双塔连 体结构构造成巨型门式结 构的设想
冯春鹏 比较了竖向荷载下连体结 构方式
计算方法
水平地震荷载作用
连体结构研究文献发表始于1996年,纵观13年来理论研究发展,研究方法分两大类:
结构形式 PA R T 0 2
结构形式
01塔楼
02 连体结构
塔楼采用的结构形式同单体建筑结构的结构形 连体跨越于两塔楼之间,形式上看有点类似于 式没有显著区别,基本上是框架结构、框架-剪力 桥梁,从静力的角度分析,桥梁和连体都以承受 墙结构、剪力墙结构、框筒结构、筒体结构等, 竖向荷载或水平向风载为主,但从动力的角度分 并且同样可概括地分为剪切型、弯曲型和弯剪型。 析,桥梁主要承受车辆运行所引起的振动或冲击 塔楼之间的对称与否、非对称程度、单体相对刚 作用,而连体则主要承受由塔楼传递过来的两端 度对结构性能影响较大。从静力分析的角度,主 部的振动作用。 要看结构的刚度,而从动力角度,主要看结构的
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