汇德大厦二期结构优化汇报

1/593
1/570（顺风向） 1/549（横风向）
1/580
30,037
26,647
30,117
26,530
4,767,370
4,529,252
4,780,549
4,002,958
22
荷载
4 1#楼结构优化建议
➢风荷载
经比较，规范风荷载Y向最大层间位移角偏大，而X向最大层间位移角偏小
尽管风洞试验数据的基底剪 力和基底倾覆弯矩均小于规 范风数据，但由于风洞试验 数据计入了扭矩Tk的作用， 使得X向风荷载下的层间位 移角大于规范风。
钢筋类型
水平 竖向 水平 竖向 水平 竖向 水平 竖向 水平 竖向 水平 竖向 水平 竖向 水平 竖向 水平 竖向 水平 竖向
原设计配筋率
Q1 0.45% 0.62% 0.80% 0.80% 0.56%
/ 0.56% 0.73% 0.45% 0.45% 0.57% 0.57% 0.48% 0.48% 0.57% 0.57% 0.57% 0.57% 0.75% 0.75%
1 项目概况
1#塔楼效果图
5
1. 项目概况 2. 原结构设计 3. 结构优化的依据与原则 4. 1#楼结构优化建议 5. 优化模型分析结果 6. 优化工作量与工程量统计 7. 下一步工作
6
抗侧力体系
2 原结构设计
7
抗侧力体系
➢外框架
楼层
1~16 11~16斜柱
17~28 23~28斜柱
29~39 34~39斜柱
1/593
1/570（顺风向） 1/549（横风向）
1/580
30,037
26,647
30,117
26,530
4,767,370
4,529,252
4,780,549
4,002,958
23
荷载
➢风荷载
4 1#楼结构优化建议
24
荷载
➢风荷载
4 1#楼结构优化建议
25
荷载
➢风荷载
4 1#楼结构优化建议
2 原结构设计
11
基本设计参数
2 原结构设计
结构设计使用年限 结构设计耐久性 建筑结构安全等级 建筑高度类别 地基基础设计等级 抗震设防类别 建筑耐火等级 抗震设防烈度 场地类别 水平地震影响系数最大值 特征周期 结构阻尼比 周期折减系数 基本风压（kN/m2） 地面粗糙度 体型系数
50年 50年 二级 超B级（结构高度248.6m） 甲级 塔楼1~4 层乙类，塔楼5 层以上丙类 一级 7度（0.10g） Ⅱ类 0.08（规范），0.099（安评） 0.35s（小震），0.35s（中震），0.40s（大震） 0.04（小震），0.04（中震），0.05（大震） 0.85（小震），0.95（中震），1.00（大震） 0.75(刚度校核)，0.825(承载力校核) C类 1.4
4 1#楼结构优化建议
➢风荷载
原设计采用规范风荷载进行结构整体分析、变形验算和构件验算，未采用风洞 试验的数据
21
荷载
4 1#楼结构优化建议
➢风荷载
经比较，规范风荷载较风洞试验数据偏大，Y向最大层间位移角偏大，而X向最
大层间位移角偏小
尽管风洞试验数据的基底剪力和 基底倾覆弯矩均小于规范风数据， 但由于风洞试验数据计入了扭矩 Tk的作用，使得X向风荷载下的 层间位移角大于规范风。
40~50 45~49斜柱
51-58
46-58核心筒外墙立柱
形式 CFT SRC
截面直径/边长 (mm)
1200 1300 1100 1200 1000 900 900 800 800 1000x700 1250x700 700x700 700x800
壁厚/钢骨截面 (mm)
35 35 30 30 25 25 20 20 20 H600x300x40x40 H600x300x40x40 H400x300x30x40 H500x300x20x30
12
基本设计参数
2 原结构设计
构件 核心筒 框架柱 钢框架梁
楼层
1~6 7~顶层 地上部分
1~4 5~顶层
抗震等级 特一级 一级 一级 二级 三级
13
1. 项目概况 2. 原结构设计 3. 结构优化的依据与原则 4. 1#楼结构优化建议 5. 优化模型分析结果 6. 优化工作量与工程量统计 7. 下一步工作
11~16 斜柱
23~28 斜柱 34~39 斜柱 45~50 斜柱
1200 1200 1100 1100 1000 1000 900 800 1300 1300 1200 1100 1000
35
11.3% 1200
30
9.8%
1200
பைடு நூலகம்30
10.6% 1100
25
8.9%
1100
25
9.8%
1000
➢ 建议采用风洞试验50年重现期的风荷载数据进行结构水平位移的校核，50 年×1.1倍重现期风荷载数据进行结构构件的承载力校核。
26
抗侧力体系
4 1#楼结构优化建议
➢框架 1) 外框梁刚度放大系数现模型中取为1.5，根据实际计算的结果和规范可取2； 由于外框梁截面大小对结构抗侧刚度的影响较大，且承载力富余量不大，因而， 建议保持原设计截面尺寸； 2) 连接框架柱（除斜柱）与核心筒的钢梁按两端铰接考虑：既或降低用钢量， 也方便施工；
模型 风荷载
分析模型 模型名称
模型说明
X向 最大层间
位移角 Y向
基底剪力
X向
（kN）
Y向
基底倾覆
X向
力矩（kN.m） Y 向
基本模型
指标计算模型
指标计算模型-v00.01
同济院提供的初始模 型；带地下室；
规范风考虑横风向风 振和扭转风振
采用风洞试验 50 年重 现期风荷载
1/618（顺风向） 1/621（横风向）
14
优化的依据
3 结构优化的依据与原则
（1） 2016-04-22 审图通过施工图汇总--建筑、结构 （2） “民治商服地块D2-1#楼”结构超限设计可行性报告 （3） “民治商服地块D2-1#楼”超限专家审查意见
深圳北站枢纽城市综合体D2地块物业开发项目工程场地
（4）
地震安全性评价报告（广东省工程防震研究院） （5） 民治商服地块D2-1#楼风洞试验研究报告（同济大学）
深圳汇德大厦项目二期
结构咨询与优化汇报
2016-10-21
1. 项目概况 2. 原结构设计 3. 结构优化的依据与原则 4. 1#楼结构优化建议 5. 优化模型分析结果 6. 优化工作量与工程量统计 7. 下期工作计划
目录
2
1. 项目概况 2. 原结构设计 3. 结构优化的依据与原则 4. 1#楼结构优化建议 5. 优化模型分析结果 6. 优化工作量与工程量统计 7. 下一步工作
8
抗侧力体系
➢核心筒
2 原结构设计
楼层
外墙
内墙
墙厚（mm） 砼等级 墙厚（mm） 砼等级
1~11
1,100
C60
500
C60
12~23
1,000
C60
400
C60
24~34
800
C60
400
C60
35~45
700
C50
400
C50
46~58
-
-
400
C50
➢核心筒边长约为25.0m×24.4m，在46层收进为16.4×16.4m
模型 风荷载
分析模型 模型名称
模型说明
X向 最大层间
位移角 Y向
基底剪力
X向
（kN）
Y向
基底倾覆
X向
力矩（kN.m） Y 向
基本模型
指标计算模型
指标计算模型-v00.01
同济院提供的初始模 型；带地下室；
规范风考虑横风向风 振和扭转风振
采用风洞试验 50 年重 现期风荷载
1/618（顺风向） 1/621（横风向）
Q2 / / / / 0.77% 0.77% 0.77% 0.77% 0.45% 0.45% 0.45% 0.45% 0.45% 0.45% / / / / / /
Q3 / / / / 0.68% 0.68% 0.68% 0.68% 0.57% 0.57% 0.57% 0.57% 0.57% 0.57% / / / / / /
18
模型参数的调整
4 1#楼结构优化建议
19
荷载
4 1#楼结构优化建议
➢竖向荷载
1)办公区隔墙荷载已在活载中考虑，无需以线荷载的形式重复施加； 2)核心筒内外隔墙荷载没有扣除梁高的影响，酒店区内隔墙荷载取值偏大； 3)避难区的荷载按设备区输入，荷载取值偏大，可调整为3.5kN/m2。
20
荷载
间、净高、机电设备及管线布置 4. 优化设计不影响已施工的塔楼桩基
16
优化设计的范围
3 结构优化的依据与原则
1. 模型计算参数与荷载的取值 2. 塔楼抗侧力体系 3. 塔楼楼盖结构 4. 节点及其它
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1. 项目概况 2. 原结构设计 3. 结构优化的依据与原则 4. 1#楼结构优化建议 5. 优化模型分析结果 6. 优化工作量与工程量统计 7. 下一步工作
深圳北站枢纽城市综合体D2地块物业开发项目岩土工程
（6）
勘察报告（深圳市市政设计研究院有限公司） （7） 国家和地方的相关规范和标准
2016-04-22 2015-11-27 2015-11-27 2015-08 2015-11 2015-05
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优化的原则
3 结构优化的依据与原则
1. 结构体系和结构布置基本遵循原扩初设计 2. 结构整体性能符合抗震审查要求 3. 结构布置、构件或节点尺寸改变时，相应改变不影响建筑空
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抗侧力体系
4 1#楼结构优化建议
➢核心筒
经复核，原设计核心筒配筋存在一定富余量，建议调整如下：
（1） 墙体分布筋
Q1——红色；Q2——蓝色；Q3——其余墙肢
楼层 F01~F02 F03~F07 F08~F09 F10~F11 F12~F23 F24~F34 F35~F45
F46 F47~F49 F50~RF-1F
3) 应力比较低的框架柱截面适当调整，含钢率与配筋率可适当调低； 27
抗侧力体系
4 1#楼结构优化建议
➢框架 部分CFT柱的应力比较低（介于0.3~0.7之间），建议进行如下截面优化调整：
楼层
原设计
优化建议
外径(mm) 壁厚(mm) 含钢率 外径(mm) 壁厚(mm) 含钢率
1~13 14~16 17~25 26~28 29~36 37~39 40~50 51~58
20
7.8%
1000
20
8.7%
900
20
9.8%
800
35
10.5% 1200
30
9.0%
1200
30
9.8%
1100
25
8.9%
1000
20
7.8%
900
30
9.8%
25
8.2%
20
7.1%
20
7.1%
20
7.8%
18
7.1%
18
7.8%
16
7.8%
35
11.3%
30
9.8%
30
10.6%
25
9.8%
➢CFT柱的含钢率在8.7%~11.3% ➢SRC柱的含钢率在4.8%~6.4%
2 原结构设计
含钢率
11.3% 10.5% 10.6% 9.8% 9.8% 10.8% 8.7% 9.8% 9.8% 6.4% 5.1% 6.9% 4.8%
砼等级 钢材等级 C70 Q345B C60
C50 Q390GJ
9
楼盖结构
➢核心筒内：现浇混凝土梁板结构 ➢核心筒外：钢梁+闭口压型钢板混凝土组合楼板 ➢框架柱与核心筒间的楼面钢梁:
➢与框架柱间采用刚接连接 ➢与核心筒间采用铰接连接 ➢其余楼面钢梁： ➢与外框、核心筒间均为铰接连接
2 原结构设计
10
项目特点
➢在11~15 层、23~27 层、34~38 层、45~49 层 存在平面缩进，出现斜柱 ➢斜柱在倾斜的开始楼层与结束楼层会产生水 平向的分力，因此对应这两层的楼盖结构要考 虑柱水平分力引起的轴向力的作用
➢框架 建议SRC柱进行如下截面优化调整：
（2）F53及以上各层——建议将SRC柱改为钢筋混凝土柱
30
抗侧力体系
4 1#楼结构优化建议
➢核心筒 1、 F50及以上各层内外墙厚度减少100mm； 2、 经计算复核，原设计连梁钢骨承载力满足规范要求，且各楼层钢骨的承载力 富余量不大，因此，建议保持原设计截面尺寸
20
8.7%
28
抗侧力体系
4 1#楼结构优化建议
➢框架 建议SRC柱进行如下截面优化调整：
（1）F49~F52层：保留角柱钢骨，所有边柱改为钢筋混凝土柱，角柱钢骨截面保持不变。
编号 SRC1
截面尺寸 700X1000
含钢率 4.80%
钢骨尺寸 H400X300X30X40
29
抗侧力体系
4 1#楼结构优化建议
3
项目位置与分期
1期 2期
1 项目概况
1. 位置：深圳北站东侧 2. 建筑功能：商业，办公，公寓和酒店 3. 建设分期：一期（3#公寓，4#裙房），二期（1#办公，2#裙房） 4. 建筑面积：24.87万m2，一期11.79万m2 ，二期13.08万m2
4
1#楼-办公
1. 建筑功能：办公 2. 建筑面积：地上约10.4万m2，地下约6.1万m2 3. 建筑高度：260.6m （地下3层，地上58层） 4. 塔楼平面： 47.4m×47.4m 5. 结构高度：248.6m 6. 基础埋深：15.3m 7. 结构高宽比：5.2 8. 结构体系：钢管混凝土框架--钢筋混凝土核心筒 9. 现场进度：桩基基本完成