天津高银117大厦结构设计
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0 0
X 向地震力作用下楼层弯矩
Story Frame MC
外框筒
核心筒
5000 10000 15000 20000 25000 30000
My(MN.m)
结构自重, 63.0 , 79%
重力荷载代表值比例（万吨）
整体结构分析结果
次框架, 3.7 , 6%
楼板, 14.2 , 22%
巨形柱, 18.1 , 29%
剪力墙, 24.5 , 39%
巨形斜撑, 1.9 , 3%
转换桁架, 0.9 , 1%
结构构件自重比例（万吨）
整体结构分析结果
基底剪力和倾覆力矩
结构体系及布置
楼面梁 巨型柱
转换桁架 水平杆
巨型斜撑
117大厦结构体系与选型
基坑支护
主体由117塔楼、36层的靠山楼以及2层的 裙楼组成，其下均设置四层地下室。
基坑面积约为10万m2，基坑挖深约25m 开挖深度：基底设置300mm厚素砼垫层。 围护形式：A+B区东、西、北三侧外围围护
0 0
整体结构分析结果
层间位移角
0.0005
x方向-规范小震调整前 y 方向-规范小震调整前 x方向-规范小震-剪重比调整后 y 方向-规范小震-剪重比调整后 50年风包络-X 50年风包络-Y 规范限值
0.001
0.0015
层间位移角
0.002
0.0025
Story Story
框架承担地震剪力和倾覆力矩
117大厦结构体系与选型
工程概况
¾基础筏板厚度6.5m，是目前国内民用建筑厚度最大的筏板。 ¾桩基入土深度100m，是国内最长的桩基之一。 ¾结构设计首次在超高层建筑中采用高强锚栓系统承担地震 作用下巨柱拉力。 ¾首次采用巨型支撑体系与结构承重体系分离的结构形式。 ¾直径188m米，国内最大的圆环基坑支护体系。 ¾国内第一个采用消能可更换钢连梁的超高层建筑 ¾多项科研试验（风洞、振动台、巨柱、节点、可更换连梁）
117大厦结构体系与选型
工程概况
中央商务区总体效果图
117大厦结构体系与选型
工程概况
天津市高新区软件和服务外包基地综合配套区 ——中央商务区一期
由117 大厦、总部办公楼、 商业裙楼、地下车库等组成。 总建筑面积84万m2。
117大厦
各单体通过地下室结构连成 整体，地下室平面尺寸为 264mx368m。
体：采用“两墙合一”的地下连续墙；A+B 区南侧临时隔断位置：采用钻孔灌注排桩结 合三轴水泥土搅拌桩止水帷幕。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
分区 A区 B区 C区 D区
底板厚度 1.0m 1.8m 1.0m 6.5m
开挖深度 19.35 m 20.15 m 19.35 m 26.35m
分布区域 裙楼北区 靠山楼区 裙楼南区 117塔楼区
基础选型
结构分析模型
模型分析主要参数
参数项 地震作用 地震作用计算 地震作用振型组合数 地震效应计算方法 周期折减 活荷载折减 楼板假定 小震和中震结构阻尼比 大震结构阻尼比： 重力二阶效应（P-Δ效应）
参数值 单向/ 偶然偏心（±5%）/ 双向 /45度/竖向地震
振型分解反应谱法/时程分析补充计算 150
荷载工况
底部剪力 (MN)
X向 Y向 风工况络包
反应谱
小震
中震
107（128） 260
109（128） 265
-
-
大震 575 585
-
层 120
风荷载 110
50年 100年
100
70
104
90
76
94
76
108
80
倾覆力矩 X向（绕Y轴） 26404(31531) 58780 134064 27556 40702 70 (MN-m) Y向（绕X轴） 26608(31376) 59590 135351 27232 33795 60
50
括号内为按剪重比（1.8%）调整的基底剪力和倾覆力矩。 40
30
20
10
0 0
层剪力-X方向
规范弹性小震 小震剪重比调整后 规范弹性中震 规范弹性大震 100年风-x 50年风-x
100
200
300
400
500
600
层剪力
MN
整体结构分析结果
剪重比调整——小震
层 120
小震剪重比调整系数（x向）
• 与巨型柱共同作用，提供部分抗侧 刚度，增加大厦抗扭性能。
• 在罕遇地震下为防止楼面局部倒塌， 确保安全的重要构件
• 周边框架由边梁及 小柱构成，次框架 梁柱间为铰接，只 传递重力
117大厦结构体系与选型
巨型支撑
巨型支撑-1区为人字形，2~9区为交叉支撑， 支撑与环带桁架独立布置（间距1050mm）
120 110 100
90 80 70 60 50 40 30 20 10
0 -40 -20
X 向楼层剪力
Story Frame MC
外框筒
核心筒
巨型柱 巨 型 斜 撑
0 20 40 60 80 100 120
Vx(MN)
整体结构分析结果
120 110 100
90 80 70 60 50 40 30 20 10
0 0
小震剪重比-x方向
调整前 调整后 规范限值0.018
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
0.08
剪重比
¾ 规范反应谱作用下基底部位剪重比约为0.015（83%），根据规范限值0.018的要求， 全楼地震剪力放大约 1.19倍；
层间位移角
层 120 110 100
90 80 70 60 50 40 30 20 10
117大厦结构体系与选型
结构体系及布置
117大厦结构体系与选型
体系组成
结构体系及布置
117大厦结构体系与选型
核心筒
结构体系及布置
117大厦结构体系与选型
巨型柱
结构体系及布置
117大厦结构体系与选型
环带桁架
次框架
结构体系及布置
• 每十二至十五层均匀分布，承担竖 向荷载并转换至角柱。转换桁架沿 结构高度共9道（3道双层高，6道 单层高）。
考虑扭转偶联，CQC法 0.85
按规范折减 弹性板（计算楼层位移比采用刚性版）
0.035 0.05 考虑
周期与振型
整体结构分析结果
T1=9.255（X向平动） T2=9.135（Y向平动） T3=3.573（Z向转动） T3/T1=0.386
质量分布
0.5活荷载, 6.7 , 8%
附加恒载, 10.3 , 13%
中央混凝土核心筒为矩形，平面尺寸约34 米×37米，主要用作高速电梯间、设备用 房和服务用房。
工程概况
117大厦结构体系与选型
工程概况
117大厦结构体系与选型
工程概况
¾结构高度597m，是国内在建结构高度最高的超高层建筑。 ¾建筑高宽比达到9.5，是国内高地震烈度区最为细柔的建筑。 ¾国家十二五科技支撑计划《超高层建筑结构与基础安全保障技 术研究》示范工程 ¾巨型柱面积约45m2，是目前世界上截面最大、承载能力最强、 施工难度最高的多腔异形钢管混凝土巨柱。 ¾塔楼建筑底部中庭区人字形巨型支撑长度接近50m，是目前国 内自由长度最大的ＢＲＢ斜撑。 ¾国内超高层首次采用通道塔施工技术。 ¾国内实施全过程结构性态监测超高层建筑之一。
在地面以上各单体以抗震缝 分开。
总部 办公楼
地下车库
商业裙楼
117大厦结构体系与选型
天津高银117大厦
总建筑面积约37万平方米，建筑高度约为 597 米，共117 层，结构高度597m。
塔楼首层至93层将用作甲级写字楼，94 层至顶层将用作豪华商务酒店。
塔楼平面为正方形，楼层平面随着斜外立 面渐渐变小，塔楼首层平面尺寸约65 米 ×65 米，渐变至顶层时平面尺寸约45 米 ×45 米，高宽比9.7。
基础设计
A+B区
z117塔楼 C+D区
117大厦结构体系与选型
基础筏板与桩基
¾桩基，直径1000mm，有桩长76m； ¾厚度：7500mm优化至6500mm； ¾混凝土强度：C60（90d强度）； ¾混凝土总体积：约6.5万m3； ¾翼墙布置：提高基础基础的抗冲切 能力。 ¾沉降分析：预估主塔楼最大沉降约 为140mm
100
80
60
层 小震剪重比调整前后层剪力分布-x 120
100 调整前
80 调整后
60
40
40
20
20
0 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 调整系数
0
0 20 40 60 80 100 120 140
层剪力
MN
层 120 110 100
90 80 70 60 50 40 30 20 10
X 向地震力作用下楼层弯矩
Story Frame MC
外框筒
核心筒
5000 10000 15000 20000 25000 30000
My(MN.m)
结构自重, 63.0 , 79%
重力荷载代表值比例（万吨）
整体结构分析结果
次框架, 3.7 , 6%
楼板, 14.2 , 22%
巨形柱, 18.1 , 29%
剪力墙, 24.5 , 39%
巨形斜撑, 1.9 , 3%
转换桁架, 0.9 , 1%
结构构件自重比例（万吨）
整体结构分析结果
基底剪力和倾覆力矩
结构体系及布置
楼面梁 巨型柱
转换桁架 水平杆
巨型斜撑
117大厦结构体系与选型
基坑支护
主体由117塔楼、36层的靠山楼以及2层的 裙楼组成，其下均设置四层地下室。
基坑面积约为10万m2，基坑挖深约25m 开挖深度：基底设置300mm厚素砼垫层。 围护形式：A+B区东、西、北三侧外围围护
0 0
整体结构分析结果
层间位移角
0.0005
x方向-规范小震调整前 y 方向-规范小震调整前 x方向-规范小震-剪重比调整后 y 方向-规范小震-剪重比调整后 50年风包络-X 50年风包络-Y 规范限值
0.001
0.0015
层间位移角
0.002
0.0025
Story Story
框架承担地震剪力和倾覆力矩
117大厦结构体系与选型
工程概况
¾基础筏板厚度6.5m，是目前国内民用建筑厚度最大的筏板。 ¾桩基入土深度100m，是国内最长的桩基之一。 ¾结构设计首次在超高层建筑中采用高强锚栓系统承担地震 作用下巨柱拉力。 ¾首次采用巨型支撑体系与结构承重体系分离的结构形式。 ¾直径188m米，国内最大的圆环基坑支护体系。 ¾国内第一个采用消能可更换钢连梁的超高层建筑 ¾多项科研试验（风洞、振动台、巨柱、节点、可更换连梁）
117大厦结构体系与选型
工程概况
中央商务区总体效果图
117大厦结构体系与选型
工程概况
天津市高新区软件和服务外包基地综合配套区 ——中央商务区一期
由117 大厦、总部办公楼、 商业裙楼、地下车库等组成。 总建筑面积84万m2。
117大厦
各单体通过地下室结构连成 整体，地下室平面尺寸为 264mx368m。
体：采用“两墙合一”的地下连续墙；A+B 区南侧临时隔断位置：采用钻孔灌注排桩结 合三轴水泥土搅拌桩止水帷幕。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
分区 A区 B区 C区 D区
底板厚度 1.0m 1.8m 1.0m 6.5m
开挖深度 19.35 m 20.15 m 19.35 m 26.35m
分布区域 裙楼北区 靠山楼区 裙楼南区 117塔楼区
基础选型
结构分析模型
模型分析主要参数
参数项 地震作用 地震作用计算 地震作用振型组合数 地震效应计算方法 周期折减 活荷载折减 楼板假定 小震和中震结构阻尼比 大震结构阻尼比： 重力二阶效应（P-Δ效应）
参数值 单向/ 偶然偏心（±5%）/ 双向 /45度/竖向地震
振型分解反应谱法/时程分析补充计算 150
荷载工况
底部剪力 (MN)
X向 Y向 风工况络包
反应谱
小震
中震
107（128） 260
109（128） 265
-
-
大震 575 585
-
层 120
风荷载 110
50年 100年
100
70
104
90
76
94
76
108
80
倾覆力矩 X向（绕Y轴） 26404(31531) 58780 134064 27556 40702 70 (MN-m) Y向（绕X轴） 26608(31376) 59590 135351 27232 33795 60
50
括号内为按剪重比（1.8%）调整的基底剪力和倾覆力矩。 40
30
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层剪力-X方向
规范弹性小震 小震剪重比调整后 规范弹性中震 规范弹性大震 100年风-x 50年风-x
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层剪力
MN
整体结构分析结果
剪重比调整——小震
层 120
小震剪重比调整系数（x向）
• 与巨型柱共同作用，提供部分抗侧 刚度，增加大厦抗扭性能。
• 在罕遇地震下为防止楼面局部倒塌， 确保安全的重要构件
• 周边框架由边梁及 小柱构成，次框架 梁柱间为铰接，只 传递重力
117大厦结构体系与选型
巨型支撑
巨型支撑-1区为人字形，2~9区为交叉支撑， 支撑与环带桁架独立布置（间距1050mm）
120 110 100
90 80 70 60 50 40 30 20 10
0 -40 -20
X 向楼层剪力
Story Frame MC
外框筒
核心筒
巨型柱 巨 型 斜 撑
0 20 40 60 80 100 120
Vx(MN)
整体结构分析结果
120 110 100
90 80 70 60 50 40 30 20 10
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小震剪重比-x方向
调整前 调整后 规范限值0.018
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
0.08
剪重比
¾ 规范反应谱作用下基底部位剪重比约为0.015（83%），根据规范限值0.018的要求， 全楼地震剪力放大约 1.19倍；
层间位移角
层 120 110 100
90 80 70 60 50 40 30 20 10
117大厦结构体系与选型
结构体系及布置
117大厦结构体系与选型
体系组成
结构体系及布置
117大厦结构体系与选型
核心筒
结构体系及布置
117大厦结构体系与选型
巨型柱
结构体系及布置
117大厦结构体系与选型
环带桁架
次框架
结构体系及布置
• 每十二至十五层均匀分布，承担竖 向荷载并转换至角柱。转换桁架沿 结构高度共9道（3道双层高，6道 单层高）。
考虑扭转偶联，CQC法 0.85
按规范折减 弹性板（计算楼层位移比采用刚性版）
0.035 0.05 考虑
周期与振型
整体结构分析结果
T1=9.255（X向平动） T2=9.135（Y向平动） T3=3.573（Z向转动） T3/T1=0.386
质量分布
0.5活荷载, 6.7 , 8%
附加恒载, 10.3 , 13%
中央混凝土核心筒为矩形，平面尺寸约34 米×37米，主要用作高速电梯间、设备用 房和服务用房。
工程概况
117大厦结构体系与选型
工程概况
117大厦结构体系与选型
工程概况
¾结构高度597m，是国内在建结构高度最高的超高层建筑。 ¾建筑高宽比达到9.5，是国内高地震烈度区最为细柔的建筑。 ¾国家十二五科技支撑计划《超高层建筑结构与基础安全保障技 术研究》示范工程 ¾巨型柱面积约45m2，是目前世界上截面最大、承载能力最强、 施工难度最高的多腔异形钢管混凝土巨柱。 ¾塔楼建筑底部中庭区人字形巨型支撑长度接近50m，是目前国 内自由长度最大的ＢＲＢ斜撑。 ¾国内超高层首次采用通道塔施工技术。 ¾国内实施全过程结构性态监测超高层建筑之一。
在地面以上各单体以抗震缝 分开。
总部 办公楼
地下车库
商业裙楼
117大厦结构体系与选型
天津高银117大厦
总建筑面积约37万平方米，建筑高度约为 597 米，共117 层，结构高度597m。
塔楼首层至93层将用作甲级写字楼，94 层至顶层将用作豪华商务酒店。
塔楼平面为正方形，楼层平面随着斜外立 面渐渐变小，塔楼首层平面尺寸约65 米 ×65 米，渐变至顶层时平面尺寸约45 米 ×45 米，高宽比9.7。
基础设计
A+B区
z117塔楼 C+D区
117大厦结构体系与选型
基础筏板与桩基
¾桩基，直径1000mm，有桩长76m； ¾厚度：7500mm优化至6500mm； ¾混凝土强度：C60（90d强度）； ¾混凝土总体积：约6.5万m3； ¾翼墙布置：提高基础基础的抗冲切 能力。 ¾沉降分析：预估主塔楼最大沉降约 为140mm
100
80
60
层 小震剪重比调整前后层剪力分布-x 120
100 调整前
80 调整后
60
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0 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 调整系数
0
0 20 40 60 80 100 120 140
层剪力
MN
层 120 110 100
90 80 70 60 50 40 30 20 10