超高层钢结构深化设计关键技术提纲资料
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1、钢板墙板较厚（最厚70mm），避免材料拼接可节约成本，缩短工 期。分段时考虑钢板板幅不超过4.4m，单块重量不超过21吨。
2、钢板墙平面外刚度小，加工、运输、堆放极易变性，且矫正困 难，分段时应避免出现较大“L”形、“T”形，且宜与钢暗柱、
暗梁连 为一体，增强刚度。
3、地上核心筒计划采用顶模系统，分段时应考虑顶模系统的顶升节 奏、高度及对长度的限制。
1.2 117项目塔楼钢结构概况
117办公楼结构高度约为596米，地上共117层，4层 地下室。整体呈四棱台体，中央混凝土核心筒为矩 形。结构体系为：巨型框架-核心筒-巨型斜撑多重 结构抗侧力体系。
1.3 117项目塔楼外框钢结构概况
MC10 MC9 MC8 MC7 MC6 MC5
典型巨柱截面示意 巨柱变截面示意
楼面梁 次框架柱 钢楼梯
H700x400x14x25 Q235B 14mm/25mm 楼面梁 25296 20.81%
口1200 x 900 x 50 x 50
Q345GJC
30mm/35mm/5 0mm
次框架柱
5010
4.12%
长6915mm宽 2070mm
Q345C
5mm
钢楼梯 350 0.29%
2.1.2 深化设计分段-117巨柱分段（地下）
地下室单根巨型柱重约1607吨，分为41个吊装单元。地下室高度范围 内巨型钢柱共分为6节，每节构件分为4至9个吊装单元，单元最重约57t。
2.1.3 深化设计分段-117巨柱分段（非桁架层）
地上巨型柱共有9种截面（MC2~MC10)。其中MC2~MC5截面， 平面划分为4个单元，MC6~MC10截面未进行平面划分。
——巨型支撑交叉处典型节点
1.5 117项目塔楼桁架钢结构概况
塔楼结构设计共布 置九道环形带状桁 架，带状桁架分部 如左图所示。环形 桁架由箱型梁和组 合节点构成，两端 与巨柱相连。
1.6 117项目塔楼剪力墙钢结构概况
形式5 形式4
TOP标高+596.2m L116M标高+578.6m
L114M2标高+559.5m
MC2~MC5
立面分段在12层以下 为3500mm，12层以上 多为4320mm
MC6
立面分段多 为3500mm
MC7~MC10
立面分段多 为3500mm
2.1.4 深化设计分段-117巨柱分段（桁架层）
四节
C D
三节 二节 一节
B A
3
巨柱大节点处平面整体分4个单元, 其中二三节AC单元平面再次拆分
Q345GJC
120mm/50mm
斜撑及水 平横梁
16843
13.86%
桁架
口1200 x 800 x 100 x 100
Q345GJC
100mm 带状桁架 10353 8.52%
钢板墙
长14250mm宽 13425mm
Q345GJC
25mm/50mm/7 钢板墙含
0mm
翼墙钢板
19224
15.82%
各角柱面向塔楼核 心筒，双向倾斜1°
16220
9000 9000 9000
16220
16220
9000 9000 9000
16220
塔楼巨柱平面布置图
一
1.4 117项目塔楼支撑钢结构概况
主塔楼在每个立面均布置有1道防屈曲支 撑和8道巨型斜撑，防屈曲支撑分布于 B2-L7层，巨型斜撑两端与巨柱相连，分 布如左图所示，单道巨型斜撑最长达79m， 重量约为640t。
九 塔楼巨柱位于建筑物 平面四角并贯通至结 构顶部，与桁架及巨 撑连接，形成结构支 撑体系。其呈六边菱 形，沿高度并分多段 内收，外侧平齐。
MC4 MC3 MC2 MC1
9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000
L37标高+192.3m
形式3
L28标高+139.1m
wk.baidu.com
整体结构中，钢板墙从地下3层到37层楼面处
形式2
（-18.350m~+192.300m）以及114层夹层二到
L28标高+75.5m
形式1
屋顶（+559.545m~+596.200m）,钢板墙钢板厚
L1标高+0.55m
度分别有70mm、50mm、25mm、20mm。
二 深化设计分段
2.1.1 深化设计分段-巨柱分段前分析
1、巨柱壁板较厚（大部分为80mm，最厚100mm），避免材料拼接可节 约成本，缩短工期。分段时考虑钢板板幅不超过4.4m，单块重量 不超过21吨。
2、巨柱整体重量重，现场采用大吨位吊机，但工厂制作时重量受限 （江苏厂仅一台70吨行车）。分段时考虑重量不超过60吨。
1 2
2.1.4 深化设计分段-117巨柱分段（桁架层）
巨柱大节点1、2单元采取现场地面拼装为“L”形，整体吊装，然后吊 装3单元，因大节点内部板件密集，且空间小，内部板件现场焊接方向、 顺序均需仔细考虑。
后装板
现场焊接坡
3
口朝上
3 1
现场焊接坡 口朝上
2
2
现场焊接坡
口朝下
后装板
2.2.1 深化设计分段-钢板墙分段前分析
基于天津117项目的超高层钢结构 深化设计关键技术
1 117项目工程概况 2 深化设计分段 3 塔楼外框巨柱深化设计要点 4 塔楼核心筒剪力墙深化设计要点 5 项目深化设计管控 6 其他超高层项目分段整体分析
一 117项目工程概况
1.1 117项目工程概况
本工程如右图所示划分为四 部分：1、T区117办公楼；2、 E区总部办公楼；3、R区商业 群房；4、U区纯地下室。本 工程的深化设计重难点主要 在T区塔楼部分。
3、巨柱截面面积大，为保证运输，分段时考虑宽度不超过4.2m，高 度不超过3.3m。
4、巨柱内部板件多而厚，分段时避免现场“T"型焊缝，以免出现板 件
层状撕裂。 5、巨柱腔体众多（最多26个），且内壁布置栓钉，最小腔体净空间
为620mm。考虑分段后现场吊装顺序，人员施焊站位，避免进入狭 小腔体施焊。 6、巨柱在楼层处设置水平隔板，分段时考虑巨柱对接焊缝距离水平
1.7 117项目塔楼构件分部概况
杆件名称 巨柱
杆件截面形式
最大截面外形尺 寸
主要材质
长11232mm宽 Q345GJC
5233mm
Q390GJD
主要板厚 分布部位
25mm、30mm 、40mm、 60mm、80mm
巨型框架 柱
吨位 所占比重 44460 36.58%
支撑
口1800 x 900 x 120 x 50
2、钢板墙平面外刚度小，加工、运输、堆放极易变性，且矫正困 难，分段时应避免出现较大“L”形、“T”形，且宜与钢暗柱、
暗梁连 为一体，增强刚度。
3、地上核心筒计划采用顶模系统，分段时应考虑顶模系统的顶升节 奏、高度及对长度的限制。
1.2 117项目塔楼钢结构概况
117办公楼结构高度约为596米，地上共117层，4层 地下室。整体呈四棱台体，中央混凝土核心筒为矩 形。结构体系为：巨型框架-核心筒-巨型斜撑多重 结构抗侧力体系。
1.3 117项目塔楼外框钢结构概况
MC10 MC9 MC8 MC7 MC6 MC5
典型巨柱截面示意 巨柱变截面示意
楼面梁 次框架柱 钢楼梯
H700x400x14x25 Q235B 14mm/25mm 楼面梁 25296 20.81%
口1200 x 900 x 50 x 50
Q345GJC
30mm/35mm/5 0mm
次框架柱
5010
4.12%
长6915mm宽 2070mm
Q345C
5mm
钢楼梯 350 0.29%
2.1.2 深化设计分段-117巨柱分段（地下）
地下室单根巨型柱重约1607吨，分为41个吊装单元。地下室高度范围 内巨型钢柱共分为6节，每节构件分为4至9个吊装单元，单元最重约57t。
2.1.3 深化设计分段-117巨柱分段（非桁架层）
地上巨型柱共有9种截面（MC2~MC10)。其中MC2~MC5截面， 平面划分为4个单元，MC6~MC10截面未进行平面划分。
——巨型支撑交叉处典型节点
1.5 117项目塔楼桁架钢结构概况
塔楼结构设计共布 置九道环形带状桁 架，带状桁架分部 如左图所示。环形 桁架由箱型梁和组 合节点构成，两端 与巨柱相连。
1.6 117项目塔楼剪力墙钢结构概况
形式5 形式4
TOP标高+596.2m L116M标高+578.6m
L114M2标高+559.5m
MC2~MC5
立面分段在12层以下 为3500mm，12层以上 多为4320mm
MC6
立面分段多 为3500mm
MC7~MC10
立面分段多 为3500mm
2.1.4 深化设计分段-117巨柱分段（桁架层）
四节
C D
三节 二节 一节
B A
3
巨柱大节点处平面整体分4个单元, 其中二三节AC单元平面再次拆分
Q345GJC
120mm/50mm
斜撑及水 平横梁
16843
13.86%
桁架
口1200 x 800 x 100 x 100
Q345GJC
100mm 带状桁架 10353 8.52%
钢板墙
长14250mm宽 13425mm
Q345GJC
25mm/50mm/7 钢板墙含
0mm
翼墙钢板
19224
15.82%
各角柱面向塔楼核 心筒，双向倾斜1°
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塔楼巨柱平面布置图
一
1.4 117项目塔楼支撑钢结构概况
主塔楼在每个立面均布置有1道防屈曲支 撑和8道巨型斜撑，防屈曲支撑分布于 B2-L7层，巨型斜撑两端与巨柱相连，分 布如左图所示，单道巨型斜撑最长达79m， 重量约为640t。
九 塔楼巨柱位于建筑物 平面四角并贯通至结 构顶部，与桁架及巨 撑连接，形成结构支 撑体系。其呈六边菱 形，沿高度并分多段 内收，外侧平齐。
MC4 MC3 MC2 MC1
9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000
L37标高+192.3m
形式3
L28标高+139.1m
wk.baidu.com
整体结构中，钢板墙从地下3层到37层楼面处
形式2
（-18.350m~+192.300m）以及114层夹层二到
L28标高+75.5m
形式1
屋顶（+559.545m~+596.200m）,钢板墙钢板厚
L1标高+0.55m
度分别有70mm、50mm、25mm、20mm。
二 深化设计分段
2.1.1 深化设计分段-巨柱分段前分析
1、巨柱壁板较厚（大部分为80mm，最厚100mm），避免材料拼接可节 约成本，缩短工期。分段时考虑钢板板幅不超过4.4m，单块重量 不超过21吨。
2、巨柱整体重量重，现场采用大吨位吊机，但工厂制作时重量受限 （江苏厂仅一台70吨行车）。分段时考虑重量不超过60吨。
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2.1.4 深化设计分段-117巨柱分段（桁架层）
巨柱大节点1、2单元采取现场地面拼装为“L”形，整体吊装，然后吊 装3单元，因大节点内部板件密集，且空间小，内部板件现场焊接方向、 顺序均需仔细考虑。
后装板
现场焊接坡
3
口朝上
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现场焊接坡 口朝上
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2
现场焊接坡
口朝下
后装板
2.2.1 深化设计分段-钢板墙分段前分析
基于天津117项目的超高层钢结构 深化设计关键技术
1 117项目工程概况 2 深化设计分段 3 塔楼外框巨柱深化设计要点 4 塔楼核心筒剪力墙深化设计要点 5 项目深化设计管控 6 其他超高层项目分段整体分析
一 117项目工程概况
1.1 117项目工程概况
本工程如右图所示划分为四 部分：1、T区117办公楼；2、 E区总部办公楼；3、R区商业 群房；4、U区纯地下室。本 工程的深化设计重难点主要 在T区塔楼部分。
3、巨柱截面面积大，为保证运输，分段时考虑宽度不超过4.2m，高 度不超过3.3m。
4、巨柱内部板件多而厚，分段时避免现场“T"型焊缝，以免出现板 件
层状撕裂。 5、巨柱腔体众多（最多26个），且内壁布置栓钉，最小腔体净空间
为620mm。考虑分段后现场吊装顺序，人员施焊站位，避免进入狭 小腔体施焊。 6、巨柱在楼层处设置水平隔板，分段时考虑巨柱对接焊缝距离水平
1.7 117项目塔楼构件分部概况
杆件名称 巨柱
杆件截面形式
最大截面外形尺 寸
主要材质
长11232mm宽 Q345GJC
5233mm
Q390GJD
主要板厚 分布部位
25mm、30mm 、40mm、 60mm、80mm
巨型框架 柱
吨位 所占比重 44460 36.58%
支撑
口1800 x 900 x 120 x 50