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《上海中心大廈結(jié)構(gòu)設計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、WORD格式可編輯上海中心大廈塔樓結(jié)構(gòu)設計丁潔民，巢斯，趙昕同濟大學建筑設計研究院（集團）有限公司，上海市四平路1239號目錄上海中心大廈塔樓結(jié)構(gòu)設計1摘要21工程概況32結(jié)構(gòu)體系43主要分析結(jié)果63.1結(jié)構(gòu)動力特性63.2地震作用分析結(jié)果63.3風荷載分析結(jié)果74關鍵設計問題84.1巨柱受力性態(tài)分析及設計84.2組合鋼板剪力墻設計114.3基于性能的抗震設計124.4風工程研究134.5結(jié)構(gòu)控制134.6彈塑性動力分析144.7考慮施工過程的非荷載效應分析154.8抗連續(xù)倒塌分析165結(jié)論176參考文獻18專業(yè)知識整理分享WORD格式可
2、編輯摘要上海中心大廈建筑高度為632m，位于臺風影響區(qū)和7度抗震設防地區(qū)，建成后將成為中國第一高樓。由于高度超高、建筑形態(tài)復雜、風荷載及地震作用顯著，為實現(xiàn)其高效和安全的結(jié)構(gòu)設計，需解決眾多的技術(shù)難題。本文對上海中心大廈的結(jié)構(gòu)設計進行了介紹。首先介紹了項目概況，包括項目定位及功能、設計團隊構(gòu)成、建筑形態(tài)特征以及采用的基礎形式。其次對結(jié)構(gòu)體系構(gòu)成和主要的結(jié)構(gòu)分析結(jié)果進行介紹，主要內(nèi)容包括本項目采用的巨型框架-伸臂-核心筒混合結(jié)構(gòu)體系的各組成部分和主要的地震和風荷載分析結(jié)果。最后對項目結(jié)構(gòu)設計的關鍵技術(shù)問題進行了介紹，包括巨柱受力性態(tài)分析、組
3、合鋼板剪力墻設計、基于性能的抗震設計、風工程研究、結(jié)構(gòu)控制、彈塑性動力分析、非荷載效應分析以及抗連續(xù)倒塌分析等。關鍵詞：上海中心大廈、結(jié)構(gòu)設計、巨型框架-伸臂-核心筒體系、混合結(jié)構(gòu)專業(yè)知識整理分享WORD格式可編輯1工程概況上海中心大廈位于上海陸家嘴金融中心區(qū)Z3-1地塊，基地鄰近有上海金茂大廈、上海環(huán)球金融中心等多幢超高層建筑。上海中心大廈建成后將成為滿足公眾審美層面與專業(yè)審美層面的標志性、地標性建筑，成為商務活動中心，商務交流休憩中心和市民休閑娛樂中心。該項目用地面積30370平米，地上建筑面積38萬平米，地下建筑面積16萬平米，建筑
4、總高度為632m，結(jié)構(gòu)高度為574m。上海中心大廈地下5層，地上124層，大樓沿豎向劃分9個區(qū)，底部為1個裙房商業(yè)區(qū)，上部包括4個辦公區(qū)、2個酒店/服務公寓區(qū)、1個全球企業(yè)館和頂部的觀景區(qū)，每個區(qū)由兩層高的設備層及避難層分隔。圖1垂直分區(qū)及建筑形態(tài)本項目設計團隊體現(xiàn)了較強的國際化和專業(yè)化特征。方案及初步設計階段設計總包為美國GENSLER事務所，設計咨詢及施工圖階段設計總包為同濟大學建筑設計研究院（集團）有限公司，方案及初步設計階段結(jié)構(gòu)專業(yè)及機電專業(yè)的設計顧問分別為美國的THORNTONTOMASETTI和CONSENTINI公司。此外，
5、設計團隊還包括各專項設計咨詢公司如美國SWA（景觀設計），加拿大RWDI（風工程咨詢），香港利比工料測量師事務所（工料測量）和美國高緯環(huán)球（垂直交通）等等。專業(yè)知識整理分享WORD格式可編輯上海中心大廈立面形態(tài)基本幾何元素為由三段圓弧構(gòu)成的圓導角三邊形（圖1）。旋轉(zhuǎn)上升并均勻縮小，演進為一個平滑光順的非線性扭曲面，形成了大廈獨特的立面造型。柔和的、旋轉(zhuǎn)上升的優(yōu)雅曲面，與金茂大廈的傳統(tǒng)寶塔造型和環(huán)球金融的現(xiàn)代簡約風格形成的顯著的區(qū)別和互補，進而在小陸家嘴地區(qū)構(gòu)成了一個和諧的品字型超高層組群。本項目樁基采用鉆孔灌注樁。為確保樁基質(zhì)量，采用了后
6、注漿工藝。塔樓部分樁徑均為1m，核心區(qū)樁長為56m，擴展區(qū)樁長為52m，持力層為9-2-1層粉砂，單樁承載力為1000噸，塔樓部分總樁數(shù)為955根。塔樓筏板厚度約為6m。本項目基坑面積約34960平方米，基地呈四邊形，邊長約200m。本工程設5層地下室，裙房區(qū)域開挖深度約26.3m，塔樓區(qū)域開挖深度約31.1m。圍護結(jié)構(gòu)采用地下連續(xù)墻，圍護總周長約768m。2結(jié)構(gòu)體系結(jié)合建筑立面及平面布置，上海中心大廈采用了巨型框架伸臂核心筒結(jié)構(gòu)體系（圖2）。沿高度方向在第二、四、五、六、七和八區(qū)共設置了六道兩層高的伸臂桁架。各區(qū)均設置有兩層高的箱型環(huán)帶
7、桁架。巨柱底部最大截面尺寸為5300mmx3700mm，核心筒底部最大厚度為1200mm。在各個分區(qū)的避難層均設置了徑向桁架作為幕墻結(jié)構(gòu)的支撐系統(tǒng)。巨型框架由八根巨柱和每個加強層設置的兩層高箱型空間桁架相連而成。巨型框架的八根巨柱在第八區(qū)終止，四根角柱在第五區(qū)終止。在六區(qū)以下沿建筑對角位置布置的4根角柱主要用于減少箱型空間桁架的跨度。箱型空間桁架是抗側(cè)力體系巨型框架的一部分，同時也是建筑周邊重力柱的轉(zhuǎn)換桁架。作為巨柱之間的有效連接，箱型空間桁架與巨柱共同形成巨型框架結(jié)構(gòu)體系。伸臂桁架的設置可以有效地減小水平荷載（風、地震荷載等）作用下結(jié)構(gòu)
8、的側(cè)移和核心筒體承擔的彎矩。由于加強層具有較強的抗彎剛度，對與之相連的巨柱有很強的約束作用。在每個加強層部位，結(jié)構(gòu)的受拉側(cè)巨柱對加強層作用有向下的集中力，而結(jié)構(gòu)受壓側(cè)巨柱對加強層作用有向上的集
