?本文是容柏生院士2013年9月26日在“超高层及大型公建创新技术交流与工程观摩会”广州站的演讲,小编简单整理出来,大家一起来围观大师风采吧。 1.前言 超高层建筑高度高,体型庞大,因而重量重,承担的风力和地震作用随之也很大,一般的结构体系难以胜任,从而出现了一种抗力强大的结构体系:巨型框架—核心筒结构体系。 一般高层建筑,核心筒基本是必然存在的,可以通过它的尺寸和墙厚来加强它的抗力。问题在于外围结构,需要采用抗力较强的结构形式,这就是所谓的巨型框架。 我国近来超高层建筑越来越多,也大量地采用了这种结构形式。 2.巨型框架 用不同形式的巨型柱(截面积可达几十平米)高度很大的桁架(高1~3层,相距很多层)做巨型梁,组成尺度很大的框架结构。各个大空间内再做次结构,次结构由巨框支承(可以参与或不参与抗侧力)。2.1巨型框架的平面布置 巨型框架的布置主要是根据建筑平面来确定的。这里以平面为方形的情况为例作说明。图中所示为四柱和八柱的典型布置。四柱的框架跨度大,柱截面要求也大,而八柱使角部布置灵活,两角柱间也可布置巨型桁架或梁。 2.2巨型框架的竖向布置 图1表示的是巨框的典型立面以及其间的次结构布置;图2说明的是当巨框的抗侧刚度不足时还可以加设斜撑来加强,即带斜撑的巨型框架。 3.工程实例 巨型框架—核心筒结构的布置形式主要根据建筑平面形状而变化,也需要根据所建场地自然条件的优劣来处理,因而形式是多样的,难以一一列举。 我国近期兴建大量超高层建筑,其中很多是采用这种结构形式的,下面列举一些实例。结合本次活动,略为详细地介绍广州东塔的结构骨架。 顺便说明的是:建筑高度不很高时没有必要为了使用而使用这种结构。 4.广州东塔 工程概况 ·用途为写字楼、服务公寓、酒店和餐厅等 ·地上总建筑面积:约40万平米 ·楼高112层,高度530m,结构高度518m,地下5层 ·底部平面为四边略鼓的方形,沿高度有两次较大不规则收进,底部:约62m×62m ·结构高宽比:约8.4 ·抗震设防为7度(基本加速度0.10g),场地类别Ⅱ类,基本风压0.50 kN/㎡ 主要构件 ·核心筒:底部至楼顶,有两次收进。底部尺寸 34m×34m;周边墙厚 1500~450,C80;筒内墙厚700~450 ·周边巨柱:采用型钢砼,砼为 C70~C60,底部截面为4.0m×6.0m,沿竖向逐步收小为2.0m×1.5m ·腰桁架6道及伸臂桁架4道,均两层高,采用钢结构 ·楼盖采用压型钢板组合楼板 计算结果 ·自振周期 9.66S(Y);9.30S(X);4.18S(T) ·底部剪力(MN): 小震:45(X), 42(Y) 风荷:100(X), 101 (Y) ·层间位移角(规范要求≤1/500) 小震:1/875 (X),1/845(Y) 风荷:1/580 (X),1/529(Y) ·剪重比:(规范要求≥1.2%),两向均远不足,需要调整。 -------------------------------------- |
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