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文档简介

1、腾讯滨海大厦结构设计原则、腾讯滨海大厦结构设计原则、 选型选型及分析要点及分析要点主讲:卢宝威主讲:卢宝威 先生先生 吴吴 晖晖博士博士艾奕康咨询(深圳)有限公司艾奕康咨询(深圳)有限公司 AECOM1. 工工程概程概况况2. 结构体系介绍结构体系介绍3. 设计原则和结构选型设计原则和结构选型4. 结构整体分析结果结构整体分析结果5. 连体桁架的行为连体桁架的行为6. 关键构件性能复核关键构件性能复核7. 施工模拟分析施工模拟分析8. 温度应力分析温度应力分析9. 小结小结工程概况工程概况深圳腾讯滨海项目深圳腾讯滨海项目:工程概况:工程概况3F38F21F26F34F6F高区连体高区连体中区连

2、体中区连体低区连体低区连体层层数和楼高:南塔数和楼高:南塔5050层,主屋面高度层,主屋面高度243.7 m243.7 m,北,北塔塔3939层层,主屋面高度,主屋面高度192.75 192.75 m m标准层层高:标准层层高:4.354.35米米,地库深度地库深度:约约2020米米。塔楼塔楼间三道连体分别位于间三道连体分别位于3636层、层、21262126层和层和34383438层。跨度在约为层。跨度在约为24452445米范围米范围。1515层楼面相连。层楼面相连。滨海大道后海大道滨海西立交滨海大道图4.2.2-1 广东省建科院风洞试验模型深圳腾讯滨海项目深圳腾讯滨海项目:风荷载:风荷载

3、图 4.2.2-2 RWDI院风洞试验模型270900180 xyx1y1x2y2Mz整体坐标系地面设计参数(地安评)地面设计参数(地安评)地面设计参数(规范)地面设计参数(规范)小震: 中震: 大震: 小震、中震和大震均使小震、中震和大震均使 用规范反应谱。用规范反应谱。深圳腾讯滨海项目深圳腾讯滨海项目:地震作用:地震作用设防概率设防概率P63%(50年年)10%(50年年)2%(50年年)水平向水平向竖向竖向水平向水平向竖向竖向水平向水平向竖向竖向地震影响系数地震影响系数最大值最大值0.10880.07090.30680.19940.54810.3563特征周期特征周期0.420.420.

4、550.550.850.85衰减系数衰减系数1.0191.0191.0191.0191.0191.019sg45. 0,08. 0maxsg50. 0,50. 0maxsg45. 0,23. 0max图4.3.2-4 小震规范反应谱和地震安评反应谱计算结构地震剪力比较结构体系介绍结构体系介绍深圳腾讯滨海项目深圳腾讯滨海项目:结构体系:结构体系型钢混凝土柱-钢筋混凝土核心筒混合结构体系钢梁和压型钢板钢筋混凝土组合楼盖(核心筒区域内采用现浇钢筋混凝土楼盖,连体层采用钢筋桁架板)加强层南塔1道:21层北塔不设加强层斜撑边斜撑:南塔148层、 北塔138层连体桁架大悬挑桁架图7.1-1: 塔楼结构3D

5、示意图南塔核心筒中区连接体高区连接体北塔核心筒北塔大悬挑桁架低区连接体北塔边斜撑南塔边斜撑加强层北塔局部腰桁架深圳腾讯滨海项目深圳腾讯滨海项目:结构体系:结构体系- -主要位置结构布置主要位置结构布置连体结构布置大悬挑结构布置21层增设桁架连体桁架南塔腰桁架南塔伸臂图7.1.2-1 21层伸臂、腰桁架及连体桁架设置示意图7.2-1 低区连接体结构布置示意图7.3-2 南侧裙房大悬挑结构布置示意图7.2-3 高区连体竖向构件和桁架斜杆布置示意深圳腾讯滨海项目深圳腾讯滨海项目:结构体系:结构体系- -低区连体低区连体深圳腾讯滨海项目深圳腾讯滨海项目:结构体系:结构体系- -中区连体中区连体深圳腾讯

6、滨海项目深圳腾讯滨海项目:结构体系:结构体系- -高区连体高区连体深圳腾讯滨海项目深圳腾讯滨海项目:结构体系:结构体系- -北侧裙房大悬挑北侧裙房大悬挑结构设计原则结构设计原则及结构选型及结构选型深圳腾讯滨海项目深圳腾讯滨海项目:结构设计原则:结构设计原则 设计原则:设计原则:连体结构当成一个结构整体:连体结构当成一个结构整体:两栋塔楼及连体可按一个结构整体考虑,按结构整体验算符合规范要求。适当考虑单体刚度:适当考虑单体刚度:单栋塔楼参数可考虑不完全满足规范要求,只需满足施工阶段要求即可,单栋塔楼可只考虑考虑10年重现期的风荷载和年重现期的风荷载和50年重现期地震作用年重现期地震作用下位移角满

7、足规范要求。可以防止可以防止整体结构过刚整体结构过刚:如单体也完全满足规范要球,则南塔需23个加强层,北塔均需1个加强层,由连体相连后,结构Y向层间位移角为1/1206,T1=4.2秒,抗侧刚度过刚。单塔满足单塔满足50年风荷载年风荷载要求模型要求模型深圳腾讯滨海项目深圳腾讯滨海项目:结构选型:结构选型- -单塔刚度选取单塔刚度选取满足施工阶段要求:满足施工阶段要求: 荷载取10年风荷载和50年地震作用尽可能使南北塔单塔下的抗侧刚度接近尽可能使南北塔单塔下的抗侧刚度接近:水平荷载作用下位移接近。图9.4.2-1 风荷载作用下单塔位移比较图9.4.2-2 Y向地震作用下单塔位移比较深圳腾讯滨海项

8、目深圳腾讯滨海项目:结构选型:结构选型- -加强层的研究加强层的研究 单体研究:南塔1道,北塔不需,位于 21或34层。南塔稳定要求需45道伸臂,和腰桁架。连体下分析21层可使位移比满足要求,风作用下位移接近、对桁架内力影响小。选择方案:南塔21层设5道伸臂和腰桁架。高区(4道)伸臂+中区腰桁架 高区伸臂(4道)+腰桁架 高区伸臂+腰桁架(只有左右两侧)高区伸臂(4道) +中区腰桁架及伸臂(2道)高区伸臂(6道) +中区腰桁架高区伸臂(5道)+中区腰桁架中区伸臂(5道)+中区腰桁架限值X方向刚重比3.363.2353.163.3643.353.3323.3721.4y方向刚重比1.321.41

9、1.261.441.411.3721.4751.4深圳腾讯滨海项目深圳腾讯滨海项目:结构选型:结构选型- -边撑的选择边撑的选择 单体、连体研究增强稳定及外框剪力占比。图9.4.4-1 南、北塔边斜撑形式(a) 南塔边斜撑形式(b) 北塔边斜撑形式深圳腾讯滨海项目深圳腾讯滨海项目:结构选型:结构选型- -框架梁与核心筒框架梁与核心筒连连接接 楼面框架梁与核心筒铰接、固接敏感性分析单体和连接体下均进行分析右表为连体下不同连接方式对比。l通过对单体及连体情形下,框架梁和核心筒铰接及固接的比较可见,改为固接对结构刚度的贡献是有限的,考虑铰接的方式方便施工,且可以减小核心筒和外围柱位移差的影响,本结构

10、框架梁和核心筒连接采用铰接的方式。模态模态周期周期主梁固接主梁固接 主梁铰接主梁铰接差别差别15.04765.22153.40%24.60544.66891.38%34.15554.2161.45%41.60091.63642.20%51.57611.60581.80%61.49881.52651.85%71.10991.12091%80.9080.91520.80%90.82850.84351.80%主梁固主梁固接接主梁铰接主梁铰接差别差别楼层最大层间位移1/6201/6372.90%深圳腾讯滨海项目深圳腾讯滨海项目:结构:结构选型选型- -混合结构混合结构 混合结构与钢筋混凝土结构的比较周

11、期总质量(t)基底剪力(kN)最大位移角T1(S)T2(S)T3(S)南塔X向南塔Y向北塔X向北塔Y向钢筋混凝土结构5.6905.1584.6775363343011931417430098313871/510混合结构5.1904.6494.1934584112712428660271027286261/637相差9.6%10.9%11.5%17.0%11.0%9.6%11.1%9.6%24.9%混合结构混合结构钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构结构自重自重较轻,差别17%较大柱子截面尺寸影响较小,可以增加使用面积,混合结构比钢筋混凝土结构发现钢筋混凝土结构框架柱截面同比组合楼盖结构框架柱截面增大约

12、16%。如混合结构首层柱截面尺寸1400 x1400改为钢筋混凝土结构截面尺寸约为1400 x1800。较大,建筑师认为方案二柱子太大,很不合适。梁截面高度影响结构高度约600mm,增加约300mm净空,能实现2800mm净空。部分结构高度为900mm,影响净空。连体结构与裙房大跨度悬挑适应性因大跨度连体与裙房大跨度悬挑将采用桁架方式处理,所以采用组合楼盖更有利于节点连接。不利塔楼施工进度标准层一般约需4-5天标准层一般约需7-8天抗震抗震等级等级抗震性能目标抗震性能目标深圳腾讯滨海项目深圳腾讯滨海项目:抗震等级:抗震等级单体结构体系楼层抗震等级框架剪力墙南塔楼型钢混凝土框架-钢筋混凝土核心筒

13、混合结构首层及以上各层一级(底部加强区特一级)特一级加强层及连体及上下各一层特一级特一级地下一层特一级特一级地下二层一级一级地下三层二级二级地下四层三级三级北塔楼型钢混凝土框架-钢筋混凝土核心筒混合结构首层及以上各层一级(底部加强区特一级)特一级加强层及连体及上下各一层特一级特一级地下一层特一级特一级地下二层一级一级地下三层二级二级地下四层三级三级地下室(非塔楼范围)三级深圳腾讯滨海项目深圳腾讯滨海项目:抗震性能目标:抗震性能目标 本工程的抗震性能水准如下:1)弹性二:多遇地震及风荷载作用下构件的性能评估2)弹性一:竖向向构件及重要桁架在设防烈度下性能评估比JGJ3-2010性能水准3水准中对

14、关键构件及普通竖向构件的正截面强度要求略高,对关键构件承载力计算使用使用构件承载力设计构件承载力设计值。值。3)不屈服:大震下关键构件4)部分屈服:中震、大震下耗能构件 本工程的抗震性目标:比C级目标略高部位构件构件所在部位小震及百年一遇风中震大震单体框架梁连接体及其上、下层外围框架梁,弹性二弹性一不屈服其余框架梁弹性二不屈服部分屈服框架柱底层及连接体处及其上、下层弹性二弹性一不屈服其余层弹性二弹性一不屈服剪力墙底部加强区及连接体处及其上、下层弹性二弹性一不屈服其余位置弹性二弹性一不屈服连梁全楼弹性二部分屈服部分屈服大悬挑桁架上、下弦杆弹性二弹性一不屈服斜向腹杆弹性二弹性一不屈服竖向腹杆弹性二

15、弹性一不屈服结构整体行为结构整体行为深圳腾讯滨海项目深圳腾讯滨海项目:结构分析主要内容:结构分析主要内容 结构分析程序选用弹性分析及弹性动力时程分析:ETABS 、MIDAS/GEN和SATWE。大震弹塑性分析采用程序:ABAQUS 楼板应力分析采用程序:ETABS、MIDAS/GEN节点分析采用程序:ABAQUS施工模拟分析、温度应力分析: MIDAS/GEN 结构分析主要内容1. 多遇地震(小震)下反应谱分析2.多遇地震下弹性时程分析3.设防烈度地震(中震)分析4.罕遇地震(大震)下动力弹塑性时程分析5. 复杂节点分析 6. 楼板应力分析7. 施工模拟分析 8. 温度应力分析小震和风作用下

16、小震和风作用下分析主要结果分析主要结果深圳腾讯滨海项目深圳腾讯滨海项目:周期和振型:周期和振型振型ETABSMIDASSATWE14.955915.04025.06024.358544.54144.60534.130914.21194.16541.562721.66041.61151.4921.56811.57861.410341.4771.49971.080211.12681.10680.869960.91450.90290.79650.81760.817 三个软件计算所得的周期值非常接三个软件计算所得的周期值非常接近近振型X-平移Y-平移Z-平移RX-旋转RY-旋转RZ-旋转质量质量质量质

17、量质量质量10.05 62.97 0.00 90.08 0.03 2.42251.16 0.41 0.00 0.55 72.25 21.51322.40 2.10 0.00 2.62 24.45 46.31160.27 0.00 21.36 0.11 0.01 0.13240.05 0.05 12.01 0.01 0.01 0.04 ETABS振型质量参与系数振型质量参与系数T1: ETABS MIDAS/GEN SATWE T2: ETABS MIDAS/GEN SATWE T3: ETABS MIDAS/GEN SATWE 深圳腾讯滨海项目深圳腾讯滨海项目:层间位移角、位移比等主要参数:层

18、间位移角、位移比等主要参数北塔北塔Y轴方向轴方向南南塔塔Y轴轴方向方向北塔北塔Y轴方向轴方向南南塔塔Y轴轴方向方向(1.57,层间,层间位移角为位移角为1/1625)1.46(该层该层层间位移角层间位移角为为1/2031)连体层下层连体层下层为薄弱层为薄弱层连体层下连体层下层为软弱层为软弱层层深圳腾讯滨海项目深圳腾讯滨海项目:楼层地震剪力分布楼层地震剪力分布图图10.2.11-2(1)连体楼层剪力连体楼层剪力对比对比弹性时程分析校核弹性时程分析校核深圳腾讯滨海项目深圳腾讯滨海项目:弹性时程分析校核弹性时程分析校核 时程波的选择时程波的选择 序号波名称持续时间时间间距最大加速度(cm/s2)天然

19、波1地震安评报告提供的天然波140S0.02S402地震安评报告提供的天然波240S0.02S403地震安评报告提供的天然波340S0.02S4041940,El Centro波40S0.02S4951952,Taft波40S0.02S51人工波6地震安评报告提供的人工波140S0.02S407地震安评报告提供的人工波240S0.02S40深圳腾讯滨海项目深圳腾讯滨海项目:弹性时程分析弹性时程分析结果结果各时程波楼层剪力分布曲线各时程波楼层剪力分布曲线7条时程波剪力平均值与规范条时程波剪力平均值与规范CQC剪力对比剪力对比北塔层间位移角北塔层间位移角南南塔层间位移角塔层间位移角中震结构中震结构

20、分析分析主要主要结果结果深圳腾讯滨海项目深圳腾讯滨海项目:中震分析主要结果:中震分析主要结果 基底剪力基底剪力项目偶遇地震V1多遇地震V2V1/V2底层地震力南塔X105289(KN)366002.88Y107145(KN)373002.87北塔X72112(KN)251002.87Y74088(KN)258002.87 位移角满足抗规性能位移角满足抗规性能2的要求的要求 连体层楼板退出工作情形下统计的位移角大震大震结构结构分析分析主要结果主要结果 地震波地震波1.地震波的选择:地震波的选择:选择了三条波进行大震弹性反应分析,并选择其中反应最大的一条波进行大震下的弹塑性反应分析,经对比采用了拟

21、合规范反映谱的人工地震波经对比采用了拟合规范反映谱的人工地震波。深圳腾讯滨海项目深圳腾讯滨海项目:罕遇地震作用下动力弹塑性时程分析罕遇地震作用下动力弹塑性时程分析地震波输入地震波方向南塔顶点位移X(mm)南塔顶点位移Y(mm)北塔顶点位移X(mm)北塔顶点位移Y(mm)基底剪力X(MN)基底剪力Y(MN)拟合规范波0度40369841751332622518度393682411504320220天然波10度35459939342025418518度356537407379243182天然波20度37059838341924521318度335506373314281189 弹性计算结果比较弹性

22、计算结果比较 拟合规范波拟合规范波0度弹塑性分析结果度弹塑性分析结果2.基基底剪力底剪力:最大基底剪力为246MN(X),210MN(Y)。与本条波的大震弹性分析结果比较,基底剪力减少大24%(X),7%(Y)。3. 层间位层间位移移:南塔最大层间位移角为1/243(X),1/195(Y),北塔最大层间位移角为1/215(X),1/233(Y),层间位移角小于1/100,满足规范要求。深圳腾讯滨海项目深圳腾讯滨海项目:罕遇地震作用下动力弹塑性时程分析罕遇地震作用下动力弹塑性时程分析连体桁架作用连体桁架作用深圳腾讯滨海项目深圳腾讯滨海项目:连体作用分析:连体作用分析 连体对结构连体对结构Y向的加

23、强作用向的加强作用1. 位移比较:连体后两塔楼的X向位移增大,Y向位移有所减小。说明连体的存在使塔楼Y向刚度明显增大,但对塔楼X向刚度的贡献很小。 北塔北塔X轴方向轴方向 北塔北塔Y轴方向轴方向南塔南塔X轴方向轴方向 南塔南塔Y轴方向轴方向深圳腾讯滨海项目深圳腾讯滨海项目:连体作用分析:连体作用分析 连体桁架作用:连体桁架作用:因类似双肢剪力墙中的连梁(b)重力荷载在桁架中的力路径南塔剪力墙北塔剪力墙(a)重力荷载作用下桁架轴力图(c)水平荷载作用下桁架轴力图南塔剪力墙北塔剪力墙(d)水平荷载在桁架中传力路径桁架构件性能复核桁架构件性能复核深圳腾讯滨海项目深圳腾讯滨海项目:小震和风:小震和风-

24、 -连体桁架构件验算连体桁架构件验算 连体桁架应力比:连体桁架应力比:在多遇地震效应组合作用下,斜杆设计内力值再乘以增大系数1.5。图图11.6-5 底部连体层桁架底部连体层桁架BL-PHJ4应力比应力比图图11.6-9 中部连体层桁架中部连体层桁架ML-PHJ3应力比应力比图图图图11.6-21 上部连体层桁架上部连体层桁架TL-PHJ5应力比应力比深圳腾讯滨海项目深圳腾讯滨海项目:小震和风:小震和风- -连体桁架变形验算连体桁架变形验算 底部底部桁架桁架桁架编号桁架跨度L(m)恒载变形值(mm)活载变形值(mm)恒+活挠度活载挠度恒+活挠度限值T活载挠度限值QBL-PHJ133.421.2

25、3.71/13411/90271/4001/500BL-PHJ231.419.33.21/13961/98131/4001/500BL-PHJ3423251/11351/84001/4001/500BL-PHJ451.547.38.11/9301/63581/4001/500 中部中部桁架桁架桁架编号桁架跨度L(m)恒载变形值(mm)活载变形值(mm)恒+活挠度活载挠度恒+活挠度限值T活载挠度限值QML-PHJ137.54310.21/7051/36761/4001/500ML-PHJ249.653.511.11/7681/44681/4001/500ML-PHJ325.838.891/540

26、1/28671/4001/500ML-PHJ428.6348.21/6781/34881/4001/500ML-PHJ531.436.810.11/6701/31091/4001/500ML-PHJ634.242.4121/6291/28501/4001/500ML-PHJ736.950.111.31/6011/32651/4001/500深圳腾讯滨海项目深圳腾讯滨海项目:弹弹性时程分析性时程分析- -连体桁架构件验算连体桁架构件验算 连体桁架应力比:连体桁架应力比:弹性时程分析的应力比通常比反应谱法对应力比小。图图11.6-5 底部连体层桁架底部连体层桁架BL-PHJ4应力比应力比图图11.

27、6-9 中部连体层桁架中部连体层桁架ML-PHJ3应力比应力比图图11.6-21 上部连体层桁架上部连体层桁架TL-PHJ5应力比应力比深圳腾讯滨海项目深圳腾讯滨海项目:中震:中震- -连体桁架构件验算连体桁架构件验算 连体桁架应力比:连体桁架应力比:考虑楼板退出工作,按弹性一性能目标验算应力比。图图12.5-4 底部连体层桁架底部连体层桁架BL-PHJ4应力比应力比图图12.5-7 中部连体层桁架中部连体层桁架ML-PHJ3 ML-PHJ7应力比应力比 拟合规范波拟合规范波0度弹塑性分析结果度弹塑性分析结果7.连连体桁架的损伤体桁架的损伤:连体和大悬挑桁架基本未出现塑性应变。深圳腾讯滨海项目

28、深圳腾讯滨海项目:罕遇地震作用下动力弹塑性时程分析罕遇地震作用下动力弹塑性时程分析图图17.7-12 上部连体桁架的损伤上部连体桁架的损伤:塑性应变塑性应变关键构件性能验算关键构件性能验算ML-PHJ3YML-PHJ3Y向地震向地震深圳腾讯滨海项目深圳腾讯滨海项目:小震和风:小震和风- -核心筒墙体验算核心筒墙体验算 核核心筒墙体:心筒墙体:连体层核心筒墙体应力分析桁架相连位置有应力集中TL-PHJ5YTL-PHJ5Y向地震向地震深圳腾讯滨海项目深圳腾讯滨海项目:中震:中震- -核心筒墙体验算核心筒墙体验算 核核心筒墙体:心筒墙体:中震下受拉墙体-两端暗柱中增设钢骨(南塔底部两层)图12.3-

29、2 受拉墙体增设钢骨示意图 核核心筒墙体:心筒墙体:NQ2在L34层在中震作用下需加配钢板方可满足抗剪截面要求 拟合规范波拟合规范波0度弹塑性分析结果度弹塑性分析结果4.剪力墙的损剪力墙的损伤伤:大部分墙损伤很小。连体所在楼层的墙损伤明显大于普通层,以上部连体最为明显。但墙受压损伤最大值小于0.2,属较轻的损伤,满足抗震性能评价标准。深圳腾讯滨海项目深圳腾讯滨海项目:罕遇地震作用下动力弹塑性时程分析罕遇地震作用下动力弹塑性时程分析墙受压损伤墙受压损伤墙受拉损伤墙受拉损伤 拟合规范波拟合规范波0度弹塑性分析结果度弹塑性分析结果5.框框架柱的损伤架柱的损伤:框架柱的最大压应变为0.0018,应力未

30、超过混凝土抗压强度标准值。柱内型钢未屈服,大震下柱未屈服,满足框架柱抗震性能评价标准。深圳腾讯滨海项目深圳腾讯滨海项目:罕遇地震作用下动力弹塑性时程分析罕遇地震作用下动力弹塑性时程分析图图17.7-8 柱混凝土压应变柱混凝土压应变图图17.7-9柱内型钢屈服状态(柱内型钢屈服状态(0表示未屈服,表示未屈服,1表示屈服)表示屈服) 拟合规范波拟合规范波0度弹塑性分析结果度弹塑性分析结果5.连连梁的损伤梁的损伤:连梁有较多屈服,特别是下部楼层连梁屈服数量多,屈服程度大,但不超过CP水平。大部分连梁屈服程度在LS水平。6. 框架梁的损框架梁的损伤伤:框架梁,包括外框梁和内框梁基本未出现塑性应变。深圳

31、腾讯滨海项目深圳腾讯滨海项目:罕遇地震作用下动力弹塑性时程分析罕遇地震作用下动力弹塑性时程分析图图17.7-10 连梁的损伤:塑性铰连梁的损伤:塑性铰图图17.7-11 框架梁的损伤框架梁的损伤:塑性应变塑性应变深圳腾讯滨海项目深圳腾讯滨海项目: 关键节点有限元分析关键节点有限元分析分析结果:建议节点分析结果:建议节点ML-1,ML-2和和TL-1需采用铸钢节点需采用铸钢节点图图16.4-22 节点节点ML-2采用铸钢节点做法时应力采用铸钢节点做法时应力节点应力可以满足要求节点应力可以满足要求图图16.4-23 节点节点ML-2采用非铸钢节点做法时应力采用非铸钢节点做法时应力节点应力不能满足要

32、求,不采用。节点应力不能满足要求,不采用。深圳腾讯滨海项目深圳腾讯滨海项目: 关键节点有限元分析关键节点有限元分析分析结果:分析结果:大震复核大震复核桁架杆件桁架杆件架杆件逐级加载直至腹杆屈服来考察节点区的应力架杆件逐级加载直至腹杆屈服来考察节点区的应力。图图16.4-27 节点节点ML-2应力应力分析结果显示,即使桁架杆件已经屈服,节点分析结果显示,即使桁架杆件已经屈服,节点区应力水平较低,均小于区应力水平较低,均小于250MPa,节点区不会节点区不会破坏破坏小结小结:1.取最不利荷载组合工况的取最不利荷载组合工况的1.3倍内力对节倍内力对节点区杆件施加荷载加以分析。结果显示,点区杆件施加荷

33、载加以分析。结果显示,节点区应力约在节点区应力约在80MPa200MPa之间,之间,小于杆件应力且均小于钢材的屈服强度,小于杆件应力且均小于钢材的屈服强度,并具有较大的安全储备,满足并具有较大的安全储备,满足“强节点,强节点,弱杆件弱杆件”的设计要求。的设计要求。2. 由于中高区连体桁架局部杆件设计内力由于中高区连体桁架局部杆件设计内力比较大,两桁架腹杆小角度相交,且杆比较大,两桁架腹杆小角度相交,且杆件截面尺寸厚度大,采用普通节点构造件截面尺寸厚度大,采用普通节点构造做法难于满足设计要求,故节点做法难于满足设计要求,故节点ML-1,ML-2,TL-1采用铸钢节点。采用铸钢节点。抗连续倒塌分析

34、抗连续倒塌分析桁架TL-PHJ2桁架TL-PHJ7深圳腾讯滨海项目深圳腾讯滨海项目:抗连续倒塌分析抗连续倒塌分析 分析结果:分析结果: 工况2:上部连体桁架:拆除斜杆后,应力超出,用附加荷载法复核。图图 15.5-4 ML-PHJ1桁架与拆除斜杆连接杆件应力比桁架与拆除斜杆连接杆件应力比图图 15.5-5 ML-PHJ2桁架与拆除斜杆连接杆件应力比桁架与拆除斜杆连接杆件应力比拆除斜杆拆除斜杆图图 15.5-9 TL-PHJ2桁架立面示意图桁架立面示意图图图 15.5-10 TL-PHJ7桁架立面示意图桁架立面示意图图图 15.5-12 TL-PHJ7桁架与拆除斜杆连接杆件应力比桁架与拆除斜杆连

35、接杆件应力比深圳腾讯滨海项目深圳腾讯滨海项目:抗连续倒塌分析抗连续倒塌分析 分析结果:分析结果: 工况3:上部连体桁架:附加荷载法,桁架可以满足要求 。图图 15.5-5 ML-PHJ2桁架与拆除斜杆连接杆件应力比桁架与拆除斜杆连接杆件应力比附加80KPa附加80KPa图图 15.5-14 附加偶然荷载法桁架附加偶然荷载法桁架TL-PHJ2应力比应力比图图 15.5-15 附加偶然荷载法桁架附加偶然荷载法桁架TL-PHJ7应力比应力比施工加载和混凝土施工加载和混凝土收缩徐变影响分析收缩徐变影响分析深圳腾讯滨海项目深圳腾讯滨海项目:施工加载和混凝土收缩徐变影响施工加载和混凝土收缩徐变影响 施工顺

36、序及假定:施工顺序及假定: 核心筒超前外框架5层施工,施工时间为每5天施工完一个标准层。第一步:安装上部连体的底部钢桁架部分第一步:安装上部连体的底部钢桁架部分。第二步:提升中间部位的桁架片。第二步:提升中间部位的桁架片。第三步:顺序安装上部的钢框架第三步:顺序安装上部的钢框架.第四步:第四步:修正修正中部的连体两侧待对中部的连体两侧待对接的构件接的构件。第五步:第五步:施工施工中间部位的桁架片中间部位的桁架片第六步:顺序安装第六步:顺序安装中部连桥中部连桥上的钢框架上的钢框架第七步:最后采用设置第七步:最后采用设置临时钢桁架柱作支撑,临时钢桁架柱作支撑,并设置操作平台,按常并设置操作平台,按

37、常规的钢结构安装方法从规的钢结构安装方法从下至上顺序安装下部连下至上顺序安装下部连体及悬挑结构。体及悬挑结构。深圳腾讯滨海项目深圳腾讯滨海项目:施工加载和混凝土收缩徐变影响施工加载和混凝土收缩徐变影响 分析结果分析结果:节点竖向变形差节点竖向变形差变形类型塔楼间竖向变形差(mm)南塔核心筒与柱竖向变形差(mm)点位5-149-1519-201-22-34-56-78-9弹性变形2.324.526.810.0630.9512.249.267.2收缩变形-0.16-0.17-0.357-2.68-2.68-1.56-2.85-1.53徐变变形0.452.342-8.76-4.94-6.93-8.8

38、9-4.11合计2.626.638.44-7.6324.68-8.07-3.173.16表中统计变形差为最大楼层处竖向变形差,不一定在同一楼层表中统计变形差为最大楼层处竖向变形差,不一定在同一楼层;楼层正值表示同一塔楼内框架柱竖向位移大于楼层正值表示同一塔楼内框架柱竖向位移大于剪力墙竖向位移,塔楼间正值表示南塔竖向位移大于北塔竖位移。剪力墙竖向位移,塔楼间正值表示南塔竖向位移大于北塔竖位移。 构件内力构件内力影响:梁端弯矩影响:梁端弯矩6层 (连体层)14层20层 27层34层 (连体层)40层/Roof47层Roof1-2段梁收缩徐变43 -9 -14 -21 -181 -22 -30 -1

39、01 竖向合计1-360 -658 -418 -728 -655 -731 -723-1408 竖向合计2-404 -649 -404-707 -780 -706 -629 -1307 竖向合计333 -644 -390 -700 -778 -646 -611 -1177 3-2段梁收缩徐变-10 -24 -38-35 -62 -33 -43 -39 竖向合计1-603 -339 -503-455 151 -213 -646-668 竖向合计2-594 -314 -465 -420 213 -180 -603 -629 竖向合计3-590 -305 -435 -337 160 -210 -46

40、0-430 竖向合计竖向合计1为恒载和活工况下考虑施工加载和收缩徐变为恒载和活工况下考虑施工加载和收缩徐变20年后的弯矩,竖向合计年后的弯矩,竖向合计2为在恒载和活载工况下考虑施工为在恒载和活载工况下考虑施工加载但不考虑收缩徐变时的弯矩,竖向合计加载但不考虑收缩徐变时的弯矩,竖向合计3为在恒载和活载工况为一次性加载时的弯矩。为在恒载和活载工况为一次性加载时的弯矩。深圳腾讯滨海项目深圳腾讯滨海项目:施工加载和混凝土收缩徐变影响施工加载和混凝土收缩徐变影响 分析结果分析结果:构件内力构件内力影响:桁架内力、伸臂内力影响:桁架内力、伸臂内力深圳腾讯滨海项目深圳腾讯滨海项目:施工加载和混凝土收缩徐变影

41、响施工加载和混凝土收缩徐变影响 小结及对策:小结及对策:1. 通过考虑施工加载和收缩徐变,更加真实的体现了结构的变形及受力状态。通过考虑施工加载和收缩徐变,更加真实的体现了结构的变形及受力状态。2. 两栋塔楼考虑施工加载和收缩徐变,对两栋塔楼考虑施工加载和收缩徐变,对非连体层非连体层梁端弯矩梁端弯矩影响较小影响较小,但对但对连体层和桁架相连构件,影响较大,设计时需适当考虑连体层和桁架相连构件,影响较大,设计时需适当考虑。3. 对连体桁架,考虑施工加载和收缩徐变影响,对桁架伸入塔楼内的部分影对连体桁架,考虑施工加载和收缩徐变影响,对桁架伸入塔楼内的部分影响较大,施工图设计应着重注意。响较大,施工图设计应着重注意。4. 南塔南塔21层伸臂桁架的腹杆会因为外框架柱和核心筒的位移差,产生较大的层伸臂桁架的腹杆会因为外框架柱和核心筒的位移差,产生较大的内力,施工时可采用滞后固定的方式减少此影响。考虑到上部

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