复杂超高层结构设计创新与实践二

复杂超高层结构设计创新与实践

中南建筑设计院股份有限公司

2013年李霆武汉保利文化广场1、工程概况主楼46层，大屋面标高209.9m；副楼20层，屋面标高101.0m；主副楼在16~20层通过钢结构连接为一个整体，连接体跨度为42.5m，立面呈“h”型。武汉保利广场是由两栋高度不同的塔体组成的大跨连体复杂高层建筑,总建筑面积为14.4万m2。1、工程概况二~八层建筑平面图1、衰工抵程村概绒况九层内建筑涉平面斗图1、工竿程概材况十~十联五堡层咐建浇筑缘瑞平梁面纱图1、氧工壮程牧概镇况十六~二扫十傍层冰建注筑晋平假面丧图1、平工基程惯概疾况二变十抢九容层艘建伯筑这平骡面担图建珠筑误剖且面通图2、晓基疲础它与稍地业下必室袭设高计基向础洗平惯面茄布层置擦图2、基燃础与小地下牙室设稠计2、基沸础与惭地下换室设划计2、基阁础与欣地下序室设套计地擦下周室碎“敏隔灰水-排漏水才”颗抗防浮膛设阻计3、届上变部质结蜜构参体火系本工纹程地轰下4层涛，宴地石上声分正为动主晓楼竹、舅副拢楼沿及搅裙怠楼动，拨主葡楼马和绩副租楼顶在1~8层品与庆裙穷楼塘连读接奥为驻一铁个华整洁体荒。该杆工版程织建福筑研抗感震晕设女防剪类帮别陪为导乙均类浇，衔抗换震旷设法防傅烈己度桥为6度，帖设计卧基本膊地震突加速摇度为0欢.纵0锦5炸g，场斤地类正别为I堵I类。二~八层兔平面主楼纽奉、副酷楼均外采用蛾“圆钢跟管混害凝土挂柱+救H型钢泳梁或夏钢桁泉架+钢筋茎混凝龟土核粘心筒”混问合结矿构体潜系。上部元结构九刃层叼平旗面3、愤上爪部摊结茶构秤体番系十层护平面3、上骨部结医构体侍系两挣塔许楼臭核倚心损筒色偏毙置工一盒侧低，剖为渡减达小萄扭鼠转链，砌在狸主板副阵楼芹南钥北未两管侧狱设我置中密盐柱泰，终加役强赏框左架动梁够，帽形月成疲较单大六刚微度豆框粉架获，兆提鄙高田结踪蝶构废整旱体驰扭或转烈刚雷度柔。副楼主楼十岁一~十五层平浮面3、上们部结靠构体旗系副楼连接体主楼3、上螺部结杆构体攻系十六~二十木一层平余面二霉十觉二蛇层~四炎十白六层堆平煎面主楼3、努上密部挠结厅构寇体陕系结构三维模型3、上颜部结施构体性系3、上档部结众构体荣系3、上成部结居构体夹系3、桑上鉴部除结装构衬体崖系4、蛛大脊跨相减悔震吸连肆接觉体究设阿计主楼千与副啦楼在1溉6~20层低通腰过乎钢唇结承构绍连缺体筑相楚连恩，滑采嚼用鹅刚走接景方郑式脏，筹主裤副岸楼浅之滩间凶的击相浅互渣约抱束叶作跨用辞增纵大仁了照结除构透自球身畅的红抗宝扭铺扭喇转母。连鲁接检体妥采次用茶“2榀主旁桁架+次敏桁治架料转厕换”损的若布隆置览方乎案爪。质沿42贪.5泽m跨度街方向都的连割接体旦外侧粪边设晨置两窄榀主桁杀架，与竹主、仿副楼预结构制刚接祖。4、大妻跨减众震连哀接体柜设计在15层设诱置与霞主桁保架正胃交的四榀纲次桁陵架，挥两艺端醒与屠主井钢必桁集架爷刚怨接带；岂主罪桁欺架睬弦仁杆研及珍斜步撑亭均些延剧伸棕至等主航、吴副捏楼港尽穿端闭或伶与宁筒亲体趟相腥连举。4、大蔬跨减骆震连千接体布设计4、神大震跨领减亲震共连传接饲体春设泥计4、大孟跨减悠震连卫接体火设计5、嚼典卖型且节很点床设索计5、典窝型节己点设俩计5、典责型节发点设墓计5、范典截型蓄节印点顿设陪计城市困大客饮厅屋除盖滑竹动支茎座构现造6、英单抓层也双奇向板索挖网浸玻愚璃叨幕疼墙6、避单铺层油双谎向摩索诉网学玻斯璃图幕绳墙主体压结构仿抗震魄性能摆目标7、混灰合减轻震设炒计7、勾混搏合橡减犁震偿设观计两栋察塔楼砍核心羞筒严冰重偏鉴置，扭蚀转控较桑严妇重；两举栋疏塔为楼蝇高牲度晶、扮质皮量卖相堪差鹊很液大鞋，搭且渣连葬接绒体凝与洞高蹄塔涂的孕一记端锦端洋部熟（且而渗非惕中响部移）土相躲连麦，吗属严重斯不对京称连奶体高贵层；连接蓄体跨撒度大，洗达42堵.5伤m，访共塑有摘五烫层章，结构亩质量己大。主根体读结求构奥特府点华及替减浆震筛措候施主娃体午结券构票的鹅特年点遍导躺致查结俱构布扭条转百耦凳连订振宅动籍较弯复印杂止。纯为行减察小衰及艺控草制箱主因体五结秆构井的歪扭捷转发，伴除桥在立塔款楼瞎长雄向短两杏端鸽加宴密陕框杂架济柱捧外耍，夫还南设蓄置钱了文一坝批非线辟性粘己滞阻竭尼器。7、搞混孩合喘减续震锹设验计主或体晕结袋构果特团点烈及优减屋震勿措健施阻尼器的设计参数见下表。阻尼器相对速度与阻尼力关系通过计算得到粘滞阻尼器在大震下对结构的附加阻尼比在4%左右。粘亏滞外阻弱尼腥器称连疮接鞋节另点7、混勿合减送震设浴计阻尼时器布竭置示易意图7、混垦合减幼震设疤计通过糟计算荐分析帮发现拉，连患接体仗主桁毫架的平朋面场内衬刚连度对梳整截体科结首构润的炭动皮力艘特筛性居有杜显悔著源影菊响桶。般将北主侧桁抹架悉中岂间迎跨卖作捐为坏调屡整陕段摔，坊对吓该丽段砍范讯围鼠不纪设棒支融撑晃或省设以支孝撑检，捏以堂及汤采莫用职不进同包刚呆度将支丘撑独的拿情水况屈进捏行酸弹拣性锐分以析如。7、混肥合减栗震设躺计连接体中段不设支撑时整体扭转相对较小，而设置较强支撑时整体的扭转会相对较大。故可通过减小连接体中段的刚度来控制整体的扭转效应。同蚂时圆在蝴中亮、夕大蚂震燥计缎算漏分耀析胳表甲明榨下程，班若叫连创体刺结悼构斧在南中卡部圣能晚上催下粉错始动电，烈将束显冬著肆减拖小熊主旁体凯结畜构膝的怎扭迁转郊。7、咬混拔合赔减瞎震驻设创计为齐实武现俯上剩述园目贯的貌，苗连氏接感体盒主科桁促架求中廊间钱跨习腹彻杆杯采扇用屈曲喇约束者支撑（B裹R研B），B邻R押B在睬正凡常瓶使竹用垃及键小印震纷下椒不押屈送服总，毁以六保服证殊正貌常芝使相用导阶载段邮的估结后构兴刚期度抖，旦在船中斜、像大泉震晶作灶用屋下想，BR梳B屈服模耗能降，连案接体蓝在中法部可裳上下辽错动撤，以蚂减小姐主体油结构碗扭转斥，并护耗能有保护羡连体夹构件联。BR挺B设许计祥参鸭数顿及边布扯置杏位诞置伶。7、耐混染合疯减族震沾设垦计屈榨曲化约山束划支湿撑这连迷接粒节分点7、混怨合减晃震设埋计屈手曲成约羽束萝支补撑园布早置颜示食意迈图7、贯混幼合搏减糟震财设岗计7、混蹲合减伯震设殊计某屈选曲约仅束支压撑杆意件和引与其岛相邻面的柱覆以及叹连体少桁架叔某根踩斜撑酒的耗艇能滞叙回曲吴线对姜比如拒下图穗所示估，B个R筑B的耗守能能荒力远须远高帽于其简他构被件。屈曲约束支撑与其他杆件耗能对比非线裕性粘浊滞阻仅尼器（速焰度相庸关型增阻尼字器）贪与屈曲尾约束锡支撑B酿R厚B（位充移相半关性惜阻尼素器）攀混合丽应用姻，形扁成混合铁减震串体系，以翼实现帆减小武及控辽制主稀体结详构在搂中、痒大震舅作用薄下扭捧转的竿目的闷。7、晨混窃合毛减故震冻设薪计混情合援减伙震涌体死系秤的筐构蛋成整体纠结构脆计算拍分析饥结果采用A孩N跪S堆Y戚S进行动力轮弹塑庄性分灿析，对加且阻拴尼宜器和不皂加而阻夜尼件器的著结批构立进采行掉了福对勾比园，望以妈了痕解危阻盛尼驻器茫对吃结婶构饰减援震笛效筋果控。货在替罕纽奉遇窜地饮震甘激秋励自下糟的剖对淡比狂如爹下慌图弯表骆所封示是。7、愧混缴合家减播震假设捞计设置脸阻尼愉器之贝后结构啄的地咐震反厚应明斑显降混低，赤其中偷，加恒阻尼婶器后捷结构Y方向唱最大肺加速票度反营应降苹低了3巾6面.婶4援%；结俯构最吉大位模移减勾小了11肢.9枕%；层自间位恼移角粮减小筑了约1芬0啄%。各层豆位移僻包络挑图层间肝位移恐角包丧络图7、混眨合减姐震设溪计重金点化部龟位戴结逮构有计扶算馋分鹿析犬结盛果对于连体戏桁架灶钢结演构，掩进流行遮了尘设姜置BR辩B和渡不高设桨置B灶R煤B的对污比分耻析。晕不设舌置BR猪B时，过两榀阳钢结购构主拴桁架陵有少喊部分消杆件截发生甘屈服犯，其岗余大锐部分槐杆件壤尚处塔于弹伸性。在丝式连险接报体摆中棚部甲设孔置BR捕B后，B土R脑B首先旬发生形屈服赛，进齿入塑投性状例态，竹其附伞近的累杆件激应力他有一库定的拥降低秋。7、龙混量合醉减晒震捧设划计连冻体寨主具桁名架紧典册型智时歼刻爆应盗力屯云熔图结构蔬模型晶振动塌台试晌验本次旬模型骗试验扶的模激拟重棋点在等保证俩结构淹刚度绕相似界，并轿兼顾娇强度导相似填。考诊虑振姜动台读的承链载能油力、染结构稼重量购等因位素，削确定截模型罩与原钞型的速相似独关系书见下床表。原结凭构设疾计的承阻尼冰器在写单层侮间布浪置，元但由忧于阻秧尼器败最小厅加工竭尺寸名的限步制，送无法养在缩疗尺模血型的露单层绒间安志装阻谷尼器浪，因茶此采射取了刮跨层泪布置朗的方萄法。告保证坚阻尼携的相轮似比弯关系郑。7、混友合减甩震设如计试锈验私按酬照站小然震崭、店中旧震伏、任大付震帽的橡顺环序裕加峰载无。缝输诊入鹅的起地炊震众波娘同采弹哪塑每性风动骗力鼓分称析迫用拦地鹅震胃波你，涂分盆别肆进涝行X向、Y向的卷单向返输入水，再待进行X隐+含Y双向易输入趁。每泳个工卸况又肝分为退安装革阻尼鼠器（婚有控射）和泄不安纤装阻市尼器稍（无叔控）威两种直情况瞧。阻纵尼皱器朝布纯置拉侧糕立热面扎示剃意烂图制作找完成困后的妻型试概验模7、姐混踏合指减劣震遣设羊计结构公模型知振动砍台试欢验在群小燃震壮和垂中少震龟下鸦，释结御构逐未弱发将现兄开餐裂侍破扫坏链现金象原，糖可演认索为钳结值构完仍份处蚕于盆弹驰性慈状砍态驼。值在冲大通震狗后联出倘现弓裂册缝躁，彼主是要懒出宰现敏在绣主相楼敞筒吹体秘连城梁晶端赴部拴，拖层货数垒集帅中鉴在25~39层蔬之板间偿，缘瑞可舌见余上笔部气结寇构喊比裂较外薄嫁弱,但寸整拦体确结票构怨仍铁保眨持劲良休好眼的宽整艺体犁性涂。较朱之近不争安往装愈阻昆尼凭器器，瞎安昂装包阻绒尼福器层后杯结悬构为柱有应辉变孩减狂小10虫.6朱%~13乔.6挡%，幅底取部键剪漂力丢墙脖应只变葵减成小1胜4抄.呀6汇%~1蚀6犁.宁8窜%，恩主惨楼样水迫平欲位嫌移舱最库大椅值适减布小1搁1创.骄3固%，副赔楼水金平位猜移最报大值切减小8%。7、铁混本合粮减纸震演设址计8、楼滩板应伏力分吃析9、结决论本磨工盼程鹿塔纲楼灯核策心乎筒描严压重嫌偏吗置事，帽刚物心省与仅质的心射偏模差客较勺大欧；宽两支栋洁塔室楼聪高动度慨与期质飘量辛差慕异匠较略大糊等冲特哥点聋导咐致既结雹构拾振犹动止非贝常筐复阔杂前，嗽扭哑转轮振让动置较皇大浆。剩为崭此董本旁工概程嘴选寒用昆了题延碎性孤较谊好悔的侵圆碍钢厦管颗混绒凝攀土毕柱滔，鱼并蹦在贷长脸向托两原端模加陈密圆柱色距午以皱减东小伏扭耐转锋；引同重时捡设巨置代了非填线西性鹅粘醋滞欣阻斤尼啊器和屈曲驼约束鼻支撑携（B拉R摘B），棕通雕过混音合革减忙震控制箩结构愿扭转喘振动忽。在连赞体主袄桁架申中部钞斜腹锹杆采醉用屈曲廊约束赖支撑庄（B板R语B）可以贸既可锤保证楚正常边使用晴下的伪刚度摔，便曲于整倡体提扬升，煤又可趁使在以中、秋大震旱下连楼体中惭部上热、下晨错动康耗能扔，减村小主榆体结桃构的膀扭转滴，并裹保护闻连接观体其拍他构减件，慈起到扮“保正险丝薄”的屈作用贤。9、结早论动力株弹塑坑性时住程分哨析结酿果及狐振动蛮台模沫型对料比试堆验表公明，混授合拘减隐震可概以嫁发恒挥滨其辫耗纱能外减敏震帆作最用该，炸在封降寻低恩结勒构途位坟移悦、泥改援善盆构蕉件吐受史力舅状察况诞、灾提纤高蓬结只构情整址体添抗章震净性问能质以钉及祸降加低余非畜结希构赏构抵件退的不地蹦震姐反妇应冶等义方帮面咐都踩可夜发御挥兰有制效继作限用缩慧，辣减杰震敬效劫果带明酬显证。合肥绘滨湖肉时代帮广场56工订程迷概货况1.结低构件设许计5贝7办对公贿楼病层稼建惜筑蹲及肿结陕构微布之置踏图1桃.结污构谨设氧计5缩慧8酒呀店嘱层座建享筑骗及惊结抢构慈布找置竖图1.结糠构趟设央计59空锦中毛花催园溪层年建喜筑剩及铃结鹊构距布拐置经图1.结恐构释设屈计60上寺部货结苍构稠的衡解吃决捆方含案1.结馆构峡设哨计611去.结职构羽设第计62采娱用收一竞般皮框衣架—核测心穗筒声，竭下爷部爸有尸较驼多塞楼缘瑞层盲扭既转纽奉位更移述比香超绑过1.遇4。采用质巨型轿框架+框涛架-核爸心我筒恒后乏，患结加构闻的融各帅层丛扭英转绕位舟移自比逃均镰满呈足挑规突范旅要醋求格。采欣用伐巨晶型文框离架+框计架-核心仿筒后努，结构跌未出蹈现两雪肢的伞局部圾振型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