翼柱芯筒超高层结构体系受力性能分析-期刊.pdfVIP

第十九届全国高层建筑结构学术会c义论文2006年 翼柱一芯筒超高层结构体系受力性能分析 刘军进 李跃林 廖宇飚 张宏 刘枫 (中国建筑科学研究院北京100013) 黄明鑫 卢家森 (长江精工钢结构股份有限公司312030) 【提要】 超高层建筑中常采用翼柱一芯筒结构体系，本文对上海陆家嘴金融贸易区x2地块建立计 算模型进行了受力性能分析．对该体系的受力特点进行了小结，并提Ib了一些设计建议． 【关键词】 翼柱．芯筒 超高层 伸臂桁架 加强层 1． 工程概况 上海陆家嘴金融贸易区X2地块南北塔楼包括两座超高层塔楼、一座低座酒J占及局部 三层裙房，地上建筑面积共约355。000平方米。南塔楼地上53层，总高度约250m。北塔 楼地上58层。总高度约260m。本项目由上海新陆一房地产有限公司建设，香港茂盛结构 顾问有限公司进行结构设计，华东建筑设计研究院有限公司配合进行抗震专项审查。 利用避难层和设备 层，在第21～22层和第 36～37层设置了两个 加强层，加强层由外圈 环形钢桁架、巨柱与核 心筒之间的8道伸臂桁 架、转角处巨柱间8道 45度桁架构成(形式见圈l，桁架平面何置见图2a)，其中上部加强层兼作托柱转换层a 8根 在37～38层高位转换r方的典型结构平面布置见图2a．土要竖向构什由芯筒和I 7年出生．t学博上，副研究员 刘军进：男，1975 599· 第}。九届争困商层建筑结构学术会议论立2006年 根小钢J==}j，由设置在7层的角部钢桁架(南塔楼为4层)和21～22层之间的环形桁架托换 支承，楼面内次梁均采州钢梁，铰结连接。转换层上方杠距变密，结构平面布置见|璺|2b， 周圈玳钢混凝叶二桴由600X1200mrn向上逐步减小至600×500rran，核心筒外墙厚度由 500nun向上逐步过渡为300rnm，楼面内钢梁布置形式也作了适当调整。 圈2a转换层下方典型结构平面布置1 图2b转换层卜方典型结构、r面布置2 顺着钢筋混凝十核芯筒外边长，包含伸臂桁架的结构立面见图3a：外框的立面分布见 图3b。根据结构平面图可知，酗3a平¨幽3b为结构的主要承重和抗侧力体系，两者之间通 过楼板和联系钢粱或桁架形成整体共同。l：作。 2． 结构体系类型分析 超高层建筑在建筑上定义为摩天人楼，高宽比常超过 6．其中很多超高层建筑高度大于200m。超高层建筑常用 结构体系有¨1：芯筒一框架体系；框简体系；筒中简体系； 芯筒一翼柱体系。就本1：程而言，其结构体系主要归属于 芯筒一翼柱结构体系，典型特征有：(1)内部有较强的芯 筒，如钢筋混凝土或型钢混凝十芯筒，有时也采_11]框架支 撑芯筒；(2)外围巨柱数量较小．常地为8根；(3)每隔 若干层，巨犁翼柱与芯简之间外伸刚臂联系，可为刚性伸 臂桁架或刚性大梁。已建成的芯筒一翼枉超高层结构有： 108层的美国芝加哥米格林一拜特勒人厦；57层的美国哑 特兰大国家银行J“场火厦：88层的香港中环东北人楼：88凹3a结构内t面|兰|3b结构外慢面 层的上海金茂大厦：101层的台北国际金融中心人厦。 3． 结构受力性能分析 ·600 第HL届令田商层建筑结构学术会议论殳2006年 本r=样中南北两庳塔楼的结构形式和高度均十分相仿，本文以北塔楼列出计算结果。 3．1 整体控制参数及性能目标的设定 (1)轴压比限值控制——埔体轴压比限值取O．5、巨型删钢混凝士翼柱轴压比限值口J 取0．7(华东建筑设计研究院建议按o．65限值控制)。文献口1还提出在加强层区间的钢筋混 凝十墒体和框架牲的轴压比限值宜从严控制。 (2)层间位移角限值控制——结构高度250m，其楼层层间位移角限值取1／500。 (3)抗震等级——巨型翼梓和核：苍筒