地基根本

地质概况

全球金融中间建筑设计 施工技术

本场地位于长江支流黄埔江的一个河湾附近。
本园地土壤为全新世(近代的)、上更新世及中更新世冲积、三角洲沉积、海岸积土及浅海洋沉积土。
花岗底岩位于本园地下大约275m深处。

根本:

今年夜楼的根本形式为桩筏根本。
主楼范围的桩已于1997年10月到1998年7月期间施工完成,桩基采取直径为700mm的钢管桩,桩顶标高-19.000,桩长40~59m。
主楼采取厚度约为4.5米的底板,支承于桩基之上,板顶标高-14.500。
本次设计采取了周边剪力墙、交叉剪力墙和翼墙组成的传力体系,将核心筒剪力墙承受的荷载通报到主楼的四角。

裙房的桩基嵌固在二米厚的筏板之上,桩和筏板被设计来抵抗来自地下水的浮力。

周边地下连续墙及降水

本工程地下三层,地下室的永久周边墙采取厚度约为一米的地下连续墙。
地下连续墙能承受施工及正常利用状态的荷载,也用于有效地减少流入园地的地下水。

地下水位于地面以下约500mm。
在挖掘施工进行中会进行降水,但本工程项目不设永久的降水系统。
因此,地下三层的底板将能承受地下水造成的静水压力。

主楼构造体系

抗侧力体系:

为对抗来自风和地震的侧向荷载,大楼同时采取以下三个构造体系:

(1)由巨型柱(紧张的构造柱),巨型斜撑(紧张的斜撑)和带状桁架构成的巨型构造体系;

(2)钢筋混凝土核心筒与带混凝土端墙的钢支撑核心筒体系;

(3)构成核心筒和巨型构造柱之间相互浸染的伸臂桁架体系。

以上三个体系共同承担了由风和地震引起的倾覆弯矩。
前二个体系承担了由风和地震引起的剪力。

巨型构造体系

核心筒体系

伸臂桁架体系

伸臂桁架 - 第19层

伸臂桁架体系的功能

(1)显著减低建筑物整体变形中的波折部分

(2)减少由地震及风载所产生直接位于核心筒以下桩基的荷重

(3)减少由活荷载引起的核心筒和周边墙体之间楼板的倾斜度

(4)为抗侧力体系供应一个主要的附加余度

楼层系统

标准办公层及酒店层楼面采取普通混凝土与“Lysaght 3W”压型钢板组成的组合楼盖,全厚156mm。

在54层以上的设备层及所有设备层相邻上一层,由于支配有带状桁架和伸臂桁架,以是采取总厚度为200mm。
的组合楼板,以增强抗侧力体系。
在54层以下的设备层,采取一种10mm厚平钢板上浇注190mm混凝土的楼板体系,以进一步加强楼板。

楼层的主、次梁采取组合截面或热轧型钢,设计考虑了钢梁与混凝土楼板的组合浸染。

超限内容

高度超限:现设计塔楼地面以上高度为492m。
根据《高层建筑混凝土构造技能规程》,抗震设防烈度为七度,钢框架混凝土核心筒构造的最大高度限定为160m,劲性混凝土框架混凝土核心筒的最大高度限定为190m。
本建筑的高度明显地超过了现有规范的限值。

高宽比超限:根据《高层建筑混凝土构造技能规程》(JGJ 3-2002),抗震设防烈度为七度的建筑高宽比(H/B)的限值为7。
现设计塔楼底部的尺寸为57.95m,塔楼的高宽比(H/B)为8.5,超过了规范规定的限值。

加强层和转换层:本建筑存在一些加强层和转换层,这意味着本建筑可归类为竖向不规则构造。
但这些分外的楼层在全体塔楼高度上的竖向分布有相称程度的规则性,且领悟在全体构造体系中。
规则分布的加强层和转换层。
每十二层一个的带状桁架和核心筒转换桁架。
三个三层楼高的伸臂桁架。

构造设计依据

设计利用年限:主楼为100年,裙房为50年,构造类型 = 乙类建筑(主要建筑)

地震工程研究

打算机剖析(动态反应谱剖析、弹性时程剖析、静力推覆(Pushover)剖析)

试验:地震振动台试验

动力反应谱剖析

动力反应谱剖析包括了足够的振型,使建筑物质量的参与度超过百分之九十。
每一振型的峰值反应均采取CQC方法组合。
剖析考虑了双向的水平地震浸染效应和旋转的影响。
单向反应谱剖析考虑了0度、45度、90度和135度四个方向。
双向反应谱剖析下表列出的四个工况。

地震振动台试验

本工程由同济大学土木工程防灾国家重点实验室、土木工程学院构造工程与防灾研究所进行仿照地震振动台试验研究。
紧张内容如下:

测定构造模型的动力特性:自振频率、振型和阻尼比,研究它们在不同水准地震浸染下的变革;

测定模型构造在分别遭受设防多遇、基本、罕遇不同水准地震浸染下的反应,考验构造是否知足三水准的抗震设防哀求;

不雅观测、剖析整体构造薄弱环节;

研究剖析构造在地震浸染下的毁坏部位以及毁坏模式、毁坏机理。

对构造设计的建议

根据仿照地震振动台试验结果,构造设计中应把稳适当增加以下部位构件的刚度、强度和延性,以改进构造的抗震性能。
详细如下:

(1)建议采纳适当方法适当提高第5层和第6层巨型柱的强度和延性;

(2)在伸臂桥架、带状桥架与巨型斜撑的交汇处,加强节点的连接;

(3)适当加强6层~7层楼面钢柱的刚度。

风工程研究

由设计单位和西安大略大学的边界层风洞试验室完成

全面的研究操持包括:

上海的风气候研究

测力天平试验

压力试验

环境测试

气弹试验

构造剖析

全面的整体剖析包括:

静力剖析 (短期重力和风载)

动力反应谱剖析

弹性时程剖析

非线性静力推覆(Pushover)剖析

考虑长期荷载与材料长期性能的静力剖析

施工过程剖析

构造构件及节点设计

核心筒剪力墙

巨型柱

巨型斜撑

核心筒内转换体系

钢支撑上部核心筒体系

通过加强楼板和巨型构造联系在一起

钢支撑框架在效应上犹如在建筑物曲面上的支撑

 使垂直面的支撑框架得以连成整体

 对建筑外面的影响最小

增加核心筒的延性

轴压比被掌握在0.5以下

支配对称和规则的洞口

在连梁中采取斜向配筋

节点设计

巨型斜撑和巨型柱的连接

巨型斜撑和带状桁架的连接

周边柱和周边墙体的连接

主楼和裙房之间及裙房内部的抗震缝

评析:这次分享内容丰富涉及风洞试验、有限元仿照、地震工程学、振动台实验等内容,有感兴趣的可以浏览,这些内容可能穷极生平也无法完备节制。

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