1钢管混凝土柱超高层结构设计
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关于钢管混凝土结构在高层建筑结构设计中的应用研究摘要:钢管混凝土(即钢管混凝土)具有承载力高、抗震性能好、节约钢材和施工简捷等突出优点,因而在高层和超高层建筑中得到了日益广泛的应用。
本文就钢管混凝土结构在高层建筑结构设计的应用进行探讨。
关键词:钢管混凝土结构高层建筑结构设计abstract: concrete filled steel tube (i.e., concrete filled steel tube ) which has high bearing capacity, good anti-seismic performance, steel saving and simple construction and other advantages, so in the high-rise and super high-rise building has been widely applied. in this paper, the concrete filled steel tube structure in tall building structural design application.key words: steel tube concrete structure in high-rise building structure design[中图分类号] tu753.8 [文献标识码]a[文章编号]钢管混凝土结构以其承载力高、抗震性能好、混凝土延性好、耐火性能好、施工简便以及造价经济合理等一系列优点而广泛应用于高层和超高层建筑中。
相对于其它结构材料而言,钢管混凝土结构的研究还很不充分,尤其是结构体系的研究更少,还存在着一些需要进一步研究和解决的问题。
本文就钢管混凝土结构在高层建筑结构设计的应用进行探讨。
一、钢管混凝土结构的应用特点钢管混凝土是在钢管中填入混凝土后形成的建筑构件,按截面形状可分为方钢管混凝土、圆钢管混凝土和多边形钢管混凝土。
得力东部新城核心区超高层设计探析摘要:得力东部新城核心区A3-7#/8#地块项目1#楼超高层建筑,屋面停机坪高度为159.6m,幕墙高度为160m,采用型钢混凝土(基础~24F为型钢混凝土柱,25F~屋面改为砼柱)柱-核心筒结构体系,充分利用了混凝土核心筒的阻尼及质量特性以及钢材固有的延性吸收和消耗风荷载及地震能量。
本工程存在平面扭转不规则,底层大厅上空楼板开大洞,上部局部楼层穿层柱等特点,采用性能化设计方法进行设计,整体性能目标设为D。
通过弹性及弹塑性时程分析,找到结构薄弱部位进行加强,使结构的性能目标得以实现。
关键词:超限高层建筑;性能化设计1.工程概况宁波得力塔楼项目位于美丽的江南历史文化名城宁波市东部新城核心区。
本地块为商业和商务设施综合用地,总用地面积为 12735 平米(地上建筑面积87871.5平方米,2层地下室建筑面积25750平方米)。
地上有 1 栋 35 层的办公楼(1#楼),1 栋 25 层的办公楼,3 层的商业裙房及其它配套服务设施组成,多层商业与主楼两者间设置抗震缝。
1#楼底下5层设计定位为商业,上部为办公,主楼地上为35层,地下2层。
地下两层层高分别为3.85、6.05,底板面标高为-9.970;地上一层、二层、三层层高分别为4.99米,四层4.79米,标准层4.2米,避难层层高4.0米。
总建筑高度至停机坪屋面为159.6米。
主体结构地上2F~4F部分局部设有裙房,平面呈外框内筒型式,外框与筒体跨距X方向为9.4m,Y方向9.40m。
结构外框尺寸为43.9m×29.7m,内筒尺寸为26.6m×12m。
外框采用型钢混凝土柱(型钢混凝土柱至24F,24F以上为混凝土柱),四边共设16个,柱距尺寸X方向最大为9m,柱距尺寸Y方向最大为11m。
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ-2010(简称高规),钢筋混凝土核心筒-混凝土框架结构(根据高规11.1.1条条文解释:型钢混凝土柱,混凝土梁不属于混合结构),在7度区的最大适用高度为130m,本结构超出高规限制约22.8%,属于高度超限高层建筑,加上平面及竖向不规则,属于超限高层建筑,需进行超限高层抗震设防专项审查,本项目已顺利通过浙江省抗震超限设防专项审查委员会的审查,审查结论为“通过”。
超高层建筑结构设计要点超高层建筑结构设计是怎样的?超高层建筑结构设计要点有哪些?下面是带来的关于超高层建筑结构设计要点的内容介绍以供参考。
超高建筑结构设计中的几个要点1.型钢混凝土和圆钢管混凝土柱钢骨含钢率的控制一般设计中,混合结构构件的钢骨含钢率中都是由构造控制,目前国内相关的设计规范和技术规程的规定各不相同,但有一个共同点是框柱中钢骨的含钢率不宜小于4%,这是型钢混凝土柱与钢筋混凝土柱区别的一个指标。
在混合结构设计过程当中,设计者可根据计算结果来设计柱纵筋和箍筋,并设置大于4%的含钢率的型钢截面。
2.钢筋混凝土核心筒的型钢柱的设置在地震作用或风荷载作用下,钢筋混凝土核心筒一般要承受85%以上的水平剪力;同时筒体外墙还要承受近楼层面积一半的竖向荷载。
所以,在筒体外墙内设置型钢柱既可保证筒体与型钢混凝土外框柱有相同的延性,还可以减小两者之间竖向变形差异。
同时,筒体墙内设置型钢柱,可使剪力墙开裂后承载力下降幅度不大。
尤其在抗震设防的高烈度区,剪力墙底部加强区的抗震性能目标要按中震弹性或中震不屈服设计,其地震作用下剪力、弯矩很大,更需在墙体内设置型钢柱。
否则,内筒边缘构件配筋面积太大,增加了设计和施工的难度。
通过设置型钢柱,可取代边缘构件内的纵筋。
3.关于伸臂桁架和腰桁架的设置上文提到在超高层建筑结构设计中,结构抗侧刚度有时不能满足变形要求,需要利用避难层或设备层设置水平伸臂桁架或腰桁架的加强层。
加强层有效地使外框架或外框筒与核心筒协同起来,大大增大结构的抗侧刚度和扭转刚度,满足结构的变形(层间位移)要求。
设置加强层后,造成结构沿高度方向刚度不均匀,刚度突变带来内力突变,因此在加强层及上下相邻层构件的内力会出现较大的改变,设置是方向性的改变,加强层的刚度越大,内力突变的程度也越大,这种突变会产生薄弱层效应。
而在抗震设计的结构中,应尽可能的减小出现薄弱层形成的不利效应,因此可以不设置加强层时,就不必设置加强层,需要设置加强层时,也应该遵循适度的原则,不宜采用刚度过大的伸臂和腰桁架,以避免出现过大的刚度突变。
施 工 技 术CONSTRUCTION TECHNOLOGY2021年5月上第 50 卷 第 9 期26DOI : 10.7672/sgjs2021090026高烈度区钢管混凝土叠合柱节点设计与施工**中建三局科技研发课题:复杂环境下机场卫星厅钢结构综合施工 技术应用研究[作者简介]陈龙,工程师,E-mail :741254733@ [ 收稿日期] 2020-12-09陈龙,胡林,刘萍,李衍(中建三局第二建设工程有限责任公司,湖北 武汉430074)[摘要]昆明长水国际机场改扩建工程S1卫星厅位于高烈度区,主体结构柱采用钢管混凝土叠合柱。
混凝土梁截 面大,钢筋密集。
梁柱节点受力复杂,需满足抗震设防要求。
根据工程特点,梁柱节点采用组合式钢牛腿,梁主筋采用套筒机械连接,并浇筑自密实混凝土,保证施工质量,取得良好施工效果。
[关键词]钢管混凝土;叠合柱;钢牛腿;节点;地震烈度[中图分类号]TU528[文献标识码]A [文章编号]1002-8498(2021)09-0026-03Design and Construction of Steel Tube-reinforced ConcreteColumn Joints in High Earthquake Intensity AreaCHEN Long , HU Lin , LIU Ping , LI Yan(The Second Construction Engineering Co., Ltd. of China Construction Third Engineering Bureau Group Co., Ltd. , Wuhan ,Hubei 430074, China )Abstract : The S 1 Satellite Hall of Kunming Changshui International Airport reconstruction and expansion project is located in the high intensity area. The main structural columns are steel tube-reinforced concretecolumns. The concrete beam has large section and dense reinforcement. The stress of the beam column joints is complex, so it needs to meet the requirements of seismic fortification. According to thecharacteristics of the project, the combined steel corbel is used for the beam column joints, the sleeve mechanical connection is used for the main reinforcement of the beams, and the self compacting concreteis poured to ensure the construction quality and achieve good construction effect.Keywords : steel tube concrete ; composite columns ; steel corbel;joints ; earthquake intensity1工程概况昆明长水国际机场改扩建工程S1卫星厅所在区域抗震设防烈度为8度,主体结构柱采用钢管混凝土叠合柱,直径包括1 900,2 000mm,柱内钢管直径为1 300〜1 500mm,厚45〜70mm,与柱连接的混凝土梁宽600〜1 800mm 。
超高层钢管混凝土结构建筑施工技术分析摘要:超高层建筑过程中,整体工艺较为复杂,需要各个工种的全面配合,才能完成建设任务。
钢结构就是最为主要的内容,钢结构强度高、自重轻、节能环保、施工速度快,成为了越来越多超高层建筑的首选。
文章主要通过对超高层钢结构施工特性进行论述,全面提出测量、吊装、焊接等超高层钢结构关键技术。
关键词:超高层;钢结构施工;施工特性;技术准备;施工技术要点控制引言随着城市的全面发展,更多的超高层建筑出现在我们的视野,超高层建筑施工技术严格,标准较高,只有全面做好质量控制,才能保证建筑安全稳定。
钢结构是超高层建筑不可缺少的重要施工内容,进行钢结构施工过程中,要科学合理控制加工与安装流程,有效保证建筑的稳定牢固,作为超高层建筑中的重要施工环节,要全面做好质量控制与流程管理,做好钢结构施工相关工作,不仅可使超高层建筑工程质量有所保障,更能够保护人民群众生命和财产安全。
1超高层钢管混凝土结构设计和施工的特点钢管混凝土是新型的组合结构,根据形状可分为不同类型,如圆钢管混凝土、方钢管混凝土。
钢管混凝土结构是在薄壁钢管内部填充混凝土,形成牢固的整体结构。
对混凝土材料和钢管进行组合能够结合钢材的抗拉性能和混凝土的抗压性能优势,弥补彼此的不足,提升结构整体的工程性能。
钢管混凝土结构比传统钢筋混凝土结构具有更大的承载能力,结构整体具有较好的稳定性,结构的延展性和抗震性也得到有效提升。
钢管混凝土三向受压,对提升该结构的整体抗压强度具有重要意义,可提升结构塑形、抗压的能力。
钢管混凝土的结构设计特点如下:(1)使用钢管混凝土进行超高层建筑施工,能够提高结构的抗压、抗剪承载力。
(2)钢管混凝土柱比钢筋混凝土柱截面面积减少60%,能够显著扩大建筑物的使用空间。
(3)使用钢管混凝土结构能减少建筑整体结构的截面面积和自重,有助于提升建筑的整体抗震性能。
(4)钢管混凝土柱中的混凝土可以吸收大量热能,所以该结构比传统钢柱具有更高的耐热性。
某超高层项目钢管混凝土组合柱应用
程向东;唐笑一;王明;吴联定;卫江华;伏贤哲
【期刊名称】《建筑结构》
【年(卷),期】2024(54)4
【摘要】某超高层项目荷载较大,导致框架柱截面较大,严重影响建筑空间使用。
采用钢管混凝土组合柱,和型钢混凝土柱相比,标准层每根柱节约建筑有效使用面积1.5~1.8m^(2),结构主体成本节约近1000万元。
提出了对钢管进行开孔的梁柱节点做法并分析五种不同节点方案,采用大型通用有限元软件ABAQUS进行仿真分析,充分考虑框架梁对节点的约束作用,得到五种节点方案的极限承载力及钢管的最大应力,结果表明采用钢管开孔的梁柱节点做法可行,并得到最合理的开孔形式;分别对7种不同箍筋形式进行受力性能分析,并考虑实际施工因素,得到最为合理的箍筋设置形式。
【总页数】6页(P104-109)
【作者】程向东;唐笑一;王明;吴联定;卫江华;伏贤哲
【作者单位】成都基准方中建筑设计有限公司;上海建工集团股份有限公司;上海超高层建筑智能建造工程技术研究中心
【正文语种】中文
【中图分类】TU398.9
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