结构案列赏析:武汉保利广场结构设计

发表于2014-04-30     1185人浏览     0人跟帖     总热度:67  

工程概况:

1. 总建筑面积:约14.4万m2,其中地上10.96万m

2,地下3.44万m2;2. 大屋面结构高度:209.9m,总高度219.0m;

3. 工程地下4层,地下层1有局部商业,其余为车库及设备用房;

4. 地上分为主楼、副楼及裙楼;裙楼为8层,主要为商业、娱乐、餐饮等,屋面标高51.0m;主楼和副楼在层1~8与裙楼连接为一个整体,8层以上均为高级写字楼;副楼20层,屋面标高101.0m;主楼46层,大屋面标高209.9m;主、副楼在层16~20(共5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”形(见下图)。

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结构细节部分

结构布置 主楼、副楼均采用圆钢管混凝土柱+H型钢梁或钢桁架+钢筋混凝土核心筒混合结构体系;裙楼部分采用钢筋混凝土框架结构;空中连体采用空间钢桁架结构。钢结构楼板采用钢筋桁架自承式楼板

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层2--8平面图

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层16-21平面

主、副楼框架柱均采用圆钢管混凝土柱,塔楼周边框架均采用H型钢梁,与圆钢管混凝土柱刚接,形成外周边框架。为尽量增大建筑净高,便于穿越设备管线,标准层内部楼盖梁采用由T型钢作为弦杆、双角钢作为腹杆的轻钢桁架梁(见下图)。内部钢框梁均与柱刚接,与核心筒先铰接后刚接。

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标准层典型钢桁架梁

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设备管线穿越桁架梁施工现场

连体结构 主楼与副楼在层16~20由钢结构连接体相连,跨度为42.5m,宽度为25.5m,高度为20.7m。连接体与两侧塔楼采用刚接连接方式,采用主、次桁架的结构形式:沿跨度方向设置2榀主桁架,沿宽度方向设置4榀次桁架托换上部框架,主桁架中部斜腹杆采用屈曲约束支撑(BRB);连接体采用“液压同步提升技术”进行整体提升;
                                   连接体主桁架立面图

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连接体次                                    

                                        桁架立面图  

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单层双向索网玻璃幕墙 建筑北立面大厅的单层双向索网玻璃幕墙(图下);

宽42.5m,高55.9m,与主、副、裙楼形成四面围合的“城市大客厅”。水平索为主受力索,其左右节点通过转换钢立柱与主、副楼主体结构相连;竖索为次受力索,其下部与地下室顶板相连,上部与城市大客厅屋盖钢桁架相连。钢立柱与主体结构之间采用销轴支座连接,各层钢立柱间采用套筒连接。
单层索网幕墙

结构案列赏析:武汉保利广场结构设计-10_副本.jpg

                                           混合减震设计

主体结构的特点 1. 两栋塔楼核心筒严重偏置,扭转较严重;2. 两栋塔楼高度、质量相差很大,且连接体与高塔的一端端部(而非中部)相连,属严重不对称连体高层;3. 连接体跨度大,达42.5m,共有5层,结构质量大。为了减小及控制结构的扭转振动,在结构中设置了非线性粘滞阻尼器及屈曲约束支撑(图13,14)。

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粘滞阻尼器连接节点

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屈曲约束支撑连接节点

采用基于性能的抗震设计思想,进行了各水准地震下的结构弹塑性分析(下图),并进行了1:35比例的整体结构模型振动台试验(下图),综合研究表明,该结构能够满足不同地震水准作用下的抗震性能目标,减震效果明显。

结构案列赏析:武汉保利广场结构设计-13_副本.jpg

结构整体计算模型

结构案列赏析:武汉保利广场结构设计-22.jpg

制作完成后的试验模型

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