建筑结构学报(增刊1)JournalofBuildingStructures(SupplementaryIssue1)天津津塔结构设计汪大绥,陆道渊,黄良,王建,徐麟,朱俊(华东建筑设计研究院有限公司,上海200002)摘要:天津津塔是一栋高33619m的钢结构超高层建筑,主要抗侧力体系采用/钢管混凝土柱框架+核心钢板剪力墙体系+外伸刚臂抗侧力体系0组成。薄钢板剪力墙结构作为一种新的结构体系,充分利用薄钢板的拉力场效应,具有较大的弹性初始刚度、大变形能力和良好的塑性性能、稳定的滞回特性等优点。国内还没有类似工程的先例。基于大量的理论研究和试验研究相结合的研究成果,津塔结构设计解决了不同施工工况下钢板剪力墙设计,根据大震下柱脚拉压力设计双底板柱脚、钢管混凝土柱设计规范选择比较和弹塑性分析等技术难点。关键词:钢板剪力墙;双底板柱脚;钢管混凝土柱;施工模拟中图分类号:TU973113TU318文献标识码:AStructuredesignofJintainTianjinWANGDasu,iLUDaoyuan,HUANGLiang,WANGJian,XULin,ZHUJun(EastChinaArchitectureDesign&ResearchInstituteCo.Ltd,Shanghai200002,China)Abstract:JintainTianjinisasteelbuildingof33619mhigh,whosemainlateralsystemiscomposedof/CFTcolumn,specialplatesteelwall(SPSW)coreandoutriggerandbelttrusses0.SPSWcanbuckleinshearandformsadiagonaltensionfieldtoresistlateralloads,showinghighlateralstiffness,goodductilityandhysteresis.Asanewstructuresystem,researchresultsfromtheoreticalanalysisandexpermientsprovidebasisforSPSWdesign,construction,doubleplatecolumnbasedesign,CFTcolumndesignandelasto-plastictmiehistoryanalysis.Keywords:SPSW;doubleplatecolumnbase;CFTcolumn;constructionsmiulation作者简介:汪大绥(1941)),男,江西乐平人,高级工程师。收稿日期:2008年3月0工程概况天津津塔位于天津市兴安路北侧,海河岸边,其中办公楼共75层,高度为33619m,建成后将成为天津最高的建筑(图1),也将成为世界上高度最高的钢板剪力墙结构。津塔项目由金融街控股股份有限公司投资开发,设计单位为美国SOM公司和华东建筑设计研究院有限公司[1]。天津津塔项目基地面积2225719m2,由一幢75层的塔楼和一幢30层的公寓楼组成,所有单体下部均设4层地下室,并共享同一基础层。1结构体系天津津塔主楼房屋高度为33619m(室外地面到主要屋面),属超高层建筑,且采用/钢管混凝土柱框架+核心钢板剪力墙体系+外伸刚臂抗侧力体系0的结构体系标准层,设备结构平面图及钢板剪力墙局部立面图见图2~图5,其中钢板剪力墙(steelplateshearwall)作为抗侧力体系的重要组成部分,在中国高层建筑中应用较少,中国规范未规定此体系的高度限制值;最大高宽比为值为7188,超出规范要求6较多;楼板局部不连续;在第15、30、45、60层设置了伸臂桁架和腰桁架加强层,上下楼层间侧向刚度、楼层承载力存在突变。塔楼的外框部分由钢管混凝土柱和宽翼缘钢梁组成,周边典型柱距约为615m,外框柱刚接。钢板剪力墙核心筒由钢管混凝土柱和内填结构钢板的宽翼缘钢梁组成,钢板剪力墙位于结构的核芯筒区域,在载客与服务电梯以及楼梯和设备室的周围。第15、30、45、60层设置伸臂桁架加强层,在钢板剪力墙核心筒与外框之间布1图1工程效果图Fig.1Perspectivedrawing图2主楼结构体系示意图Fig.2Sketchofmainstrcuturesystem置大型钢桁架,在外框内布置腰桁架。根据分析结果,不同位置的钢板剪力墙单元在不同高度变成钢框架+钢支撑体系。塔楼的基础体系由4m厚的常规钢筋混凝土筏式基础组成,并由钻孔灌注桩支撑。钻孔桩直径为1000mm,图3标准层结构平面图Fig.3Structuralstandardfloorplan图4设备层结构平面图Fig.4Structuralplanoffacilityfloor图5钢板剪力墙局部立面图Fig.5SPSWpartialelevationview2桩长60m,桩尖持力层为11层,基础混凝土为C40。基础体系上将覆盖400mm厚的砾石层和150mm厚的钢筋混凝土顶板。塔楼的重力系统由传统的宽翼缘钢框架和组合楼板组成。典型的组合楼板为65mm闭口型压型钢板,加55mm混凝土面层,总板厚为120mm。大部分宽翼缘组合钢梁为450mm高,从核心筒钢板剪力墙一直到周边延性抗弯框架。典型梁跨中板跨3125m。钢板剪力墙...
