高层建筑钢_混凝土混合结构设计实例VIP免费

第7卷第6期2005年12月建筑钢结构进展ProgressinSteelBuildingStructuresVol.7No.6Dec.2005收稿日期:2004-09-22作者简介:李国强(1963-),男,博士,教授,主要从事多高层建筑钢结构及钢结构抗火研究。E2mail:gqli@mail.tongji.edu.cn。陈素文(1974-),女,博士,讲师,主要从事结构健康检测和结构控制方面的研究。高层建筑钢-混凝土混合结构设计实例李国强,陈素文,丁翔,陆烨(同济大学土木工程学院,上海200092)摘要:钢-混凝土混合结构兼有钢结构及钢筋混凝土结构的一些优点,是一种符合中国国情、具有较好综合经济指标的高层建筑形式。沪东造船厂技术中心大楼就是一幢典型的高层钢-混凝土混合结构。本文简要介绍了这一工程的结构设计情况,包括结构布置,结构分析和计算,以及主要的计算结果,并主要介绍了典型的节点构造,包括柱脚构造,梁柱连接,梁墙连接和梁梁连接等。此外,本文还介绍了以沪东造船厂技术中心大楼为模型,进行的振动台试验的概况。关键词:高层建筑;混合结构;结构设计中图分类号:TU973文献标识码:A文章编号:1671-9379(2005)06-0038-09StructuralDesignofAHigh2RiseSteel2ConcreteHybridBuildingLIGuo2qiang,CHENSu2wen,DINGXiang,LUYe(SchoolofCivilEngineering,TongjiUniversity,Shanghai200092,China)Abstract:Combiningtheadvantagesofboththesteelstructureandconcretestructure,thesteel2concretehybridstructureisregardedasanattractingstructuralsystemforhigh2risebuildingsinChinawithitsstructuralandeconomicefficiency.Inthispaper,sev2eralmainaspectsofthestructuraldesignofahigh2risesteel2concretehybridbuildingarepresented,includingstructuralcon2figuration,structuralanalysis,connectiondetailingetc.Inaddition,ashakingtabletestofascaledmodelbasedonthede2signedbuildingispresented.Fromthetestresults,theseismicperformanceofthisstructuralsystemisshowntobeabletomeettherequirementsofcurrentcodes.Keywords:high2risebuilding;hybridbuilding;structuraldesign钢-混凝土混合结构体系因其兼有钢结构施工速度快和混凝土结构刚度大的优点,得到了很多的应用[1～3]。本文简要地介绍了在上海建成的一幢典型的混合结构建筑的结构设计情况和基于这一建筑的模型的振动台试验情况,供工程师参考。1工程概况沪东造船厂技术中心大楼位于上海浦东大道,基地面积为4460m2,建筑面积为31264m2。该建筑于1998年10月开始设计,2002年10月建成。大楼地上25层,地下1层,建筑高度99.995m。主楼地上25层为办公用房,地下1层为平战结合人防,平时为停车库,还设有设备用房;裙房地上3层为会议室及展示厅,地下1层为自行车库。在建筑造型上,主楼形体采用弧形体块的组合,以表达现代设计的理念和高科技概念下建筑形体表现的自由度,因为弧形立面具有速度感和现代感,而且两条弧形向上的趋势给人一种沪东造船厂蒸蒸日上蓬勃发展的气势。同时两片弧形体块组合的侧立面及圆窗给人一种船的联想。外露的弧形柱体现了钢结构的特点。大楼的外立面图如图1所示。©1994-2006ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net第6期高层建筑钢-混凝土混合结构设计实例图1已建成大楼的立面图2结构体系和结构布置在结构形式上,主楼为钢框架-钢筋混凝土核心筒混合结构,这从图2和图3可以清楚地看到。图2为施工过程中的结构立面图,图3为标准层平面图和建筑立面图。其中核心筒承担大部分风荷载和地震作用,钢框架主要承担竖向荷载。在罕遇地震下,框架与筒体可协同工作,由钢框架消耗地震能量,防止结构严重破坏或倒塌。这一工程的结构布置均匀、对称,除结构受力合理外,还有利于钢结构制作与安装,降低结构成本。图2建造过程中的大楼93©1994-2006ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net建筑钢结构进展第7卷图3标准层平面图和建筑立面图钢框架中,中柱受竖向荷载较大,角柱则要承受较大的双向弯矩,因而中柱、角柱采用了焊接箱形截面,其余的柱子则采用了焊接H形截面。楼板采用压型钢板组合楼板,压型钢板按国家标准《建筑用...