减隔震-腾讯滨海大厦结构设计概述PPT[详细]课件.pptx

1、结构设计概述Structural Overview of the Tencent Seafront Tower腾讯滨海大厦深圳南山区高新软件园区的窗口位置后海大道与滨海大道交汇处。建筑，纽带，城市的视觉门户。 文化连接层健康连接层知识连接层F25： 低区连体F2125：中区连体F3437：高区连体Petronas Twin TowersCCTV New Site弱连接：采用可滑动连接或设置粘滞阻尼及限位系统的弹性连接，其连体一端或两端与主结构可产生相对位移，对主结构的影响较小，主要通过支座传递自重和竖向地震力。强连接：连体两端均与主结构固定连接，其连体与主结构不允许相对移动。按连接端刚度的大小

2、，又可分为铰接和刚接。相对而言，由于连体与主结构相互制约、协调，共同作用，不论是连体自身还是整个结构，受力更复杂。腾讯滨海大厦应如何选择？地处沿海，基本风压大，如果分别按单塔设计，需增强抗侧能力，加大构件尺寸、设置多道加强层，以控制其周期、侧移和稳定性，代价很大。分别布置在36层、2126层、3438层的连体，如同三道“大梁”将两栋连接在一起，两栋塔楼很自然地形成一个整体，互为支撑。特别是中部和顶部两道连体的存在，实际上与两栋塔楼共同形成了建筑物的结构主体。在某种程度上，可以将中、高区两道连体，与两栋塔楼理解为“巨型”结构。低、中、高区三道连体均跨度大，楼层多，且连体角度不一。低区连体与悬挑中

3、区连体高区连体连体楼层的建筑功能复杂，为经常使用区域，不允许连体先于塔楼的失效。换言之，连体的重要性与塔楼一样。综合比较的选择 选择强连接，并与两栋塔楼形成结构整体，共同承担重力方向和水平方向的荷载，在结构能力和土建成本两方面均可获益。主要设计标准抗震设防烈度为7度（0.10g），场地类别为III类；场地特征周期为0.45s，当计算罕遇地震作用时采用 0.50s。弹性分析阶段的阻尼比可取为0.04；结构顶点的顺风向和横风向振动最大加速度（舒适度）验算时的阻尼比可取为0.015。结构抗震设防标准：乙类；结构设计使用年限：50年。抗震等级：地上框架部分一级、剪力墙部分特一级；抗震构造措施均为特一级

4、。连体结构，在连接体/加强层以及上下层均为特一级。地下一层特一级；地下二层一级；地下三层地下四层二级。连体及悬挑结构均需考虑竖向地震作用。变形控制：楼层层间最大位移与层高之比uh1/600；结构薄弱层(部位)层间弹塑性位移角限制为 1/100。挠度及裂缝控制：桁架挠度限值为1/500，主梁挠度限值为1/300。混凝土构件最大裂缝宽度限值：室内：0.3mm；露天部分、屋面：0.2mm。舒适度控制：结构顶点的顺风向和横风向振动最大加速度计算值限制为0.25m/s2。楼盖结构的竖向振动频率不宜小于3Hz，竖向振动加速度峰值满足高规表3.7.7。铰接（上弦支承，下弦分离）刚接（单层桁架）刚接（双层桁架

5、）连体刚度选择初设阶段，主要从以下几个方面考虑连体刚度的选择：1）结构特征：包括周期/周期比，位移/位移比，扭转控制；2）构件设计：桁架刚度，构件内力，节点复杂度；3）整体效益：建筑空间使用，成本；4）施工：整体提升的难度。经过分析对比，连体的选择：低区连体为单层桁架刚接，悬挂三层；中区为单层桁架刚接，承托四层；高区为单层桁架刚接，承托三层。 伸臂与环带桁架仅从结构整体的刚度考虑，可以不设伸臂。但由于南、北塔楼高度、重量、刚度差异相差较大，且塔楼非平行放置，需要采取一定措施，期望：伸臂及环带桁架的设置经过分析在不同楼层、不同伸臂数量的敏感性分析，选择在南塔21层（设备层）22层之间设置包含5道

6、伸臂桁架的加强层。为分散伸臂端的集中轴力，在同层设置了有限刚度的环带桁架。1）两栋塔楼的动力特性接近，水平位移接近；2）使两栋塔楼更好的协同工作，避免单塔受力集中；3）减轻连体负担，减小关键构件和关键节点的内力；4）降低扭转效应。环带桁架采用人字形支撑布置。在强震作用下，如果人字形支撑受压斜杆受压屈曲，则受拉斜杆内力将大于受压斜杆内力，这两个力在横梁交会点产生较大的不平衡内力。环带屈曲约束支撑桁架立面人字形支撑框架模型采用ETABS进行对比分析。支撑分别采用普通钢支撑和屈曲约束支撑。分析模型如右图，梁、柱、支撑分别设置弯矩铰、PMM铰、轴力铰。采用普通支撑框架：受压支撑失稳，梁柱出铰较为严重；

7、同时框架梁中出现不平衡力，达到4MN。普通支撑框架变形图屈曲约束支撑框架变形图采用屈曲约束支撑框架：由于压杆防屈曲失稳的存在，两侧支撑均进入强度屈服，梁柱出铰处于初步阶段。框架梁中的不平衡力非常小。侧立面支撑系统南、北塔楼建筑平面扁长，外框架在X，Y两个方向的刚度差异巨大。为此，在每栋塔楼的东西两侧设置了侧立面支持系统。其目的包括：1）提高塔楼自身的弱向抗侧能力；2）形成弱向的多道防线；3）增加整体结构的抗扭转能力；4）减轻塔楼连体以上楼层的刚度突变。BRB在弹塑性阶段工作时，变形能力强、滞回性能好，就如同一个性能优良的耗能阻尼器，该项目中应用的BRB可以作为结构在大震时的耗能储备。BRB与普

8、通支撑滞回性能对比建筑的需求 与结构的需求。大悬挑在大悬挑的设计过程中，除构件承载力外，在以下方面进行了专门分析和研究：建筑设计在北塔北侧的36层出现大跨悬挑，平面呈三角形，最大悬挑跨度为28米，其主要使用功能为餐厅和多功能会议厅。为尽量减少对建筑平面功能的影响，悬挑主桁架布置在6层屋面，从主桁架下悬挂形成下部各楼层结构1）施工和使用阶段的竖向刚度协调；2）楼板应力的分析；3）悬挑端复杂节点的有限元分析；4）悬挑区域楼盖振动舒适度评价；5）悬挑桁架的极限承载力与防倒塌分析；复杂节点设计两榀桁架与SRC柱汇集点，杆件数量多达14根。复杂节点分析节点的有限元分析采用ABAQUS和ANSYS对比，验

9、证“强节点弱构件”的性能目标。总结采用带连体桁架的屈曲约束支撑框架-核心筒体系，可充分利用中、高区连体与塔楼形成的“巨型”结构效果，以整体结构的性能作为各项指标的评价标准，从而减轻单塔的抗侧负担。在连体部分对应的塔楼位置，通过设置伸臂桁架及环向屈曲约束支撑以形成强连接；对单塔而言，通过东西两侧屈曲约束支撑框架的设置满足必需的刚度要求，包括施工阶段的抗风及稳定性要求，增强地震下的抗震性能。至此，结构体系最终可描述为：屈曲约束支撑框架-核心筒双塔连体混合结构。主要抗侧力体系包括以下几个部分：钢筋砼核心筒的塔楼；屈曲约束支撑框架；中、高区钢结构连体；高塔21层伸臂。 深圳市同济人建筑设计有限公司： 孙平 于涛 邓华东 莫文峰 岑广 王喜堂 李湘云同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司： 何志军 吴洪磊 艾奕康咨询（深圳）有限公司： 吴晖 卢宝威 腾讯科技（深圳）公司： 旷继光