浦东国际金融大厦结构设计介绍.ppt

1、上海浦东国际金融大厦结构设计，设计重点为： 1。转换层结构2。风荷载取值、浦东国际金融大厦照片、浦东国际金融大厦设计简介、项目介绍、上海浦东国际金融大厦地下3层，地上53层，屋顶上有2个设备间，建筑高度按53层屋顶计算为230米。总建筑面积为11.4万平方米。建筑使用功能，地下室主要为停车库、设备间。下层裙楼主要是商业设施，如银行、商店和餐馆。中间层是办公空间。高层部分是单元办公楼。建筑概述：建筑高度为230米，地上53层，地下3个标准层，735层，3.9米，3653层，低3.6米标准层。平面尺寸(轴):48x48平方米的标准上层。平面尺寸(梭轴):长轴60.67米，短轴31.5米。结构类型：

2、钢-混凝土混合框架-筒体结构。建筑面积：114。609*14*30000钢管桩基础650 m2基础，建筑平面，建筑立面，结构简介。上部结构体系的金融大厦是一个混合结构的高层建筑，由于建筑立面的内收，其结构沿高度分为若干部分。1)结构中下部内部为钢筋混凝土剪力墙组成的中心核心筒，外框下部为型钢混凝土柱，内外连接为钢梁；2)转换部分中心核心筒为钢筋混凝土剪力墙+钢梁+钢柱的组合结构，外侧为钢柱，内外侧为钢梁连接；3)高层部分内部为钢筋混凝土筒体，外部为钢柱，内外由钢梁连接。结构体系，低层标准楼层平面，高层标准楼层平面，基础形式，全钢筋混凝土地下室，地下室底板厚度：主楼3.2m，裙楼1.5m。主楼桩

3、基采用609.614钢管桩，长30m，分为两段。桩尖持力层为7(2)层细砂，桩尖穿透深度为46m。基础设计理念：选择合适的桩长来控制最终沉降，通过调整地下室底板的刚度和内力来达到主裙楼之间不沉降的设计目标。主要结构材料、混凝土强度：核心筒、地下B3、33层、c50层、34层、顶层C40框架柱、主楼、C50裙房、C40层、C30地下室、C40钢构件强度：钢框架梁柱：fy=330 N/mm2、楼层体系、次梁：fy=240 N/mm2、钢管桩基础数据：低合金钢。钢强度：fy=355N牛顿/平方毫米；桩长：609.6；桩长：主楼30米，分为两段。平台桩25被分成两个部分。桩顶标高(绝对标高):主楼11

4、.80，裙楼10.10。根据上部结构的整体计算分析，下部为正方形平面，上部为梭形平面，梭的长轴为正方形对角线。无论是主动地震方向还是主要风荷载方向，设计都应考虑四个方向，即X、Y、U和v。根据ETABS程序的计算结果，前六个自振周期为14.2238924.0396831.4691041.1360250.6361460.62524，为超高层建筑，建筑高度为230米。抗风设计属于高度异常建筑的概念，因此有必要进一步分析风荷载的取值。建筑平面上下楼层变化很大，找不到风压体型系数的规范。因此，模型风压试验的风洞试验和理论推导的建筑风荷载计算是结构设计的必要前提。由标准公式计算的风荷载简称为标准风力。风

5、工程理论公式推导出的风荷载简称为理论风力。建筑物的风荷载由六分量动平衡弹性模型的实测值来计算，简称风洞试验。下表显示了根据规范公式计算的风荷载和根据风工程理论公式推导的风荷载下表显示了由标准公式计算的风荷载和由风工程理论公式推导出的风荷载，标准风地板力和理论风地板力对比图，标准风倾覆力矩和理论风倾覆力矩对比图，标准风沿高度分布和理论风沿高度分布对比图，六分量动平衡测得的风洞试验弹性模型最大值，不同屋面风速下的基底剪力、倾覆力矩和新力矩。见下表：基底剪力，规范风/理论风/风洞试验=30885/27881/26090=1/0.9/0.75，倾覆力矩，规范风/理论风/风洞试验=4348602/379

6、8741/35500=1/0.87设计地震荷载根据上海市建筑抗震设计规范(DBJ08-9-92)确定。罕遇地震下结构计算分析采用时程分析法，最大加速度为220千帕，持续时间为30秒。地震波包括ELCENTRO、TAFT和上海人工波。用ETABS程序对位移进行计算和分析。风荷载和地震作用下的位移计算值为：风荷载下的位移，最大层间位移发生在4649层的1/530处。地震作用下的位移，最大层间位移发生在5253层，为1/632。本文计算了风荷载作用下的X、V向位移曲线和地震作用下的V、U向位移曲线。风荷载产生的倾覆力矩在外环柱上产生443t的附加轴力，仅为1873t长期柱轴力的1/4.2.地震作用下

7、外环柱倾覆力矩产生的最大附加轴力为308t，是1873t长期轴力的1/6.1。罕遇地震下的结构分析是抗震设计的第二阶段，采用时程分析法。最大加速度为220千帕，持续时间为30秒。使用的地震波有埃尔森托波、塔夫脱波和上海BDJ波。在时程分析结果中，上海人工地震波上海BDJ的地震效应最大。U向最大层间变形角出现在54层，为1/120。V方向最大层间变形角出现在46层，为1/134，小于控制值的1/70。根据转换层的结构分析，金融大厦的形状发生了很大的变化，从下部的方形平面到上部的穿梭平面。过渡层从23层到30层，从正方形的对角线到中间逐渐减少。整个过渡层高7层，倾角60度。外环框架柱不能上下对齐，

8、因此有必要设置结构转换层。转换层一般有两种结构形式：巨型桁架支撑转换为斜柱框架转换、巨型桁架支撑转换和巨型桁架支撑转换，最能实现竖向力的转换，且结构变形小，是一种经济的结构形式。然而，桁架布局会影响建筑设计和空间使用。主要特点是变形小，主框架变形是由构件的轴向变形引起的。构件的弯曲变形是框架的二次变形。不平衡力具有良好的适应性。组件的长度需要控制。由于斜柱框架的转换，框架结构变形较大，控制框架的变形主要由构件的弯曲特性和框架节点的刚度决定，在不平衡力的作用下变形较大，导致结构稳定性差。在实际工程中，该结构为平面中心配有钢筋混凝土剪力墙管的框筒结构，抗变形能力强，稳定性好。为此，在金融大厦转换层

9、的结构设计中，外环框架柱是一种斜柱框架结构，利用了中心混凝土核心筒较强的抗变形能力。由于转换层斜柱框架受力的复杂性。计算和分析各构件的应力和不利因素，并对结构进行分析，是金融建筑结构设计的重要内容转换层截面计算结果分析：(1)平面框架计算结果表明，各构件内力很大。(2)整体空间计算中各构件的内力小于平面框架计算中的内力。(3)从结构形式和布置来看，竖向荷载主要是平面框架，对周边框架影响不大，因此不能考虑。(4)分析结果表明，在外框架柱轴力与斜柱轴力的转折点处，梁的剪力和弯矩较大。(5)梁柱节点和梁墙节点都承受相当大的弯矩和剪力。为了保证整个框架的建立和控制节点变形，节点设计和施工质量至关重要。

10、(6)在斜柱框架的上转折楼层，梁的设计不是普通受弯构件，而是压弯构件。必须严格控制该区域的楼面荷载，以避免梁的屈曲和破坏。构件计算图，浦东国际金融大厦部分结构施工图，底部结构标准层施工图，转换层结构施工图，上部结构标准层施工图，转换层结构局部施工图，浦东国际金融大厦风洞试验，试验目的： (1)。该建筑形状复杂，规范没有这样的形状系数。(2)该建筑为超高层建筑。规范中风荷载的高度系数偏离了实际情况。测试内容是： (1)。刚性模型建筑表面风压试验。(2)。气动弹性模型建筑通过风力和倾覆力进行测试。在均匀流和大气边界层层流两种不同的流场中进行了流场模拟实验，比较了两种不同流场测量的形状系数的差异。均匀的流场，不需要特殊的模拟，从地面沿垂直高度的风速是相同的。均匀流场不模拟气流的脉动，只