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宣布于 2017-11-14 14:44:20 | |

泉源:iStructure微疑民众号,获受权转载



长沙冰雪天下旅店超限设想


设想单元:华东设想研讨总院


之前几期文章,小 i 引见了两个奇奇怪怪的修建,松江南大门天幕和长沙冰雪天下。长沙冰雪天下以其难度和“大坑”吸引了许多不雅注。

不外,人人能够没有注意到,正在坑的中间另有一座五星级酒店。我们今天便引见一下这个相对通例的历程。



扶我一下,我能行!

有点“发福”的旅店外型

比拟于那些动辄300米、400米的超高层构造,这个小高层旅店着实一般,也没有许多下浩劫的特性。但小i 对它“情有独钟”,各专业兴奋,是一个异常享用的设想历程。


1  概略

旅店总建筑面积约6.3万m2。地下2层,塔楼修建地上23层,总高度98米;裙楼地上4层,功用为综合贸易。

塔楼坐里为突变的不规则自在曲面,凹进或凸起。修建整体的重心取形心偏置,正在竖向荷载感化下有颠覆的趋向,需求结构设计“扶一把”。



塔楼构造模子

修建平面像颗“花生”,平面外形和柱位跟着修建形状转变,没有尺度层。以至算上修建面层高度内的退进,修建边线取构造板边线也不同。设计师绘平面丹青得一度瓦解(不堪回首)。幸亏借助了BIM支撑,和谐了修建、构造、装备和的空间干系



花生外形的平面构造部署


平面尺寸约56m×29m,少宽比约为2:1。中心筒越发狭长形,少宽比约为3.3:1,因而构造X、Y偏向的相差较大,而且抗扭刚度较强。


2  构造系统


塔楼的构造系统为钢框架-混凝土中心筒。为合营修建坐里的曲线形凹进、凸起,大量运用了跟着坐里迂回的斜柱


为了知足底部大堂的运用空间和结果,底部5层以下接纳V形斜柱,平面内倾斜角度约为17°。正在第5层高位转换承接塔楼钢。


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塔楼低区构造模子:V柱、转换层


3  构造部署


由于修建整体的重心偏置,同时V形柱内倾致使抗颠覆力臂减小,构造设计时刚度均衡和反抗颠覆是要害点之一。


经由过程调解中心筒的长度、厚度、少墙开洞,加强了构造短背的抗侧刚度和整体抗扭刚度。关于芯筒狭长形的构造,小i 使出洪荒之力终究把调到了X偏向1.09,Y偏向1.25(思索有时偏幸)。



旅店层构造平面布置


旅店修建的房间、走廊、电梯厅等差别功用地区的净高需求和装备管线各不雷同。肯定梁高不单单是构造专业的事,修建和谐和装备越发主要。


经由小同伴们几轮烧脑的拍图,约定构造下500mm,房间内部的次梁高度为250mm,隐蔽正在隔墙内部的高度为600~650mm。


V型柱接纳焊接箱形截面,700x700x35~40mm,内灌C50混凝土,以增大刚度和承载才能。上部钢框架柱焊接箱形截面500x500x30mm,隐蔽正在房间隔墙内。因为大部分楼层内存正在斜柱,本项目楼面接纳了平面内刚度更好的钢筋组合楼板。


4  通例构造剖析


起首对构造做通例的剖析,包孕动力特性、小震微风荷载下的整体刚度、承载力、规则性(、抗剪承载力比、位移比、质量散布等),和构件设想、楼板应力、弹性时程剖析等,正在此不具体睁开了。



从周期比看,设想的构造抗扭刚度较好

修建Y偏向修建顶风里较大,风荷载感化下的基底剪力约为小震的83%。因而,构造抗侧力设想由地动感化微风荷载配合掌握。



X、Y偏向地动力取风荷载对照


关于转换层高低竖向构件不一连,而且存在跃层柱、V柱、斜柱的状况,盘算转换导高低刚度比时需稀奇细致天研讨,以避免误判。


5  机能化设想


塔楼构造由于存在改变不规则、V型柱、斜柱、高位转换等超限状况,需求停止超限专项检察,其抗震机能化设想目的定为C级。



5.1 V形柱

V形柱是构造的要害构件,按机能化目的中震弹性设想。箱形截面内灌混凝土,有效地低落了V柱轴压应力程度中震组合下柱顶最大0.81,柱底0.58(轴力为主)。


V形柱的轴压比


V柱的竖向荷载大,且跨跃了多个楼层,无支持长度达16.0m,应验算其稳固机能。利用SAP2000对整体模子停止特征值愚昧剖析,前三阶均为V形柱的愚昧模态,愚昧因子离别为24.3、25.2和26.0。注解箱形截面内灌混凝土,有效地进步了构件刚度,V柱稳固有充足的安全系数。



V形柱的愚昧模态(仅显现V斜柱)


V柱取周边构件衔接较少,构造部分冗余度较低。一旦发作V形柱忽然生效的极度状况,构造整体的受力状况和传力途径将发作很大转变,需求考察抗连续性坍毁才能。接纳Abaqus软件模仿一组V形柱忽然生效后的状况。


效果注解:V形柱生效后,上部楼层竖向变形忽然增大,随后震动减小,终究变形趋于稳固;稳固后的竖向变形约125mm,侧向位移为40mm;上部楼层钢梁泛起显着塑性生长,但整体构造仍能连结稳固。



1号V撑生效后支撑点竖向变形振荡


那是因为V形柱生效后,上部浩瀚楼层钢框架的“空肚桁架”效应显着,正在一定程度变形后,竖向荷载从新分派,到达了新的稳定平衡状况。



1号V撑生效后构件的塑性散布

5.2


V柱和转换梁节点的受力状况庞大,应剖析节点的应力和极限承载力,凭据剖析效果和修建表面要求做出优化



V柱柱脚、加劲肋、内灌混凝的应力



小震组合下的Mises应力争 



5.3 转换楼层


我们能够想像,正在竖向荷载下V形斜柱轴力的程度重量,将致使转换楼层内发生很大的拉力,由楼面钢梁和楼板配合负担。


为了减小楼面钢梁和楼板的应力,正在本层楼板内部署,才最小的价值实现了拉力的自均衡



转换楼层预应钢筋部署示意图


另外,借正在转换层中心筒内部署了程度领悟的型钢,恰当增强了转换层的板薄和配筋。


5.4  大震弹塑性时程


接纳Abaqus软件停止罕逢地动下的弹塑性时程剖析。详细结果是:1)构造最大弹塑性均小于层间位移角不大于1/100的限值; 2)中心筒墙体仅正在底部和顶部泛起少许的细微破坏;3)中心筒较早产死毁伤、刚度退化,构成优越的耗能机制,有效地珍爱了主体墙肢;4)V形斜柱、转换钢梁、中框架柱均处于弹性事情状况,局部钢框梁进入塑性耗能。



 连梁混凝土毁伤和内嵌的塑性生长



发自肺腑的道!仰仗着建设单位的支撑和和谐、设想团队各专业的合营、总包的辛劳支付,项目的整个过程异常顺遂。



塔楼主体封顶



穿上了幕墙“小裙摆”



尾层入口的“发卡”雨蓬构造



无柱支承的异形,稳!


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长沙冰雪天下项目

自从小i 事情以来,那是我到场的最费心的一个项目。2014年3月正式启动,5月完成和超限设想检察,7月完成地下室,10月塔楼和裙房施工图,以后几乎没有大的修正。2015年10月主体构造封顶;2016年1月构造经由过程。

曾经落成的旅店正在冰雪天下乐土项目中间守望了多年,看着它一天天从“坑”里爬出去,不离不弃。不久的未来,它们将一同冷艳表态。

项目设想单元:华东建筑设计研讨总院

转载本文请说明出处  iStructure微疑民众号


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宣布于 2017-11-15 11:11:12 |
哈哈,弧形坐里,嵬峨上

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宣布于 2017-11-15 11:33:40 |
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宣布于 2017-11-15 11:44:01 |
进修了!!出正在大院根基没法打仗这类设想,只能看看进修了。

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宣布于 2017-11-15 14:03:20 |
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宣布于 2017-11-15 14:08:05 |
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宣布于 2017-11-15 15:31:20 |
嵬峨上的项目....

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宣布于 2017-11-15 17:14:17 |
谢谢楼主分享

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宣布于 2017-11-16 06:15:09 |

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宣布于 2017-11-16 08:11:22 |
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