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密柱框筒结构的回归与新演绎

建筑结构 2022年第10期52卷 104-109,147页

作者：包联进严从志童骏华东建筑设计研究院有限公司上海200002

框筒结构具有造型美观、实用灵活、受力合理以及整体性强的特点,在超高层建筑中得到了广泛应用。首先介绍了框筒结构的起源与发展;然后结合其受力特点介绍了其特有的“密柱深梁”的结构形式;最后通过对实际典型框筒结构案例受力特点的分... 详细信息

框筒结构具有造型美观、实用灵活、受力合理以及整体性强的特点,在超高层建筑中得到了广泛应用。首先介绍了框筒结构的起源与发展;然后结合其受力特点介绍了其特有的“密柱深梁”的结构形式;最后通过对实际典型框筒结构案例受力特点的分析,论述了框筒结构在当前超高层建筑中的回归与演绎。结果表明:为满足建筑采光及通透性的建筑效果,采用开洞率较大的密柱框架,与核心筒组成“密柱框架+核心筒”结构体系,形成双重抗侧力体系,在增加结构适用高度的同时,也可以呈现良好的建筑视野效果。同时,为了追求室内无柱的效果,将密柱框架中的框架梁与框架柱内平,可以实现建筑与结构的完美统一。

关键词：框筒结构密柱框架剪力滞后效应抗侧效率

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超高层建筑结构环带桁架的研究与设计

建筑钢结构进展 2022年第1期24卷 119-127页

作者：包联进童骏严从志李国强同济大学土木工程学院上海200092 华东建筑设计研究院有限公司上海200002

框架-核心筒结构是超高层建筑中最常用的结构体系之一。当结构抗侧刚度不足时,在设备层设置水平伸臂桁架可以显著增大结构的抗侧刚度,减小结构位移,降低水平荷载作用下核心筒的倾覆力矩。但是传统的伸臂桁架设置会带来一系列问题,例如... 详细信息

框架-核心筒结构是超高层建筑中最常用的结构体系之一。当结构抗侧刚度不足时,在设备层设置水平伸臂桁架可以显著增大结构的抗侧刚度,减小结构位移,降低水平荷载作用下核心筒的倾覆力矩。但是传统的伸臂桁架设置会带来一系列问题,例如容易引起结构刚度、结构内力的突变,产生较大的附加内力,连接节点复杂,施工周期长等。而环带桁架加强层可以很好地避免这些问题。在水平荷载作用下,环带桁架加强层核心筒的转动受到加强层楼板的约束,使环带桁架上、下弦所在楼板产生方向相反的移动趋势。由于变形协调,环带桁架弦杆会随着楼板变形,而外围框架柱约束了环带桁架的移动,在外框柱中产生了一对方向相反的竖向力偶,可以有效减小核心筒的倾覆力矩,减小结构的变形,起到"虚拟伸臂"的作用。针对环带桁架的"虚拟伸臂"的作用机理进行了深入研究与分析,利用数值计算模型对环带桁架的位置、高度及环带桁架层楼板的厚度进行了参数化分析,并结合实际工程案例,对考虑"虚拟伸臂"效应的环带桁架的设计提出了合理化的建议,为"虚拟伸臂"在更多工程中的应用提供了理论指导及设计依据。

关键词：框架-核心筒伸臂桁架环带桁架虚拟伸臂效率分析

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超高层建筑锥形体型与结构设计的关系

建筑结构 2022年第10期52卷 118-122页

作者：包联进陈建兴童骏钱鹏华东建筑设计研究院有限公司上海200002

超高层建筑的高度越来越高,建筑功能逐渐综合化,建筑体型趋向于复杂化,给结构设计带来很大挑战。从超高层建筑锥形体型的发展趋势,对建筑锥形体型与超高层结构设计的关系进行了阐述。首先,锥形体型建筑可以充分利用结构材料,减少建筑物... 详细信息

超高层建筑的高度越来越高,建筑功能逐渐综合化,建筑体型趋向于复杂化,给结构设计带来很大挑战。从超高层建筑锥形体型的发展趋势,对建筑锥形体型与超高层结构设计的关系进行了阐述。首先,锥形体型建筑可以充分利用结构材料,减少建筑物风荷载作用,尤其是横风向动力响应。其次,锥形结构布置可有效提高结构抗侧力体系的效率。再次,锥形结构布置能够提高结构的整体性能,如结构稳定、外部框架结构刚度等。因此,锥形体型是超高层建筑功能与结构优化相结合的产物,也是今后超高层建筑结构设计发展的必然趋势。

关键词：超高层建筑锥形体型结构抗侧力体系整体稳定

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某大跨转换桁架高层钢结构设计

建筑钢结构进展 2020年第4期22卷 103-109页

作者：童骏华建集团华东建筑设计研究总院上海200002

阐述了上海某大跨转换桁架高层钢结构设计思路。根据该工程的体型特点,对比了多种不同的转换结构方案,综合考虑各种因素最终选择“下托式”的主、次桁架转换方案。计算结果表明,采用该方案的结构整体指标满足规范要求,具有足够的抗侧刚... 详细信息

阐述了上海某大跨转换桁架高层钢结构设计思路。根据该工程的体型特点,对比了多种不同的转换结构方案,综合考虑各种因素最终选择“下托式”的主、次桁架转换方案。计算结果表明,采用该方案的结构整体指标满足规范要求,具有足够的抗侧刚度。在转换桁架设计中考虑了次框架的空腹桁架效应、活荷载不利布置和抗连续倒塌等因素影响;对转换层的楼板应力及转换桁架钢结构关键节点进行了有限元分析,并提出了相应的加强措施;通过施工模拟分析评估了施工顺序对整体结构的影响。该项目的设计过程及方法可为类似项目提供参考。

关键词：大跨度转换桁架高层建筑钢框架支撑结构空腹桁架效应节点有限元分析加强措施施工顺序模拟

基于数值仿真的螺旋桨盘面比对船舶自航因子影响分析

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舰船科学技术 2022年第10期44卷 33-36页

作者：刘曾楼丹平陈炯宋磊童骏华中科技大学船舶与海洋工程学院湖北武汉430074 船舶数据技术与支撑软件湖北省工程研究中心湖北武汉430074 高新船舶与深海开发装备协同创新中心上海200240 沪东中华造船(集团)有限公司开发研究所上海200129 九江职业技术学院船舶与海洋工程技术研究所江西九江332000 武汉第二船舶设计研究所湖北武汉430064

以KCS船和KP505桨为对象,按照一定缩尺比完成三维模型建立、网格划分、边界条件设置并进行流场求解,将数值计算结果与已有试验结果对比,验证数值计算的准确性。按照已通过验证的数值计算方案对该KCS船完成不同盘面比螺旋桨下自航计算,... 详细信息

以KCS船和KP505桨为对象,按照一定缩尺比完成三维模型建立、网格划分、边界条件设置并进行流场求解,将数值计算结果与已有试验结果对比,验证数值计算的准确性。按照已通过验证的数值计算方案对该KCS船完成不同盘面比螺旋桨下自航计算,结果表明在不同盘面比螺旋桨作用下船体阻力变化不显著,推力减额变化不显著,但总推进效率随着桨盘面比增大呈减小趋势。

关键词：数值模拟自航因子螺旋桨盘面比

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天津高银117大厦塔楼基础沉降实测与分析

建筑结构 2022年第9期52卷 17-23页

作者：吴江斌王卫东王阿丹包联进童骏华东建筑设计研究院有限公司上海200002 华东建筑集团股份有限公司上海200002

天津高银117大厦塔楼建筑高度597m,塔楼结构体系复杂且竖向荷载大,基础底板埋深约25 m,场地以黏性土、粉土为主,中间夹有多层厚度变化较大的砂层,采用超长钻孔灌注桩,桩端埋深约102 m,以⑩_(5)粉砂层为桩端持力层。基于塔楼基础底板施... 详细信息

天津高银117大厦塔楼建筑高度597m,塔楼结构体系复杂且竖向荷载大,基础底板埋深约25 m,场地以黏性土、粉土为主,中间夹有多层厚度变化较大的砂层,采用超长钻孔灌注桩,桩端埋深约102 m,以⑩_(5)粉砂层为桩端持力层。基于塔楼基础底板施工完成至结构封顶后4.5年的基础沉降实测数据,分析了塔楼基础沉降发展特性、沉降分布特征、底板沉降弯曲变形及弯矩值的发展与分布,探讨了塔楼基础沉降与施工进度、上部结构层数的关系,以及上部结构刚度、荷载及群桩刚度对基础沉降的影响机制。实测基础最大沉降、基础倾斜、相邻柱(墙)基的差异沉降皆小于规范控制值,底板弯矩也小于设计取值,表明深基础处于安全状态。天津高银117大厦塔楼基础沉降实测成果为天津地区类似工程安全施工积累了宝贵经验,也为国内软土地区600 m级超高层建筑基础工程设计提供了参考。

关键词：天津高银117大厦超长桩深基础长期沉降实测沉降发展特性沉降分布特征底板沉降弯曲变形

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高速电梯试验塔结构设计关键技术

建筑结构 2020年第S1期50卷 188-192页

作者：童骏华建集团华东建筑设计研究总院上海200002

随着超高层建筑的迅速发展,近些年高速电梯试验塔作为高速电梯研发及验收的重要平台得到了广泛的应用。对高速电梯试验塔常用结构体系及其特点进行介绍,并列出了近年来建成的主要高速电梯试验塔的高度及其采用的结构体系。对高速电梯试... 详细信息

随着超高层建筑的迅速发展,近些年高速电梯试验塔作为高速电梯研发及验收的重要平台得到了广泛的应用。对高速电梯试验塔常用结构体系及其特点进行介绍,并列出了近年来建成的主要高速电梯试验塔的高度及其采用的结构体系。对高速电梯试验塔结构设计中的关键技术进行了阐述,并得到以下结论以供类似结构工程设计参考。风荷载为电梯试验结构设计中的关键因素,建筑体型优化的可采用如平面角部调整、外形退台设计、建筑上部设置风穴等措施;楼板缺失对结构整体刚度及地震力传递影响不大,但其对筒体剪力墙肢局部稳定的影响建议应采用弹性屈曲分析方法进行分析;筒体剪力墙设计时应注意尽量避免角部墙肢出现拉力;侧向荷载组合工况往往为基础设计控制工况,在基础设计中不可忽略。

关键词：电梯试验塔高耸建筑横风效应抗风设计风洞试验

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昆明春之眼商业中心主楼结构设计

建筑结构 2022年第9期52卷 36-41,103页

作者：童骏包联进汪大绥朱晓东闫琪任记波严从志华东建筑设计研究院有限公司上海200002

昆明春之眼商业中心主楼建筑高度407m,为抗震设防烈度8度区建筑高度超400m的超高层建筑之一,主楼采用巨型支撑框架-钢筋混凝土核心筒结构体系。主要介绍了主塔楼结构设计关键点,包括结构体系、黏滞阻尼布置、消能减震设计、地基基础的... 详细信息

昆明春之眼商业中心主楼建筑高度407m,为抗震设防烈度8度区建筑高度超400m的超高层建筑之一,主楼采用巨型支撑框架-钢筋混凝土核心筒结构体系。主要介绍了主塔楼结构设计关键点,包括结构体系、黏滞阻尼布置、消能减震设计、地基基础的设计等;采用了屈曲约束支撑BRB、柱间黏滞阻尼器及悬臂黏滞阻尼等措施进行消能减震设计,采用弹塑性时程分析验证了消能减震措施的有效性。同时对不同施工顺序进行了模拟分析。结果表明,不同的施工顺序对不同类别构件的均有一定影响。设计中需对施工顺序予以重视。在基础设计中则着重关注了基岩起伏对塔楼不均匀沉降的影响,采取增补抗压桩和后注浆增强的形式对基岩埋深较深的区域进行加强,保证其沉降满足规范要求。

关键词：超高层结构巨型支撑框架消能减震设计黏滞阻尼器施工顺序不均匀沉降

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天津高银117大厦塔楼结构设计综述

建筑结构 2022年第9期52卷 10-16页

作者：包联进童骏陈建兴吴江斌周建龙汪大绥华东建筑设计研究院有限公司上海200002

天津高银117大厦塔楼结构大屋面高度596m,高宽比9.5,为目前中国在建结构高度最高的超高层建筑。主要介绍了塔楼的结构布置方案、基础设计、主要构件和节点设计以及施工措施的影响。塔楼采用巨型框架支撑筒-钢筋混凝土核心筒抗侧力体系,... 详细信息

天津高银117大厦塔楼结构大屋面高度596m,高宽比9.5,为目前中国在建结构高度最高的超高层建筑。主要介绍了塔楼的结构布置方案、基础设计、主要构件和节点设计以及施工措施的影响。塔楼采用巨型框架支撑筒-钢筋混凝土核心筒抗侧力体系,保证结构刚度和构件承载力满足规范要求。采用超长钻孔灌注桩和6.5m厚筏板作为结构基础。沉降分析及观测结果表明,结构封顶4.5年后最大沉降值约100mm。巨型钢管混凝土柱截面积达45m2,尺度较大,试验结果表明巨柱截面仍满足平截面假定。对巨柱复杂连接节点进行了有限元分析和试验研究,在保证安全性的基础上优化了节点构造。通过施工模拟,分析了施工措施对主体结构的影响,并给出了核心筒领先施工的高度建议。

关键词：天津高银117大厦超高层建筑巨型框架支撑筒异形多腔体钢管混凝土柱巨型节点筏板基础