超高層建筑結(jié)構(gòu)體系的選擇與優(yōu)化.pdf

1、上海碧玉藍(lán)天大廈，地上46層、地下4層，地面以上結(jié)構(gòu)總高228m。經(jīng)過(guò)全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，從鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)和純鋼結(jié)構(gòu)兩種結(jié)構(gòu)方案中，選擇了混合結(jié)構(gòu)方案。就目前我國(guó)的經(jīng)濟(jì)和建筑技術(shù)的發(fā)展水平而言，鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)體系在超高層建筑中具有優(yōu)勢(shì)。 碧玉藍(lán)天大廈屋面為一個(gè)大型穹頂，其結(jié)構(gòu)布置有兩個(gè)特點(diǎn)：其一，穹頂造型內(nèi)外并重；其二，穹頂距地面約200m，風(fēng)對(duì)結(jié)構(gòu)的影響尤為重要，因此穹頂在抵御豎向荷載方面表現(xiàn)出大跨結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，而在抵御

2、水平風(fēng)載方面兼具高聳結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。本文針對(duì)屋面穹頂?shù)奶厥庑裕C合考慮建筑功能、結(jié)構(gòu)性能、施工、經(jīng)濟(jì)等多重因素，最終確定了拱與桁架組合結(jié)構(gòu)體系。 杭州會(huì)展中心的主會(huì)議中心屋面為負(fù)高斯曲面。根據(jù)建筑物的外形特點(diǎn)，提出兩種結(jié)構(gòu)方案：一種是由四榀220m跨的拱，與填充于其間的單層網(wǎng)殼構(gòu)成的剛性結(jié)構(gòu)體系；另一種是充分利用屋面的良好的幾何外形，在四榀220m跨的大拱之間布置單層預(yù)應(yīng)力索網(wǎng)結(jié)構(gòu)的柔性結(jié)構(gòu)體系。直觀地看，拱擅長(zhǎng)受壓，索擅長(zhǎng)受拉，柔

3、性結(jié)構(gòu)體系組合了這兩種不同的結(jié)構(gòu)類型，如能充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，回避缺點(diǎn)，柔性結(jié)構(gòu)體系將成為經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)方案。本文以柔性結(jié)構(gòu)體系為對(duì)象，對(duì)索網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行布置和優(yōu)化計(jì)算，確定索網(wǎng)結(jié)構(gòu)的技術(shù)可行性及其經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，為結(jié)構(gòu)體系的確定提供依據(jù)。深圳市福田區(qū)體育公園籃球館的結(jié)構(gòu)優(yōu)化以節(jié)約材料、方便施工為著眼點(diǎn)，通過(guò)改變結(jié)構(gòu)體系等手段，利用大型有限元軟件ANSYS，對(duì)原結(jié)構(gòu)進(jìn)行了細(xì)致的分析，最終對(duì)籃球館網(wǎng)架、樓層梁及屋面桁架、地基基礎(chǔ)等三部分進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整