大高宽比超限高层结构设计及关键问题研究
摘要：某结构高度为303.0m超高层建筑，最大高宽比达9.2,地上66层，地下6层，采用框架-核心筒+加强层的结构体系，以钢管混凝土叠合柱框架+钢筋混凝土核心筒+伸臂桁架+环带桁架作为抗侧力体系。该建筑简化为悬臂杆来分析结构强度、刚度、稳定性。通过调整合理的周期、位移，控制了结构刚度。选用结构刚重比及屈曲荷载为指标，验证结构在水平作用下的稳定性。分析了在极限状态下加强层构件的承载力以及节点的弹塑性发展。通过动力弹塑性时程分析，研究了结构的薄弱位置及延性。静力、动力的分析结果表明，结构抗震性能较好，满足既定性能目标。
关键词：超限高层结构；大高宽比结构；加强层；刚重比；整体稳定性；节点分析；动力弹塑性分析；
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参考文献[1] 吴小宾，彭志桢，向新岸，等.某大高宽比超高层结构分析与设计[J].建筑结构，2003,33(4):1-6.
[2] 徐培福，肖从真，李建辉，等.高层建筑结构自振周期与结构高度关系及合理范围研究[J].土木工程学报，2014,47(2):1-11.
[3] 傅学怡.实用高层建筑结构设计[M].2版.北京：中国建筑工业出版社，2010.
[4] 高层建筑混凝土结构技术规程：JGJ 3—2010[S].北京：中国建筑工业出版社，2011.
[5] 徐培福，肖从真.高层建筑混凝土结构的稳定设计 [J].建筑结构，2001,31(8):69-72.
[6] 陆天天，赵昕，丁洁民，等.上海中心大厦结构整体稳定性分析及巨型柱计算长度研究[J].建筑结构学报，2011,32(7):8-14.
[7] 袁康，白宏思，李英民，等.超高层建筑结构整体稳定性分析方法研究[J].工程抗震与加固改造，2016,38(3):7-12.
[8] 谭光宇，张建华，张凤良，等.长沙某超高层结构整体稳定性设计研究[J].建筑结构，2019,49(7):73-76.
[9] 傅学怡，吴国勤，黄用军，等.平安金融中心结构设计研究综述[J].建筑结构，2012,42(4):21-27.
[10] 侯小美，宋宝东.复杂高层的整体稳定性分析[J].结构工程师，2008,24(6):51-56.
[11] 徐培福，黄吉锋，肖从真，等.带加强层的框架-核心筒结构抗震设计中的几个问题[J].建筑结构学报，1999,20(4):2-10.
[12] 董冰，王鹏，王四清，等.某超高层加强层典型节点有限元分析[J].工程技术研究，2020,5(15):11-13.
[13] 建筑抗震设计规范：GB 50011—2010[S].北京：中国建筑工业出版社，2010.
[14] 龚灵力.Perform-3D在某超限高层性能化设计中的应用[J].低碳世界，2015(18):157-158.
[2] 徐培福，肖从真，李建辉，等.高层建筑结构自振周期与结构高度关系及合理范围研究[J].土木工程学报，2014,47(2):1-11.
[3] 傅学怡.实用高层建筑结构设计[M].2版.北京：中国建筑工业出版社，2010.
[4] 高层建筑混凝土结构技术规程：JGJ 3—2010[S].北京：中国建筑工业出版社，2011.
[5] 徐培福，肖从真.高层建筑混凝土结构的稳定设计 [J].建筑结构，2001,31(8):69-72.
[6] 陆天天，赵昕，丁洁民，等.上海中心大厦结构整体稳定性分析及巨型柱计算长度研究[J].建筑结构学报，2011,32(7):8-14.
[7] 袁康，白宏思，李英民，等.超高层建筑结构整体稳定性分析方法研究[J].工程抗震与加固改造，2016,38(3):7-12.
[8] 谭光宇，张建华，张凤良，等.长沙某超高层结构整体稳定性设计研究[J].建筑结构，2019,49(7):73-76.
[9] 傅学怡，吴国勤，黄用军，等.平安金融中心结构设计研究综述[J].建筑结构，2012,42(4):21-27.
[10] 侯小美，宋宝东.复杂高层的整体稳定性分析[J].结构工程师，2008,24(6):51-56.
[11] 徐培福，黄吉锋，肖从真，等.带加强层的框架-核心筒结构抗震设计中的几个问题[J].建筑结构学报，1999,20(4):2-10.
[12] 董冰，王鹏，王四清，等.某超高层加强层典型节点有限元分析[J].工程技术研究，2020,5(15):11-13.
[13] 建筑抗震设计规范：GB 50011—2010[S].北京：中国建筑工业出版社，2010.
[14] 龚灵力.Perform-3D在某超限高层性能化设计中的应用[J].低碳世界，2015(18):157-158.
Structural design and key problem research of out-of-code high-rise structure with large aspect ratio
Abstract: A super high-rise building with a structural height of 303.0 m and a maximum height to width ratio of 9.2 has 66 floors above ground and 6 floors underground. The building adopts the frame-core tube structure system with the strengthened stories, the concrete-filled steel tubular composite column frame, the reinforced concrete core tube, the outrigger truss and the annular truss are together comprising lateral force resistance system. Taking the building as the cantilever rod as the analysis object, the structural strength, stiffness and stability were investigated. The structural stiffness was controlled by adjusting a reasonable period and displacement. The structural stiffness to weight ratio and buckling load were selected to as indicators to verify the stability of the structure under horizontal action. The bearing capacity of members and the elastic-plastic development of joints of reinforcing layers were analyzed under the ultimate state. The weak position and ductility of the structure were studied by dynamic elastoplastic time history analysis. The analysis results of the static and dynamic show the structure has a good seismic performance and could meet the established performance objectives.
Keywords: out-of-code high-rise structure; large height to width ratio structure; strengthened story; stiffness to weight ratio; overall stability; joint analysis; dynamic elastic-plastic analysis
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