超高层技术突破:鹏瑞利国际健康商旅城-昆明南站项目

11-19 / 2020


鹏瑞利国际健康商旅城-昆明南站项目位于昆明南站西广场西南侧,总建筑面积约24.85万m2。其中1#楼结构高度223.95米、2#楼结构高度145.45米、3#楼结构高度106.35米。该项目为省级重点项目,有较高难度和设计要求。


项目设计:三轮“多次”


01


不怕吃苦  积极学习


在长期繁琐繁杂的有限元比对计算分析中,云南省设计院集团有限公司第四建筑设计研究院项目组发扬了不怕吃苦,不怕麻烦,实事求是,积极学习的精神。2019年10月,项目组开始学习查阅相关有限元分析资料,了解相应分析软件分析大致原理及计算假定。在第一轮的有限元分析中,通过不同软件对比,同时综合考量计算可靠性,计算效率,配置要求等几方面,最终选定了分析软件。第一轮的分析发现:结构外框架损伤较大,而核心筒反而损伤相对较小,与项目组多道防线的设计初衷相违背。但项目组并没有气馁,随即对此结论展开了讨论,从结构的布置,截面大小以及计算指标值外框与剪力墙刚度的对比,寻找原因所在并最终确定加强核心筒的刚度,同时削弱外框的设计思路。



02


远程办公  疫后复工


项目组成员没有因为新冠肺炎疫情的到来放下手头的工作,而是在家远程办公。2020年3月重返工作岗位,经历无数次结构调试,最终得出第二版结构计算模型,并随即展开动力弹塑性分析。通过第二轮动力弹塑性分析发现,第一轮分析中出现的问题得到了改善,外框架损伤减小,首先出现损伤位置为核心筒连梁上,慢慢发展外框,出现局部损伤;结构的性能契合设计初衷,保证了结构大震不倒的性能水准,但同时也说明这些薄弱部位连梁提早损坏,未起到较好的耗能作用。



03



多次调整  抗震性能提升 

  

2020年6月,项目组开始对第三轮结构进行弹塑性分析,通过第三轮分析,结构基本指标,结构损伤都在预期范围内。


2020年7月项目召开抗震设防专项审查预审会,预审会上专家提出结构大震弹塑性与大震拟弹性顶点位移存在异常,结构弹塑性顶点位移比拟弹性减小一倍左右,而从结构周期反应出来周期未明显加长。预审会后项目组随即开始对结构检查,通过优化核心筒连梁钢骨配置,耗能占比从29%提高到了39%,整个结构体系大震下的抗震性能得到了较大提升和保证。



项目荣誉:三个“一等”


一次通过


2020年7月22日,由云南省住房和城乡建设厅组织,委托云南省建筑工程抗震设防专项审查专家委员会组成专家组,对集团鹏瑞利国际健康商旅城-昆明南站项目(a1地块)结构设计进行抗震设防专项审查。该项目大量的对比计算分析及结构精细化设计,所采取的有效加强处理措施,在审查时得到了专家组的一致高度认可和好评,得以一次性通过审查。这是近年来集团少有的一次性通过结构超限专项审查的超高层项目。


首例超200米高度超高层建筑且嵌固地下室局部开敞建筑



此项目还存在“嵌固地下室”开敞的技术难题。为满足最优的建筑使用功能要求,解决地下室‘顶板嵌固’的难题,在技术理论可行的前提下,在安全经济的前提下,采取行之有效的结构加强措施,项目组通过充分大量的计算分析,通过具体数据结果应证并确保了上部超高层塔楼以“开敞地下室”顶板作为‘嵌固端’的有效性。此结论得到了集团领导和云南省结构专家组的认可,这也使该项目成为云南省首例超200米高度超高层建筑且嵌固地下室局部开敞建筑。


结构评优一等奖


为了保证在大震下达到与钢框架-钢筋混凝土核心筒混合结构体系(带结构加强层)相当的抗震性能目标,对混凝土外框架进行优化控制,柱采用src钢骨混凝土柱,对外框梁进行了较规范更高的承载力调整,使得混凝土框架(src钢骨混凝土柱)-核心筒结构体系大震下的抗震性能完全能与钢框架-钢筋混凝土核心筒混合结构体系(带结构加强层)相媲美。因混凝土框架(src钢骨混凝土柱)-核心筒结构体系无结构加强层,较钢框架-钢筋混凝土核心筒混合结构体系避免了因“结构加强层”带来的人为刚度突变,且带来了较好的结构经济性。此项课题结论也获得了2019年集团第四建筑设计研究院结构评优一等奖。



第四建筑设计研究院供稿