世茂深坑酒店钢结构主框架受力及设计研究(有限元分析)

摘 要：世茂深坑酒店坑下近 70m 高，主体结构依崖壁而建，立面形态复杂；在坑底及崖壁设置两个支承点，结构及构件的受力规律极为特殊。基于力学简化模型，阐述了上下两点支承结构的整体受力规律。探索了主框架竖向构件在各荷载工况下内力权重；研究了主框架钢管砼柱与钢支撑重力荷载下的轴力分布规律，分析表明其内力分布与结构形态紧密相关；基于强迫位移概念论述了跨越桁架刚度控制的重要性及解决方案；采用 ANSYS 软件对若干关键节点进行了有限元分析；研究了不同施工顺序下主框架内力变化规律，论述了施工模拟分析的重要性。通过对钢结构主框架受力规律的研究，保证了结构设计安全性与经济性的和谐统一。

关键词：折线形主框架；两点支承；受力规律；ANSYS 节点分析；施工模拟

目录：

1 工程概況

2 结构体系

3 塔楼整体结构力学性能特点

4 塔楼超限情况及性能目标

5 塔楼侧向荷载

6 塔楼弹性分析结果

7 主框架竖向构件在各荷载工况下内力分布规律

8 主框架钢管砼柱内力规律及设计研究

9 主框架钢支撑内力规律及设计研究

10 主框架跨越桁架构件及节点设计研究

11 不同施工顺序下框架内力变化规律研究

12 结论

世茂深坑酒店建筑效果图

深坑酒店典型楼层平面

深坑酒店折线形带支撑主框架

各荷载工况下竖向构件轴力计算结果

塔楼钢管砼柱自重下轴力计算结果

主框架钢支撑现场施工照片

跨越桁架本体典型节点三维模型示意图

世茂深坑酒店施工现场