MEGASTRUCTURAL SYSTEMGravity System

MEGASTRUCTURAL SYSTEM

Gravity Systems

The tower superstructure is a steel frame with ‘H’ shape steel beams acting composite with the floor slab through shear studs, and floor concrete acting composite with metal deck. A typical floor framing plan is shown in Fig. 1.

Gravity loads are carried vertically by a variety of columns. Within the core, sixteen columns are located at the crossing points of four lines of bracing in each direction. The columns are box sections constructed of steel plates, filled with concrete for added strength as well as stiffness at the 62nd floor and below. On the perimeter, up to the 26th floor, each of the four building faces has two ‘super-columns,’ two ‘sub-super-columns,’ and two corner columns.

Each face of the perimeter above the 26th floor has the two ‘super-columns’ continue upward. The ‘super-columns’ and ‘sub-super-columns’ are steel box sections, filled with 10,000 psi high performance concrete on lower floors for strength and stiffness up to the 62nd floor. The balance of perimeter framing is a sloping Special Moment Resisting Frame (SMRF), a rigidly-connected grid of stiff beams and H shape columns which follows the tower’s exterior wall slope down each 8 story module. At each setback level, gravity load is transferred to ‘super-columns’ through a story-high diagonalized truss in the plane of the SMRF.

The topmost section of the building above the 91st floor is much smaller in plan. Its loadings transfer to the core columns directly.

Lateral (Wind and Seismic) Systems

Lateral forces will be resisted through a combination of braced frames in the core, outriggers from core to perimeter, ‘super-columns’ and moment resisting frames in the perimeter and other selected locations. Fig. 2 shows the typical megaframe elevation.

By relative stiffness, the core bracing and outriggers carry most of the wind force and seismic force. Tower lateral systems are sized to limit tower story drift under the 50 year design wind load to an inter-story drift of h/200 at the 91st floor and below.

Within the core, bays between the core columns are stiffened by diagonal braces. On outer faces, middle bays have ‘chevron’ braces (inverted V’s) through which the elevator lobby entrance passes. Side bays have single diagonals, eccentric only where required to clear minimum doorway requirements. On inner faces, middle bays are non-braced (special moment frames are provided) at office floors, to keep elevator lobbies open and spacious. Side bays have diagonal braces.

For additional core stiffness, the lowest floors from basement to the 8th floor have concrete shear walls cast between core columns in addition to diagonal braces. From core to perimeter, outrigger trusses occur at 11 locations in elevation. Outriggers at 6 locations are one story high, fitting in mechanical floors. The other 5 locations are double-height, working with architectural requirements. In plan, 16 outriggers occur on each such floor.

For the dual seismic system, an independent Special Moment Resisting Frame (SMRF) is provided on each building face. From basement to the 26th floor, the SMRF consists of ductile steel beams framing between ‘strong’ columns – the exterior super-columns, exterior sub-super columns, and corner columns. Above the 26th floor, only two exterior super-columns continue to rise up to the 91st floor, so the SMRF consists of 600 mm deep steel wide flange beams and columns, with columns sized to be significantly stronger than beams for stability in the event of beam yielding. Each 7-story of SMRF is carried by a story-high truss to transfer gravity and outrigger forces to the super-columns, and to handle the greater story stiffness of the core at outrigger floors.


DESIGN OF SUPER-COLUMNS

Steel Plates

To minimize the member sizes and thickness used, high strength steel plates with 60 ksi yield strength was specified for the super-columns, even for steel plate up to 80 mm (3.15 inches) thick. Ductility in the steel plates and framing members was ensured by specifying the yield ratio, through-thickness characteristics and weldability as listed in Table 1. The specification was named SM570M since it was modified from CNS SM570, which tensile strength is 570 N/mm2.

The modifications focus on the ductility and weldability requirements for thick plates. As to ductility, the modifications cover the mechanical properties such as the range of yield strength, yield ratio, Charpy absorbed energy in longitudinal direction and reduction of area in through-thickness direction. The carbon equivalent and weld cracking sensitive composition as well as preheat temperature are required for adequate weldability. The ductility at heat affected zone is required to match that of the steel plate, except for the EGW or ESW welds at the continuity plates. The ductility of the steel plates therefore has to be improved in order to meet this welding requirement. Ultrasonic tests are specified to

Kết quả (Việt) 1:

HỆ THỐNG MEGASTRUCTURALHệ thống trọng lựcCấu trúc thượng tầng tháp là một khung thép với 'H' hình dáng thép dầm hành động hỗn hợp với các tấm sàn sàn qua cắt đinh tán, và sàn bê tông hành động hỗn hợp với kim loại sàn. Một điển hình của khung bộ tầng được thể hiện trong hình 1.Trọng tải theo chiều dọc được thực hiện bởi một loạt các cột. Trong lõi, mười sáu cột được đặt tại các điểm qua 4 dòng kết lại cho vưng trong mỗi hướng. Các cột là hộp phần xây dựng các tấm thép, lấp đầy với bê tông cho thêm sức mạnh và độ cứng tại tầng 62 và dưới đây. Trên vành đai, lên đến tầng 26, mỗi khuôn mặt bốn tòa nhà có hai 'siêu cột' hai 'sub-super-columns', và hai góc cột.Mỗi mặt của vành đai ở trên tầng 26 có hai 'siêu cột' tiếp tục trở lên. 'Siêu cột' và 'sub-super-columns' là phần hộp thép, lấp đầy với 10.000 psi cao hiệu suất bê tông trên hạ tầng cho sức mạnh và độ cứng lên đến tầng thứ 62. Số dư bên ngoài khung là một dốc đặc biệt thời điểm chống khung (SMRF), một rigidly kết nối mạng lưới của dầm cứng và H hình dạng cột mà sau các tháp bên ngoài bức tường dốc xuống mỗi mô-đun 8 câu chuyện. Ở mỗi cấp trở ngại, trọng tải được chuyển giao cho 'siêu cột' thông qua một câu chuyện-cao diagonalized giàn trong mặt phẳng của SMRF.Phần trên cùng của tòa nhà trên tầng 91st nhỏ hơn nhiều trong kế hoạch. Khi mình chuyển sang cột lõi trực tiếp.Bên (gió và địa chấn) hệ thốngLực lượng bên sẽ được chống lại thông qua sự kết hợp của braced khung trong lõi, outriggers từ lõi tới chu vi, 'siêu cột' và thời điểm chống khung trong chu vi và các địa điểm được chọn. Hình 2 cho thấy độ megaframe điển hình.Bởi độ cứng tương đối, kết lại cho vưng lõi và outriggers thực hiện hầu hết các lực lượng gió và lực lượng địa chấn. Hệ thống bên tháp có kích thước giới hạn tháp câu chuyện trôi theo tải trọng gió thiết kế 50 năm để một trôi dạt giữa hai câu chuyện của h/200 tại tầng 91st và dưới đây.Trong lõi, Vịnh giữa cột cốt lõi stiffened bởi diagonal niềng răng. Trên khuôn mặt bên ngoài, giữa vịnh có niềng răng 'chevron' (đảo ngược của V) qua đó, lối vào tiền sảnh Thang máy đi. Bên Vịnh có đường chéo đơn, lập dị, chỉ trong trường hợp cần thiết để xóa các ô cửa tối thiểu yêu cầu. Trên khuôn mặt bên trong, giữa vịnh là không braced (đặc biệt thời điểm khung được cung cấp) tại sàn văn phòng, để giữ cho các hành lang thang máy mở và rộng rãi. Bên Vịnh có đường chéo niềng răng.Đối với bổ sung lõi cứng, các tầng thấp nhất từ tầng hầm đến tầng 8 có cắt bê tông tường đúc giữa lõi cột ngoài đường chéo niềng răng. Từ cốt lõi để chu vi, outrigger trusses xảy ra lúc 11 địa điểm ở độ cao. Outriggers tại 6 địa điểm là một trong những câu chuyện cao, phù hợp trong cơ khí tầng. 5 địa điểm khác được đôi-chiều cao, làm việc với các yêu cầu về kiến trúc. Trong kế hoạch, 16 outriggers xảy ra trên mỗi tầng như vậy.Hệ thống địa chấn kép, một độc lập đặc biệt thời điểm chống khung (SMRF) được cung cấp trên mỗi mặt tòa nhà. Từ tầng hầm đến tầng 26, SMRF bao gồm rèn thép dầm khung giữa 'mạnh' cột-cột siêu ngoại thất, ngoại thất tiểu siêu cột và góc cột. Phía trên tầng 26, chỉ có hai cột bên ngoài siêu tiếp tục tăng lên đến tầng 91st, do đó, SMRF bao gồm 600 mm thép sâu rộng mặt bích dầm và cột, với cột có kích thước được một cách đáng kể mạnh hơn dầm cho sự ổn định trong các trường hợp của chùm tia năng suất. Mỗi 7-câu chuyện của SMRF được thực hiện bởi một giàn cao câu chuyện để chuyển quân lực hấp dẫn và outrigger cột siêu, và xử lý cứng câu chuyện lớn hơn của lõi tại outrigger sàn.THIẾT KẾ CỦA CỘT SIÊUThép tấmĐể giảm thiểu các thành viên kích thước và độ dày được sử dụng, cường độ cao thép tấm với sức mạnh năng suất ksi 60 đã được chỉ định cho các cột siêu, ngay cả đối với thép tấm dày lên đến 80 mm (3,15 inch). Độ dẻo ở thép tấm và các khung thành viên được đảm bảo bằng cách xác định sản lượng tỉ lệ, thông qua dày đặc điểm và tính được liệt kê trong bảng 1. Các đặc tính được đặt tên SM570M kể từ khi nó thay đổi từ SM570 thần kinh trung ương, có độ bền là 570 N/mm2.Những sửa đổi tập trung vào các yêu cầu độ dẻo và tính cho tấm dày. Như độ dẻo, những sửa đổi bao gồm các tính chất cơ học như phạm vi của sức mạnh năng suất, sản lượng tỷ lệ, Charpy hấp thụ năng lượng trong hướng dọc và giảm của các khu vực theo hướng thông qua các độ dày. Cacbon tương đương và Hàn nứt thành phần nhạy cảm cũng như làm nóng nhiệt độ được yêu cầu cho tính đầy đủ. Độ dẻo ở nhiệt độ khu vực bị ảnh hưởng là cần thiết để phù hợp với các tấm thép, ngoại trừ EGW hoặc ESW mối hàn ở các mảng liên tục. Độ dẻo của thép tấm do đó đã được cải tiến nhằm đáp ứng yêu cầu Hàn này. Siêu âm xét nghiệm được chỉ định để

Kết quả (Việt) 2:

MEGASTRUCTURAL HỆ THỐNG

trọng lực hệ thống

Cấu trúc thượng tầng tháp là một khung thép với dầm thép hình 'H' hành động hỗn hợp với các tấm sàn thông qua đinh cắt, và sàn bê tông diễn xuất composite với sàn kim loại. Một kế hoạch sàn khung điển hình được thể hiện trong hình. 1.

tải trọng lực được thực hiện theo chiều dọc bằng một loạt các cột. Nằm trong trung tâm, mười sáu cột được đặt tại các điểm giao nhau của bốn dòng giằng trong mỗi hướng. Các cột là các hộp cấu tạo bằng thép tấm, đầy bê tông cho thêm sức mạnh cũng như độ cứng ở tầng 62 và dưới đây. Trên chu vi, lên đến tầng 26, mỗi bốn mặt tòa nhà có hai 'siêu cột,' hai 'tiểu siêu cột' và hai cột góc.

Mỗi mặt của chu vi trên tầng 26 có hai 'siêu cột' tiếp tục đi lên. Những 'siêu cột' và 'tiểu siêu cột' là thép các hộp, đầy 10.000 psi hiệu suất cao bê tông trên tầng thấp hơn cho sức mạnh và độ cứng lên đến tầng thứ 62. Sự cân bằng chu vi khung là một dốc đặc biệt Moment Chống Frame (SMRF), một mạng lưới một cách cứng nhắc kết nối của dầm cứng và cột hình H mà sau bức tường dốc bên ngoài của tòa tháp xuống mỗi mô-đun 8 tầng. Ở mỗi cấp độ thất bại, tải trọng lực được chuyển giao cho 'siêu cột' thông qua một giàn diagonalized câu chuyện cao trong mặt phẳng của SMRF.

Phần trên cùng của tòa nhà ở trên tầng thứ 91 là nhỏ hơn nhiều trong kế hoạch. Truyền tải trọng của nó đối với các cột lõi trực tiếp.

Bên (gió và địa chấn) Hệ thống

lực lượng Lateral sẽ bị phản kháng thông qua một sự kết hợp của khung hình chuẩn bị tinh thần trong lõi, chân chống từ cốt lõi để chu vi, 'siêu cột và khung thời chống trong chu vi và địa điểm được lựa chọn khác. Sung. 2 hiển thị độ cao megaframe điển hình.

By độ cứng tương đối, các thanh giằng cốt lõi và chân chống thực nhất của lực lượng gió và lực lượng địa chấn. Tháp hệ thống bên có kích thước giới hạn tháp trôi câu chuyện dưới tải trọng gió thiết kế 50 năm để một drift liên câu chuyện của h / 200 ở tầng thứ 91 và dưới đây.

Trong cốt lõi, vịnh giữa các cột lõi được khô cứng vì niềng răng chéo. Trên bề mặt bên ngoài, vịnh giữa có niềng răng 'chữ V' (ngược V) mà qua đó các lối vào sảnh thang máy đi. Vịnh bên có đường chéo đơn, lập dị chỉ nơi cần thiết để xóa các yêu cầu tối thiểu ô cửa. Trên khuôn mặt bên trong, vịnh giữa là không chuẩn bị tinh thần (khung khoảnh khắc đặc biệt được cung cấp) ở tầng văn phòng, để giữ hành lang thang máy mở và rộng rãi. Vịnh Side có niềng răng chéo.

Để biết thêm độ cứng cốt lõi, các tầng thấp nhất từ tầng hầm đến tầng 8 có tường chịu cắt bê tông đúc giữa các cột lõi ngoài niềng răng chéo. Từ cốt lõi để chu vi, giàn Outrigger xảy ra tại 11 địa điểm tại độ cao. Chân chống ở 6 vị trí là một trong những câu chuyện cao, phù hợp trong tầng khí. 5 địa điểm khác là cao gấp đôi, làm việc với yêu cầu kiến trúc. Theo kế hoạch, 16 chân chống xảy ra trên mỗi tầng như vậy.

Đối với hệ thống địa chấn kép, một Moment Chống đặc biệt khung độc lập (SMRF) được cung cấp trên mỗi khuôn mặt tòa nhà. Từ tầng hầm đến tầng 26, các SMRF gồm dầm thép dễ uốn khung giữa các cột 'mạnh mẽ' - ngoại thất siêu cột, cột phụ siêu ngoại thất, và các cột góc. Phía trên tầng 26, chỉ có hai bên ngoài siêu cột tiếp tục tăng lên đến tầng thứ 91, do đó SMRF gồm 600 mm thép sâu dầm và cột rộng mặt bích, với các cột có kích thước để được mạnh hơn tia đáng kể cho sự ổn định trong trường hợp chùm tia năng suất. Mỗi 7 tầng của SMRF được thực hiện bởi một giàn câu chuyện-cao để chuyển trọng lực và Outrigger lực lượng siêu cột, và để xử lý độ cứng câu chuyện lớn hơn của lõi ở tầng Outrigger.


THIẾT KẾ SUPER-CỘT

Thép Tấm

Để giảm thiểu kích thước và độ dày thành viên sử dụng, thép tấm cường độ cao với sức mạnh năng suất 60 KSI đã được chỉ định cho các siêu cột, ngay cả đối với thép tấm lên đến 80 mm (3,15 inch) dày. Tính dẻo trong các tấm thép và các thành viên đóng khung được đảm bảo bằng cách xác định tỷ lệ sản lượng, thông qua độ dày đặc và khả năng hàn được liệt kê trong Bảng 1. Các đặc điểm kỹ thuật được đặt tên là SM570M vì nó đã được sửa đổi từ CNS SM570, mà độ bền kéo là 570 N / mm2.

các thay đổi tập trung vào các yêu cầu độ dẻo và khả năng hàn cho thép tấm dày. Khi đến độ dẻo, các sửa đổi bao gồm các đặc tính cơ học như phạm vi của sức mạnh năng suất, tỷ lệ năng suất, Charpy hấp thụ năng lượng theo hướng dọc và giảm diện tích theo hướng thông qua độ dày. Tương đương carbon và hàn nứt thành phần nhạy cảm cũng như nhiệt độ gia nhiệt cần thiết cho khả năng hàn đầy đủ. Các dẻo ở vùng nhiệt là cần thiết để phù hợp với các tấm thép, ngoại trừ cho các mối hàn EGW hoặc ESW tại các tấm liên tục. Độ dẻo của tấm thép do đó cần phải được cải thiện để đáp ứng yêu cầu hàn này. Kiểm tra siêu âm được quy định để