介紹了重慶萬豪國際會展大廈帶加強層的鋼結(jié)構(gòu)框架一核心筒結(jié)構(gòu)體系風(fēng)荷載取值，結(jié)構(gòu)布置、抗風(fēng)抗震計算分析，主要抗震措施、節(jié)點構(gòu)造及結(jié)構(gòu)概念設(shè)計，并對大廈的人體舒適度進行了分析，以供同類工程參考。
一、工程概況
重慶萬豪國際會展大廈地處重慶市鬧市區(qū)，大廈所處地勢北高南低，相差5m.大廈地上69 層（含GF 層），地下5 層，建筑高度303.3m，地下22m，裙房7 層。地下5 層為停車庫和設(shè)備用房以及商業(yè)用房，負2層與城市輕軌的出入口連為一體，地上7 層裙房為商業(yè)用房，第7 層采用空中通廊與現(xiàn)有萬豪酒店相連，8 至68 層塔樓標準層平面為41×41m，8 至41層為公寓，42 至68 層為辦公樓，頂層設(shè)置直升機停機坪。在第7 層、第23 層、第41 層、第54 層、頂層設(shè)置避難層。地下室和裙房層高4.5m－5m，公寓層高3.7m，辦公樓層高3.9m.建筑用地面積9100 ㎡，總建筑面積182893 ㎡，其中地上建筑面積145348 ㎡，地下37545㎡.該大廈周圍有10余棟已建或規(guī)劃的高層或超高層建筑。
二、 地基與基礎(chǔ)
1.地質(zhì)情況該場地劃分為I 類場地。大廈以巨厚層的中（微）風(fēng)化泥巖為持力層，根據(jù)地勘，泥巖的地基承載力特征值為4.0Mpa，天然抗壓強度標準值為12.4Mpa.后經(jīng)巖質(zhì)地基平板載荷試驗，極限荷載平均值為16.4Mpa，地基承載力特征值為5.2Mpa，該地基是修建高層建筑的理想場地。
2.基坑及基礎(chǔ)設(shè)計本工程地下5 層，因地勢北高南低。相差5m，具備完全嵌固條件有4 層22m，大廈埋置深度為房屋高度的1/13.8，滿足抗傾覆能力。塔樓的柱基礎(chǔ)采用擴底樁（墩），塔樓內(nèi)筒采用平板式筏形基礎(chǔ)。我們采用美國ANSYS 公司編制的ANSYS 1 Mechanical 有限元分析軟件的SOLID72 單元對塔樓擴底樁（墩）和塔樓筒體筏板及地基進行了三維計算分析，塔樓擴底樁（墩）采用D=4m，擴底5.5m，筏板25.8×25.8×4.5m.為筏板基礎(chǔ)配筋提供可參考的數(shù)據(jù)。
三、風(fēng)荷載
高層超高層建筑中水平風(fēng)荷載計算是結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計的關(guān)鍵因素，但對于較高的特別是不規(guī)則的超高層建筑，加之建筑物風(fēng)荷載受周圍圍建筑影響較大，需對現(xiàn)行規(guī)范的風(fēng)荷載進行核準，為此，該大廈進行了模型風(fēng)洞測壓和氣彈試驗和三維數(shù)值風(fēng)洞模擬，并與規(guī)范取值對比，進行合理的風(fēng)荷載設(shè)計。重慶市100 年一遇基本風(fēng)壓為0.45 kN/㎡ 1.模型風(fēng)洞試驗本工程在西南交通大學(xué)風(fēng)工程試驗研究中心進行測壓風(fēng)洞試驗。采用1：250的有機玻璃模型，周圍500m范圍
內(nèi)主要建筑物及環(huán)境采用泡沫塑料切成，模擬C類地貌大氣邊界條件。
以模型屋頂高度的氣流風(fēng)壓為參考風(fēng)壓，測壓試驗來流風(fēng)速7.5m/s.本試驗在主體結(jié)構(gòu)各表面布置，沿高度布置在23 個截面，共457 個測壓點，試驗?zāi)M了0o到360o的風(fēng)向角，間隔22.5o，定義模型的正門法向方向為0o，轉(zhuǎn)盤逆時針為正。
本風(fēng)洞試驗給出了16個風(fēng)向角下各面各測壓孔的風(fēng)壓系數(shù)。試驗結(jié)果看出：各面正迎風(fēng)面的正壓沿橫向其邊緣處的風(fēng)壓均小于中間處的風(fēng)壓，沿高度方向平穩(wěn)變化，到4/5 高度處（距頂部15-30m）達到值，上部沿高度逐漸減少；背風(fēng)面及兩側(cè)面負壓較為均勻，沿高度變化較小。由于大廈周圍高層建筑對氣流的影響，大廈各面會有局部高風(fēng)壓區(qū)現(xiàn)象出現(xiàn)，尤其是周圍高層建筑物高度以下區(qū)域，有放大作用也有減少作用，有時甚至?xí)霈F(xiàn)壓力系數(shù)反號。當(dāng)風(fēng)向角為1350和900時X向、Y向基底總剪力達到值。
數(shù)值風(fēng)洞模擬本工程委托同濟大學(xué)航空航天與力學(xué)學(xué)院進行數(shù)值風(fēng)洞模擬。數(shù)值風(fēng)洞模擬與一般實驗室風(fēng)洞類似，需設(shè)置一個風(fēng)洞，風(fēng)洞有入口、出口、地面、壁面，大廈和周圍建筑物數(shù)值模型建立于風(fēng)洞中，數(shù)值模型按原型尺寸（1：1）建模，屬剛性模型。建模、計算和后處理由國際上的計算流體動力學(xué)軟件CFX5.5完成。
報告提供了16 個風(fēng)向下的各層沿X、Y 向的平均風(fēng)合力及繞Z軸總合力矩，結(jié)果表明X 向基底總剪力者為135o風(fēng)向；Y 向基底總剪力者為90o；繞Z軸總合力矩者為0o.同時給出了各不同風(fēng)向下大廈各表面風(fēng)壓等值線分布云圖，為玻璃幕墻設(shè)計提供了依據(jù)。風(fēng)壓等高線圖分布來看，各面正迎風(fēng)面中部絕大部分區(qū)域為正，而由于分離流的原因在邊緣附近小部分區(qū)域為負壓，背風(fēng)面一般為負壓且大小比較均勻。
風(fēng)荷載比較與取值我們將三種方法得出的正迎風(fēng)面靜風(fēng)荷載和考慮動風(fēng)荷載進行對照，見圖3 及圖4.風(fēng)洞試驗表明，在37層以下受周邊建筑的影響，風(fēng)洞試驗風(fēng)荷載值比規(guī)范值有放大作用，而在37層以上風(fēng)洞試驗風(fēng)荷載值比規(guī)范值小。按荷載規(guī)范計算的總風(fēng)荷載比風(fēng)洞試驗試驗的風(fēng)荷載大約9％。
數(shù)值模擬與風(fēng)洞試驗結(jié)果基本一致，風(fēng)壓沿高度值約在建筑物的4/5 高度處；各層風(fēng)荷載規(guī)范計算值，數(shù)值模擬值其次，風(fēng)洞試驗值最小。規(guī)范計算的風(fēng)壓值在建筑物頂部，規(guī)范計算的頂部風(fēng)荷載偏大且不盡合理，風(fēng)壓合力作用點較高，總風(fēng)荷載較數(shù)值模擬與風(fēng)洞試驗值大， 因而在整體計算時，按規(guī)范計算偏于保守。數(shù)值模擬與風(fēng)洞試驗結(jié)果揭示了風(fēng)向角為135o和90o時X 向、Y 向基底總剪力，這是現(xiàn)有高層計算軟件不易實現(xiàn)的。從風(fēng)洞試驗和數(shù)值模擬結(jié)果看，大的負壓出現(xiàn)在塔樓較低處或建筑物邊緣處，構(gòu)的整體計算雖沒有大的影響，但對玻璃幕墻設(shè)計安全影響很大，應(yīng)引起重視。
在總體計算時，分別對0o、90o、135o來風(fēng)進行了計算。風(fēng)荷載取值按現(xiàn)行規(guī)范，但建筑物頂部按照模型風(fēng)洞試驗結(jié)果取用，并適當(dāng)考慮了由數(shù)值模擬與風(fēng)洞試驗測出的扭矩。
一、工程概況
重慶萬豪國際會展大廈地處重慶市鬧市區(qū)，大廈所處地勢北高南低，相差5m.大廈地上69 層（含GF 層），地下5 層，建筑高度303.3m，地下22m，裙房7 層。地下5 層為停車庫和設(shè)備用房以及商業(yè)用房，負2層與城市輕軌的出入口連為一體，地上7 層裙房為商業(yè)用房，第7 層采用空中通廊與現(xiàn)有萬豪酒店相連，8 至68 層塔樓標準層平面為41×41m，8 至41層為公寓，42 至68 層為辦公樓，頂層設(shè)置直升機停機坪。在第7 層、第23 層、第41 層、第54 層、頂層設(shè)置避難層。地下室和裙房層高4.5m－5m，公寓層高3.7m，辦公樓層高3.9m.建筑用地面積9100 ㎡，總建筑面積182893 ㎡，其中地上建筑面積145348 ㎡，地下37545㎡.該大廈周圍有10余棟已建或規(guī)劃的高層或超高層建筑。
二、 地基與基礎(chǔ)
1.地質(zhì)情況該場地劃分為I 類場地。大廈以巨厚層的中（微）風(fēng)化泥巖為持力層，根據(jù)地勘，泥巖的地基承載力特征值為4.0Mpa，天然抗壓強度標準值為12.4Mpa.后經(jīng)巖質(zhì)地基平板載荷試驗，極限荷載平均值為16.4Mpa，地基承載力特征值為5.2Mpa，該地基是修建高層建筑的理想場地。
2.基坑及基礎(chǔ)設(shè)計本工程地下5 層，因地勢北高南低。相差5m，具備完全嵌固條件有4 層22m，大廈埋置深度為房屋高度的1/13.8，滿足抗傾覆能力。塔樓的柱基礎(chǔ)采用擴底樁（墩），塔樓內(nèi)筒采用平板式筏形基礎(chǔ)。我們采用美國ANSYS 公司編制的ANSYS 1 Mechanical 有限元分析軟件的SOLID72 單元對塔樓擴底樁（墩）和塔樓筒體筏板及地基進行了三維計算分析，塔樓擴底樁（墩）采用D=4m，擴底5.5m，筏板25.8×25.8×4.5m.為筏板基礎(chǔ)配筋提供可參考的數(shù)據(jù)。
三、風(fēng)荷載
高層超高層建筑中水平風(fēng)荷載計算是結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計的關(guān)鍵因素，但對于較高的特別是不規(guī)則的超高層建筑，加之建筑物風(fēng)荷載受周圍圍建筑影響較大，需對現(xiàn)行規(guī)范的風(fēng)荷載進行核準，為此，該大廈進行了模型風(fēng)洞測壓和氣彈試驗和三維數(shù)值風(fēng)洞模擬，并與規(guī)范取值對比，進行合理的風(fēng)荷載設(shè)計。重慶市100 年一遇基本風(fēng)壓為0.45 kN/㎡ 1.模型風(fēng)洞試驗本工程在西南交通大學(xué)風(fēng)工程試驗研究中心進行測壓風(fēng)洞試驗。采用1：250的有機玻璃模型，周圍500m范圍
內(nèi)主要建筑物及環(huán)境采用泡沫塑料切成，模擬C類地貌大氣邊界條件。
以模型屋頂高度的氣流風(fēng)壓為參考風(fēng)壓，測壓試驗來流風(fēng)速7.5m/s.本試驗在主體結(jié)構(gòu)各表面布置，沿高度布置在23 個截面，共457 個測壓點，試驗?zāi)M了0o到360o的風(fēng)向角，間隔22.5o，定義模型的正門法向方向為0o，轉(zhuǎn)盤逆時針為正。
本風(fēng)洞試驗給出了16個風(fēng)向角下各面各測壓孔的風(fēng)壓系數(shù)。試驗結(jié)果看出：各面正迎風(fēng)面的正壓沿橫向其邊緣處的風(fēng)壓均小于中間處的風(fēng)壓，沿高度方向平穩(wěn)變化，到4/5 高度處（距頂部15-30m）達到值，上部沿高度逐漸減少；背風(fēng)面及兩側(cè)面負壓較為均勻，沿高度變化較小。由于大廈周圍高層建筑對氣流的影響，大廈各面會有局部高風(fēng)壓區(qū)現(xiàn)象出現(xiàn)，尤其是周圍高層建筑物高度以下區(qū)域，有放大作用也有減少作用，有時甚至?xí)霈F(xiàn)壓力系數(shù)反號。當(dāng)風(fēng)向角為1350和900時X向、Y向基底總剪力達到值。
數(shù)值風(fēng)洞模擬本工程委托同濟大學(xué)航空航天與力學(xué)學(xué)院進行數(shù)值風(fēng)洞模擬。數(shù)值風(fēng)洞模擬與一般實驗室風(fēng)洞類似，需設(shè)置一個風(fēng)洞，風(fēng)洞有入口、出口、地面、壁面，大廈和周圍建筑物數(shù)值模型建立于風(fēng)洞中，數(shù)值模型按原型尺寸（1：1）建模，屬剛性模型。建模、計算和后處理由國際上的計算流體動力學(xué)軟件CFX5.5完成。
報告提供了16 個風(fēng)向下的各層沿X、Y 向的平均風(fēng)合力及繞Z軸總合力矩，結(jié)果表明X 向基底總剪力者為135o風(fēng)向；Y 向基底總剪力者為90o；繞Z軸總合力矩者為0o.同時給出了各不同風(fēng)向下大廈各表面風(fēng)壓等值線分布云圖，為玻璃幕墻設(shè)計提供了依據(jù)。風(fēng)壓等高線圖分布來看，各面正迎風(fēng)面中部絕大部分區(qū)域為正，而由于分離流的原因在邊緣附近小部分區(qū)域為負壓，背風(fēng)面一般為負壓且大小比較均勻。
風(fēng)荷載比較與取值我們將三種方法得出的正迎風(fēng)面靜風(fēng)荷載和考慮動風(fēng)荷載進行對照，見圖3 及圖4.風(fēng)洞試驗表明，在37層以下受周邊建筑的影響，風(fēng)洞試驗風(fēng)荷載值比規(guī)范值有放大作用，而在37層以上風(fēng)洞試驗風(fēng)荷載值比規(guī)范值小。按荷載規(guī)范計算的總風(fēng)荷載比風(fēng)洞試驗試驗的風(fēng)荷載大約9％。
數(shù)值模擬與風(fēng)洞試驗結(jié)果基本一致，風(fēng)壓沿高度值約在建筑物的4/5 高度處；各層風(fēng)荷載規(guī)范計算值，數(shù)值模擬值其次，風(fēng)洞試驗值最小。規(guī)范計算的風(fēng)壓值在建筑物頂部，規(guī)范計算的頂部風(fēng)荷載偏大且不盡合理，風(fēng)壓合力作用點較高，總風(fēng)荷載較數(shù)值模擬與風(fēng)洞試驗值大， 因而在整體計算時，按規(guī)范計算偏于保守。數(shù)值模擬與風(fēng)洞試驗結(jié)果揭示了風(fēng)向角為135o和90o時X 向、Y 向基底總剪力，這是現(xiàn)有高層計算軟件不易實現(xiàn)的。從風(fēng)洞試驗和數(shù)值模擬結(jié)果看，大的負壓出現(xiàn)在塔樓較低處或建筑物邊緣處，構(gòu)的整體計算雖沒有大的影響，但對玻璃幕墻設(shè)計安全影響很大，應(yīng)引起重視。
在總體計算時，分別對0o、90o、135o來風(fēng)進行了計算。風(fēng)荷載取值按現(xiàn)行規(guī)范，但建筑物頂部按照模型風(fēng)洞試驗結(jié)果取用，并適當(dāng)考慮了由數(shù)值模擬與風(fēng)洞試驗測出的扭矩。