30-高层大跨度偏心连体结构研究-李安.pdfVIP

第二十四届全国高层建筑结构学术会议论文 2016 年 高层大跨度偏心连体结构研究 1 李安 ，曹伟良，张良平 （深圳华森建筑与工程设计顾问有限公司，深圳 518052 ） 摘 要：深圳某连体项目，两栋塔楼高度约 87 米，连接体在 75 米高处将两栋塔楼连接，连接形式为强连接， 连接体以上还有 4 层住宅。连接体采用钢桁架结构，高度 7 米，跨度 56 米，且在平面上偏置，属于 大跨度的偏心连体结构。从结构特性、荷载考虑、施工顺序优化、罕遇地震弹塑性时程分析等方面进 行了深入分析，提出了具体的抗震加强措施。其分析及设计思路可为类似的连体项目提供参考。 关键词：连体结构，强连接，大跨度，偏心，高层建筑 1 引言及项目概况 两个或两个以上高层建筑通过连接体连接起来的结构形式，称为高层连体建筑，是一种体型复杂的 高层建筑。连体结构因其独特的几何形态，受到不少建筑师的青睐，成为建筑师们喜爱的创作手段，在 建筑设计中的使用也逐渐增多。 然而现行的建筑结构规范对连体结构缺乏明确、具体的规定。对于大跨度的偏心连体结构，在国内 外更是缺少理论研究和可供参考的工程案例。本文结合实际项目，深入研究了大跨度偏心连体结构的受 力特点，提出具体的抗震加强措施，完成结构设计，为连体结构项目的分析设计积累工程经验。 本项目位于深圳，抗震设防烈度为 7 度（0.10g ），场地类别Ⅱ类，基本风压值 0.75KN/m²，地面粗 糙度类别 C 类。项目主要功能为住宅，有一层地下室，地上共 28 层，其中 1 层裙房，27 层住宅。其中 地上部分由南、北两栋塔楼组成，两栋塔楼均为剪力墙结构，高度 87.4 米，属于 A 级高度。 两栋塔楼在 23~25 层经两榀桁架组成的连接体连接，连接形式为强连接[1] 。连接体为纯钢结构，桁架跨 度 56.000 米，属于特大跨度的高层建筑。桁架高度 7.000 米，桁架层以上有四层复式住宅。 由于建筑方案的限制，在平面上连接体为偏心设置，如图 3 所示。 图 1 结构的组成 图2 结构计算模型 图 3 桁架下弦层(23)及上弦层(25)平面 作者简介：李安(1987-)，男，硕士，结构工程师 第二十四届全国高层建筑结构学术会议论文 2016 年 2 单塔模型自身特性对双塔模型的影响 2.1 几何特征及模态特征 《高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3-2010 ）》第 10.5.1 条规定，“连体结构各独立部分宜有相同或 相近的体型、平面布置和刚度”[2] 。本项目中，两个分塔的高度均为 87.40 米，平面尺寸相近，北塔约 为 42 x 20 米，南塔约为 43 米 x 15 米；两个分塔的总质量相差 20% 以内，如表 1 所示。 表 1 分塔体型对比 项目 北塔 南塔 相差 高度 (m) 87.4 87.4 0% 长 (m) 41.8 42.8 2% 平面 宽 (m) 19.9 14.95 24% 活载质量 (t) 2558 2008 27% 质量 恒载质量 (t) 40669 34531 18% 总质量 (t) 4