复杂高层建设高位连接体结构设计.pdfVIP

第 卜九届全国高层建筑结构学术交流会论文 2006 复杂高层建筑高位连接体结构设计 李军华 (安阳布建筑设计研究院 安阳455000) 提 要:大底盘双塔高位连体的高层建筑属典型的复杂高层建筑，通过对本工程结构力学棋型的建立， 整体计算分析，以及高位连体与主楼相互间的影响。详细分析了大跨、商位空中连体的结构设计. 关健词:大底盘双塔、大跨度、钢析架 屋顶网架 1 工程概况 铜陵市行政中心建筑方案及施工图设计由安阳市 建筑设计研究院完成。现己于2004年底竣工投入使 用，其办公主楼为大底盘、双塔、商位连体的23层框 架一剪力墙结构 (含地下人防1层)，裙房3层，建筑 总高度85.5m，总建筑面积36790.7m=。平面为工字 形，甩出部分明显大于楼面宽度的0.35倍，属平面 不规则结构，且裙房部分东西全长 132m，南北宽 62m，因此，裙房的两翼与主楼以防震缝分开，两塔 楼主体东西全长53.4m，南北宽40m，于十六~十八 层 (即标高57.6-68.4口)处为连接两塔楼的连廊， 跨度22.20m，面宽8.Om,,屋顶盖采用网架结构形 式，跨越两塔楼，本工程为典型的复杂体形超限高 层建筑结构。见立面图及平面图。 Z 自然条件及设计要求 2.1自然条件:该地区的荃本风压:0.48KN/m，地面粗糙度B类，地震基本烈度6度.n 类场地土。 2.2设计要求:依据 建《筑抗震设防分类标准》，本工程抗震设防类别为丙类建筑，抗艘 设防烈度为6度，框架及剪力墙抗震等级均为三级，根据复杂高层建筑的要求抗震设计时， 连接体及与连接体相邻的结构构件的抗震等级应提高一级，因此，于连廊相连的框架及剪 力墙应为二级。建筑物结构安全等级为二级，设计合理使用年限50年。 李军华，女.1968.6出生，工学学士，剐核授级高工软授饭高工 529 第十九届全国高层建筑结构学术交流会论文 2006 3 结构选型分析 3.1主休双塔楼:根据建筑高度、体形特点，双塔楼采用钢筋混凝土框架一剪力墙结构， 与连廊相连的范围设置钥筋混凝土井筒及钢骨混凝土柱，以便增强双塔楼结构刚度，减少 侧移，削减塔楼对弱连廊的作用效应。 3.2高位连廊:在初步方案阶段，对连廊结构的选型进行了预应力混凝土巨型框架和钢析 架两种方案的比较，从结构的整体分析总信息表明，两种方案均能满足限制要求，但从周期 扭转比结果表明:前者扭转比明显高于后者，剪重比增加，说明预应力混凝土巨型框架连廊 对主塔楼影响较大，由于其自重、刚度均较大，不仅造成地震力的增加，使得主体构件梁、 墙、柱、基础断面及造价都相应提高，而且不能体现建筑造型的要求。从施工角度，结构 要求构件达到强度后方可拆模，给高空混凝土支模技术提出高难度的要求，高空模板的突 然拆除又会使巨型框架瞬时加载对构件产生不利的次应力影响。如采用钢析架结构方案， 不仅结构自重、构件的断面得以大幅度的减小和减轻，剪重比、扭转比也相应的减小，而 且也体现了立面造型的轻盈、通透，时代感更强，又增加了房间的净空面积:从施工角度， 钢结构施工速度快、不需支模，综合造价低等优点，因此，高空连廊采用钢析架方案。与 主楼钢骨混凝土刚接。连廊部分的楼屋面结构设置水平钢支撑与竖向钢析架组合为箱形钢 结构体系，楼屋盖采用压型钢板与混凝土组合结构，利用压型钢板作为模板，可减少施工 支模费用。 3.3项层屋盖:跨越两塔楼的屋盖采用空间网架，网架一侧设不动铰支座支承于左塔楼，另 一侧设双向滑动的抗震球形支座，以消除在地震作用下出现不同方向的相对位移、网架的温 度应力、风荷载等对塔楼的不利影响. 4 连体结构的计算分析与设计: 4.1连体结构参与整体分析: 由于本工程属复杂体形超限高层建筑结构，尤其是双塔之间的大跨度高位连体部分是 设计中的关键部位，连体部分一方面要协调两塔楼结构的变形，在水平荷载作用下承受较 大的内力，另一方面本身跨度较大，除竖向荷载作用外，竖向地震作用也非常敏感。连接 节点处理不当将难以保证结构的安全。另外，双塔连体结构的扭转效应非常明显，对于对 称的双塔连体结构，由于连体楼板的变形，两塔除有同向的平动外，还可能产生两塔楼的 相向运动。 4.2计算程序及计算方法 针对本工程体