连体结构设计要点分析

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1、连体结构设计要点分析　　【摘要】以空间桁架模型来分析四川茂县羌族博物馆大跨度连廊，并对结构构件自由度的基本理论深入理解并且灵活运用，布置新型支座来实现架空的连廊与主体结构的三维空间柔性连接，既满足结构承载力及变形的要求，又节省了建筑空间，更好的实现了方案效果。【关键词】羌族博物馆；大跨度；连廊；空间柔性连接；支座；空间桁架　　1．引言　　随着社会的进步，高层建筑在现代化城市建设中占有越来越重要的地位，它能有效地利用空间资源，减小占地面积，缓解大城市的住房困难、交通拥挤和用地紧张问题。上世纪末至今，高层建筑形式日趋多样化，一种新型的结构形式——多塔连体高层建筑被越来越多地采用，一方面，连体可以方

2、便两塔楼之间的联系，用做观光走廊或休闲咖啡厅等；另一方面由于连体的设置，可以使建筑外观更具特色，营造出一种更加和谐的建筑氛围。　　如何高效、准确地对复杂高层多塔楼连体结构体系进行分析和设计，并在此基础上评价多塔楼连体结构的抗震性能，已成为一个急待解决的重要课题。　　2．连体结构连体结构设计要点分析　　【摘要】以空间桁架模型来分析四川茂县羌族博物馆大跨度连廊，并对结构构件自由度的基本理论深入理解并且灵活运用，布置新型支座来实现架空的连廊与主体结构的三维空间柔性连接，既满足结构承载力及变形的要求，又节省了建筑空间，更好的实现了方案效果。【关键词】羌族博物馆；大跨度；连廊；空间柔性连接；支座；空间桁

3、架　　1．引言　　随着社会的进步，高层建筑在现代化城市建设中占有越来越重要的地位，它能有效地利用空间资源，减小占地面积，缓解大城市的住房困难、交通拥挤和用地紧张问题。上世纪末至今，高层建筑形式日趋多样化，一种新型的结构形式——多塔连体高层建筑被越来越多地采用，一方面，连体可以方便两塔楼之间的联系，用做观光走廊或休闲咖啡厅等；另一方面由于连体的设置，可以使建筑外观更具特色，营造出一种更加和谐的建筑氛围。　　如何高效、准确地对复杂高层多塔楼连体结构体系进行分析和设计，并在此基础上评价多塔楼连体结构的抗震性能，已成为一个急待解决的重要课题。　　2．连体结构　　连体结构因为通过连接体将不同的结构连在一

4、起，体型比一般结构要复杂，因此连体结构的受力比一般单体结构或多塔楼结构更复杂，结构设计应着重视以下几方面的问题[1]。　　扭转效应明显　　较之其他体型结构，连体结构扭转振动变形较大，扭转效应较明显，应引起重视。　　当风或地震作用时，结构除产生平动变形外，还会产生扭转变形，扭转效应随两塔楼不对称性的增加而加剧，即使对于对称双塔楼连体结构，由于连接体楼板变形，两塔楼除有同向的平动外，还很有可能产生两塔楼的相向运动，该振动形态是与整体结构的扭转振型耦合在一起的。实际工程中，由于地震在不同塔楼之间的振动差异是存在的，两塔楼的相向运动和振动形态极有可能发生响应，此时连体部分结构受力很不利。　　对多塔连体

5、结构，因体型更为复杂，振动形态也将更复杂，扭转效应应更加明显。　　连接体部分受力复杂　　连接体部分是连体结构的关键部位，其受力较复杂。连接体部分一方面要协调两侧结构的变形，在水平荷载作用下承受较大的内力，另一方面当本身跨度较大时，除竖向荷载作用外，竖向地震作用影响也明显。　　连接体两端结构的连接方式　　连接体结构与两侧塔楼的支座连接是连体结构的另一类关键问题，如处理不当结构安全将难以保证。连接处理方式一般根据建筑方案与布置来确定，可以有刚性连接、铰接、滑动连接等，每种连接方式的处理方式不同，也影响着连体结构分析设计的方式，本文将做主要分析。　　设计要点　　连体结构属复杂结构体系，规范对此类结构

6、的设计也有更高的要求。　　根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-XX)，结构体系应符合下列各项要求：　　1）应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。　　2）应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力。　　3）应具备必要的抗震承载力，良好的变形能力和消耗地震能量的能力。　　4）对可能出现的薄弱部位，应采取措施提高其抗震能力。　　根据《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-XX)，在结构整体计算中，转换层结构、加强层结构、连体结构、竖向收进结构(含多塔楼结构)，应选用合适的计算模型进行分析。在整体计算中对转换层、加强层、连接体等做简化处理的，宜对其局部进

7、行更细致的补充计算分析。　　连接方案及实例　　塔楼两边悬挑　　此种方法用于连接体跨度较小时，采用连接体中间设抗震缝，由塔楼两边悬挑的方式来处理。此种连接方式概念最为明确，分析最简单，但受连接体跨度影响较大，应用受到限制。　　强连接方式　　当连接体包含多层楼盖、且连接体刚度足够，能将主体结构连接为整体协调受力、变形时，可做成强连接结构。强连接结构设计时就要做到真正使其连为整体，完全协调受力。　　当连