大底盘多塔楼超高层结构设计分析

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1、·66·2014年第2期2014年4月SichuanBuildingMaterials第40卷总第178期DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2014.02.030大底盘多塔楼超高层结构设计分析李飞跃(厦门市泛华建筑设计有限公司,福建厦门361008)摘要:通过对某大底盘双塔超高层结构进行分析,用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系,为了控制轴压比和采用计算机软件分别对整体模型和单塔模型进行了弹性计提高外框柱的延性,15层以下外框柱可采用钢骨混凝土柱,算及时程分析,并对计算结果的详细分析,可为该工程的15层以上外框柱可采用钢筋混凝土柱,核心筒采用

2、钢筋混塔楼和裙房的构件配筋提供了依据。凝土核心筒,塔楼部分采用现浇钢筋混凝土楼板,楼盖采关键词:大底盘;多塔楼;结构;计算用梁板式结构,塔楼与裙房的相对关系以及塔楼结构平面中图分类号:TU973．2文献标志码:B布置如图2~3所示。文章编号:1672-4011(2014)02-0066-031工程概况2某大型商业中心,总建筑面积25万m。其中,底部裙房6层,高度33．6m,塔楼为写字楼,总高度143m,共24层;地下室4层,深度23．1m,建筑立面如图1所示。结构设计使用年限为50年,建筑结构安全等级为二级,抗震设防烈度为7度,50年重现期基本风压W=0．75kN/02m;

3、裙房抗震设防分类为乙类,裙房以上塔楼部分的抗震设防分类为丙类。混凝土结构的环境类别为:地下室临水面和露天混凝土结构为二类a组,其余均为一类;建筑结图2裙房楼层平面图构防火等级为一级;地基基础的设计等级为甲级。HHHHHHHHHHHHHHHHHHHH图1建筑立面图HHHHHHHHH2结构选型HHHHHHHHH图3塔楼结构布置图该工程裙房部分用途为商业,百货、餐饮和电影院等,共5层(局部6层),首层层高5m,其余楼层5．75m,总高3结构弹性计算与分析度33．6m(局部37m),裙房楼层平面如图2所示。裙房部分采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系;两栋塔楼裙房该工程弹性分析选用中

4、国建研院SATWE软件(简化墙以上为办公楼,标准层层高4．1m,避难层为4．3m,总高元模型)进行计算,考虑偶然偏心地震作用、双向地震作为142．0m,已超过A级高度130m,但未达到B级高度用、扭转耦联以及施工模拟加载的影响,并增加一层结构180m。根据塔楼建筑风格及平面布置,两栋塔楼结构均采层模拟幕墙增加的风力。2014年第2期·67·第40卷总第178期SichuanBuildingMaterials2014年4月3．1单塔模型弹性的计算3．2单塔模型弹性时程分析小震作用下单塔模型可考虑裙房两跨进行计算,结构单根据《高规》中4．3．4,4．3．5条,对塔楼

5、结构采用了常塔计算见表1。由表1并结合规范要求及结构抗震理念设计遇地震下的弹性时程分析。选取Ⅲ类场地上2组实际。强震记录(TH1TG035、TH2TG035)和1组人工模拟的场理论,能得出:①结构两个方向的周期和振动特性较为接近,地波(RH3TG035)进行分析。主方向地震波加速度峰值取第1扭转周期与第1平动周期之比小于0．850;②多遇地震20．35m/s,主、次方向的峰值加速度比值为1∶0．85,地震与风荷载作用下的层间位移角满足《高程建筑混凝土结构技波持时20s,计算结果见图4~6所示。术规程》(以下简称《高规》)中第3．7．3条的要求;③X、Y4040规范规范向楼层

6、剪重比不能满足《高规》4．3．12的限值要求,各楼层RH3TG035RH3TG0353535TH1TG035TH1TG035地震剪力已按照规范要求进行放大;④按《高规》第3．4．5TH2TG035TH2TG0353030平均反应平均反应条,在偶然偏心地震作用规定水平力下,X向最大扭转位包络图包络图2525移比为1．32(相应楼层的位移角1/2716),Y向最大扭转位层20层20移比为1．21(相应楼层的位移角1/2680),超过《高规》中第楼楼15153．4．5条“A级高度建筑不宜大于该楼层平均值1．2倍”1010的要求,属于扭转不规则的结构。但扭转位移比超过1．255的楼

7、层均出现在首层裙房,且首层层间位移角均小于层间000500010000150002000005000100001500020000位移角限值的40%,该楼层的扭转位移比要求可以适当放楼层剪力/kN楼层剪力/kN(a）X向(b）Y向宽;⑤按《高规》中第3．5．2条,塔楼各楼层侧向刚度均大于上一层的90%,6层层高为7m,也大于相邻上一层层高图4楼层剪力图(4．1m)的1．5倍,6层侧向刚度大于上一层的110%,首4040规范规范层(嵌固层)侧向刚度亦大于上一层的150%,结构没有软35RH3TG03535RH3TG0