某超限高层连体结构设计要点.pdf

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1、城市建筑┃结构•抗震┃URBANISMANDARCHITECTURE┃STRUCTURE•ASEISMATIC某超限高层连体结构设计要点■何鹏方美平[摘要]本文通过某工程实例，介绍了一连体结构的结构层变化大于80%，结构存在刚度突变。首层的桁架层相邻的框架柱采用型钢混凝土柱并设计方案、计算分析和构造措施等，验证了该结构的可行（3）结构从19层开始设置连体，属于构件间上、下各延伸一层。支撑在桁架上的上一层（20层）性，从而说明结构中所采用的结构布置是合理和有效的，断。框架柱采用型钢混凝土柱作为过渡层，并可以加强满足了抗震规范“小震不坏、中震可修、

2、大震不倒”的要（4）首层和17层受剪承载力小于相邻上层的柱底与桁架的连接。求，并就此做出了解决措施，仅供读者参考。80%，结构存在承载力突变。六、连体对塔楼动力特性的影响四、抗震性能设计目标“C”类本工程中，结构的前三阶振型为T1=3.3727s，[关键词]超限高层建筑连体结构设计构造措施1.关键构件平动系数1.00（0.00x+1.00y），扭转系数0.00，属剪力墙、普通框架柱、连体结构及与连体相连于Y向振型；T2=3.1681s，平动系数0.57一、工程概况的框架柱。（0.57x+0.00y），扭转系数0.43，属于X向振型；本工程结构为

3、地上33层，地下二层的高层建（1）剪力墙正截面（压弯、拉弯）承载力按中T3=2.9565s，平动系数0.44（0.43x+0.01y），扭转筑，结构主屋面高度为99.5m。其中19层～主屋面震不屈、斜截面抗剪承载力按中震弹性设计，底部系数0.56，属于扭转振型；Tt/T1=0.877，结构的设置连体，地下二层和地下一层层高3.8m；地上一加强部位墙体大震下满足受剪截面控制条件。周期比满足规范要求。连体模型的的第2周期为平层层高5.1m；其余各层层高2.95m，图1所示为该（2）连体首层的桁架构件（包括上下弦杆和腹动占主导的混合振型，第3周期为Y

4、向反向振型，结构的三维模型。结构采用框架-剪力墙体系，建筑杆）及与其相连的框架柱按中震弹性，大震不屈设结构整体抗扭刚度较差。连体结构的中下部为结构抗震设防类别为丙类建筑，抗震设防烈度为6度，计。的薄弱部位，连体与单独塔楼的节点连接处要特别设计基本地震加速度值为0.05g。设计地震分组为（3）普通框架柱按中震弹性设计，大震下满足引起重视。第一组，场地土类别为II类，结构抗震等级：框架截面控制条件。七、连体首层桁架小震作用下弹性楼板应力分析为三级；剪力墙为三级；连体及与连体相邻的结构2.普通构件计算中将桁架区域上、下两层楼板设为弹性膜，构件为二级。

5、框架梁按小震弹性设计，中震、大震允许进入图2所示为连体首层的桁架结构计算模型，即不考塑性。虑此区域楼板刚度作用时桁架构件传递水平力，验3.耗能构件算桁架构件的承载力。连梁按小震弹性设计，中震允许进入塑性，大震允许进入塑性且先于墙肢破坏。五、连体抗震措施（1）在连体区域及其相邻左右各扩出一跨范围内的剪力墙全层设置约束边缘构件，并控制所有墙肢在水平风荷载和小震作用不出现受拉状态。（2）连体及与连体相连的结构构件在连体高度范围内及其上下层的剪力墙和框架按二级采用。（3）与连体相连的框架柱在连体高度范围及其图2连体首层的桁架三维模型上下层，箍筋应全柱段

6、加密配置，轴压比限值按其经SATWE计算可得，连体中最薄弱的构件为中他楼层框架柱的数值减小0.05采用。间桁架的端部斜腹杆。此腹杆的轴压力为6484KN，图1结构三维模型（4）连体的首层（19层）采用桁架结构体系，腹杆采用箱型型钢400×400×28×28，承载力、整二、连体结构布置桁架体系与主体结构采用刚性连接，连体结构的主体稳定和长细比均满足要求，其余构件验算也均满从19层～结构主屋面设置连体结构。连体长要结构构件伸入主体结构一跨并可靠连接；桁架的足要求。13.8m，宽13.8m，连体结构的两侧塔楼对称，具上下弦杆伸入主体结构至少一跨并可靠

7、连接，并与八、连体对塔楼抗剪承载力的影响有相同的体型、平面和刚度。若采用非刚性连接，主体结构相应的框架梁柱刚性连接，桁架的斜腹杆单独塔楼的楼层抗剪承载力在2层以上沿高度支座处理困难，施工可行性较差，且支座处要保证交点，桁架的竖腹杆与上部框架柱位置重合，桁架变化均匀，本层与相邻上层的抗剪承载力比值均小X、Y两个方向在罕遇地震作用下的位移限值要求很的节点加强配筋及构造措施，确保桁架与剪力墙的于0.80，无明显突变。增设连体后，由于连体最下难实现，故不宜采用，可采用刚性连接方案。连体刚性连接。面一层采用了刚度较大的整层钢骨混凝土桁架，使的首层采用桁架

8、体系，桁架与主体结构采用内置型（5）将连体的首层及其上下各一层（即第18、连体楼层的抗剪承载力提高。因而在连体上下的过钢的刚性连接节点。此方案由于连体