北京新保利大厦多塔连体结构设计方法研究
北京新保利大厦多塔连体结构设计方法研究
第37卷第4期建 筑 结 构2007年4月北京新保利大厦多塔连体结构设计方法研究黄咏政 周 旭 尹华钢 侯军祥(总装备部工程设计研究总院 北京100028)[提要] 结合北京新保利大厦项目,基于复杂多塔连体结构的地震动力响应特点,深入分析了多塔连体结构的抗震设计方法。
总结了该种结构形式的抗震设计要点,并对设计中可能出现的问题进行了讨论。
提出了基于动力特性的多塔分区方法,分析了复杂多塔结构的地震响应特点和关键部位的中震设计流程,介绍了结构试验辅助结构设计的方法,为其它类型的复杂多塔结构设计提供参考。
[关键词] 多塔连体 转换层 中震弹性 风洞试验 抗震试验 新保利大厦Design Method of Multi2tow er Coupling Framew ork of B eijing N ew Poly P lazaΠHuang Y ongzheng,Zh ou Xu,Y in Huagang,H ou Junxiang(Center for Engineering Design and Research Under the G eneral Equipment Department,Beijing 100028,China)Abstract:The aseismatic design meth od of com plicated multi2tower coupling framew ork is analyzed according to the seismal dynamic corresponding characteristics of multi2tower coupling framew ork with the sam ple of Beijing New P oly plaza.The conclusion of design essential have been g otten for this kind of construction,and the potential problems in design are discussed .The divisional meth od of multi2tower is advanced based on the dynamic characteristics,and seismal dynamic corresponding characteristics of com plicated multi2tower coupling framew ork and design flow of piv otal parts under the occasional earthquake, are analyzed.The meth od of structural design with the assistant of structural experiment is introduced,and provided the helpful reference for the design of other types of com plicated multi2tower coupling framew ork.K eyw ords:multi2tower coupling framew ork;transmit layer;occasional earthquake;wind tunnel experiment;aseismatic experiment;New P oly plaza0 前言多塔连体结构的平面不规则问题经常会导致结构在地震作用下产生不安全的扭转效应。
北京新保利大厦运营案例
北京新保利大厦运营案例最新商业大厦（北京新保利）运营案例一、顶级硬件和位置不能保证出租率北京新保利大厦是一栋超甲级写字楼，位于东四十条桥西南侧，占地面积约2公顷，是中国保利集团在北京地产的倾心力作。
新保利大厦拥有世界上最大的柔索玻璃幕墙设施、国内首例竖向遮光石材百叶，集高档写字楼、博物馆及商业娱乐于一体。
保利艺术博物馆，在大厦中庭悬浮体内，在高档写字楼中兴建博物馆，这在国内尚属首次，在世界范围内也是极为罕见的。
2009年连同鸟巢、水立方、国家歌剧院等建筑被评为北京当代十大建筑。
除了硬件条件，新保利大厦更吸引客户的是它的地理位置。
●东四十条位于北京东二环，这附近集中了大量的外国使领馆，因此，很多跨国公司把驻中国办事处设立在附近●距离北京燕莎商圈、朝阳门商圈、王府井商圈、东直门商圈和CBD非常近，是金融企业、投资企业聚集的地方●楼下是北京地铁二号线，距离机场高速、地铁机场快线近在咫尺。
新保利大厦周边的这些跨国公司办事处、国内金融和投资企业有很多规模并不大，但是支付能力很强，它们对办公场所的需求主要是：●需要在CBD或使领馆区域办公，贴近客户和合作伙伴；●希望在甲级或超甲级写字楼办公，以提升企业形象；●公司或办事处只有几个或几十个员工，不需要太大的空间。
在这样的背景下，新保利大厦的第9层被作为商务中心，采用服务式办公室经营，总共有47间办公室、4个商务洽谈室、3个茶水间和1间会议室，总建筑面积为2003平方米(见图2-5) 。
新保利大厦商务中心于2006年年底正式对外营业，通过销售人员，同时也利用网络、中介门店等渠道，对外宣传并吸引客户人住，不过效果欠佳。
尽管拥有一流的写字楼硬件条件和绝佳的地理位置，而且充分满足了周边高端客户对顶级写字楼小面积办公空间的需求，但直到2009年年底，新保利大厦商务中心的出租率仅为60%。
二、策划改变命运的新保利大厦商务中心2010年年初，台湾地区一家上市公司收购了新保利大厦商务中心，原来的精装修、设施设备、雇员、客户都原封不动地保留了下来。
新保利大厦
建筑平面分析与功第一摩天中庭 国内第一的主桁架钢结构 中国唯一竖向洞石遮阳百叶 云楼
建筑立面分析
建筑形体特点 云楼
建筑材料
多塔连体结构体系 钢框架－钢筋砼筒体混合结构 石材遮阳百叶选用天然浅黄色意大利铜石
建筑优缺点
优点：1.巨大中庭利用采光，减少室内人造光源的使用，节约能源。 2.中庭具有极其开阔的视野，饱览东四十条地区。
总体来说，新保利大厦无论是外部还是内部，还是对细节的处理都能体现出设计者的思维和创造性。内外风 格相互衬，既体现了艺术的美，又展示出科技的力量。作为十大建筑，令我们折服。
参考文献
1.建筑创意与技术创新：新保利大厦建筑设计 王乐平 刘杰 徐原平 卫飚 赵云鹏 2.十大建筑新保利大厦结构特点
从场区东北的绿化广场，视线穿过大厦东北方向网索玻璃幕，大堂空间，大厦 南向网索玻璃幕，视点落在南广场的绿化景观上，其空间完全通透，南北景观与大 堂空间完全融合在一起。
建筑平面分析与功能组织
标准层面积及层高确定：建筑面积64564㎡ 消防控高99.2㎡
按照甲级写字楼的标准 每层层高≥4m 净高控制2.6m-2.7m 每层建筑面积3300㎡
其内部被自然分为两个部分，一部分是办公的写字楼，一部分是主要用来展览的云楼。办公楼面向中庭的一 面同样用了落地玻璃墙的装潢，另一面则是完全不一样的风格。云楼分为室外室内两部分，像是一颗巨型宝 石镶嵌其中，其设计灵感源于灯笼，一面与墙体相连，其他三面用钢索悬吊，下部无任何支撑结构，十分壮 观。两部分看似相互独立实际上在上面有彼此相通。每层电梯和楼梯都十分方便，布局也十分简单明了。无 论是办公人员还是参观者，都能轻松找到休闲和餐饮的场所，还可以透过玻璃墙欣赏到室外风景，舒适惬意 的感觉可想而知。
谈论多塔楼的连体结构设计分析
谈论多塔楼的连体结构设计分析近年来，随着人们对新颖的结构形式要求及高层建筑的发展，出现了大量复杂的高层建筑包括高空连体结构，该类结构体系的特点较为复杂，同时塔楼之间由于连体而形成较强的空间耦联作用，其施工比一般高层建筑结构复杂得多。
一工程概况某工程属于超限结构，包含高位大悬挑钢结构、空中连廊等复杂施工部位。
连廊本身由箱型桁架组成，箱型桁架系统的四个面全由大宽度及深度的桁架组成，以提高抗弯及抗扭能力；悬挑部分结构采用钢结构。
在塔楼内除设置核心筒外，还设置了十字型剪力墙，以提高塔楼整体的刚度和抗倾覆能力。
二连体结构设计⑴计算分析。
①应采用至少两个不同力学模型的三维空间软件进行整体内力位移计算；连体结构因体型特殊，连体部位受力复杂，宜采用有限元模型进行整体建模分析，对连接体部位应采用弹性楼盖进行计算。
②）抗震计算时，应考虑平扭耦联计算结构的扭转效应，振型数不应小于15，多塔楼结构的振型数不应小于塔楼数9倍，且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90%。
③应采用弹性时程分析法进行补充计算。
④宜采用弹塑性静力或动力分析方法验算薄弱层弹塑性变形。
⑵结构选型。
高层建筑连体结构各独立部分宜有相同或相近的体型平面和刚度，7度、8度抗震设计时，对于层数和刚度相差较大的建筑，不宜简单采用强连接方式，应根据弹塑性静力或动力分析结果，使结构在罕遇地震下能满足“大震不倒”的抗震要求。
三高层结构体系设计方法⑴高层多塔楼、高位悬挑及连体结构形式独特，我国目前还没有制定出相应的设计规范或规程，因此课题组结合具体工程情况，在理论分析和概念设计的基础上，注重结构体系、设计关键技术以及构造方法的研究，初步探讨了高层多塔楼、高位悬挑及连体结构的设计方法。
⑵某工程为结构特别不规则的超出规范适用范围的高层建筑群，由于建筑体型和功能要求，其复杂体形的大底盘多塔、结构竖向高位收进、高位悬挑、复杂大跨连体、竖向构件不连续等设计对抗震不利。
经过大量研究，通过对结构进行多遇及罕遇地震作用下的全过程非线性时程分析，提出性能设计的方法，解决了复杂工程抗震设计的关键技术。
北京新保利大厦工程顶棚施工方案
顶棚工程施工方案中国建筑总公司CHINA STATE CONGSTRUCTION ENGRG CORP二零零五年五月目录一、综述1编制依据2。
工程概况二、施工部署1.施工进度安排2.吊顶工程施工顺序三、施工准备1.技术准备2.材料准备及材料要求3.劳动力计划4.机具准备5.作业条件四、施工方法和技术要求1.工艺流程2.操作工艺3.顶棚做法（非悬吊式）五、成品保护及质量保证措施1.成品保护2.质量标准3.应注意的质量问题六、安全保证措施1.安全管理2.安全管理工作实施七、文明施工和环境保护措施1.文明施工2.环境保护一、综述1.编制依据1.1北京新保利大厦粗装修工程施工合同文本1。
2北京新保利大厦粗装修施工图纸1。
3《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33—86）1.4《建筑施工手册》（第三版)1.5《现行建筑施工规范大全》1.6《民用建筑工程室内环境污染控制规范》(GB50325-2001)1.7《我国现行的安全生产、文明施工、环保及消防》等有关规定1。
8《建筑装饰工程质量验收规范》(GB50325—2001）1.9《建筑安装分项工程施工工艺规程》（DB01-26—96）1.10《工程做法》(88J1-1）1.11《吊顶工程》(88J4—3)1.12《内装饰》88J4（一）2.工程概况二、施工部署1.施工进度安排根据施工进度要求，在地下室二次结构工程和抹灰施工基本完毕后,各层机电工程管线,以及消防和通风管道施工基本验收完毕后，即可进行顶棚施工，先进行地下工程施工,待地上主体结构完成，二次结构工程和抹灰施工基本完毕后，可插入顶棚工程施工。
施工进度计划详见施工进度计划表。
2.吊顶工程施工顺序每层顶棚的大体施工顺序：地下室从北面到南面，核心筒内从里到外施工。
由于设备专业安装要求，顶棚工程需分以下三种情况：2。
1房间内机电工程验收完毕后进行吊顶施工2。
2吊顶龙骨安装完毕后，机电工程安装验收合格后，开始面板安装.3.3顶棚涂料工程，机电工程管线密集房间必须先施工涂料后施工机电工程.二、施工准备1.技术准备1.1充分熟悉施工图纸、规范、施工质量检验评定标准及图纸,及时发现图纸中的疑点以及与现场施工有冲突的地方，提前与设计洽商，做好施工前的准备工作.1.2在施工中,下发的建筑设计变更和洽商，要充分熟悉。
多塔与连体高层结构设计与施工
接方式，实现了高层建筑的结构安全和稳定性。
广州国际金融中心
02
该工程采用双塔连体结构，通过优化设计，实现了结构安全、
经济性和建筑美学效果的统一。
案例总结
03
连体高层结构设计需重点关注连体部分的构造和连接方式，以
确保整体结构的稳定性和安全性。
案例总结与启示
多塔与连体高层结构设计需综合考虑 多种因素，如结构体系、连接方式、 抗震性能等，以确保整体结构的稳定 性和安全性。
本主题旨在探讨多塔与连体高层结构设计的基本原则、方法和技术，以及施工过程中的关键技术和难 点问题。通过深入分析相关案例，总结经验教训，为实际工程提供理论和实践指导。
02
多塔高层结构设计
结构设计特点
结构体系复杂
多塔高层结构由多个塔楼组成， 各塔楼之间通过连廊、连接体等 结构形式连接，形成复杂的结构
岩土介质离散化为一系列刚性或柔性单元，模拟岩土介质的变形和破坏
行为。
03
连体高层结构设计连体结构类型 Nhomakorabea01
02
03
刚性连体
通过刚性连接件将两个或 多个塔楼连接在一起，形 成一个整体结构。
柔性连体
塔楼之间通过柔性连接件 连接，允许一定的相对位 移。
半刚性连体
结合刚性和柔性连体的特 点，具有一定的刚度和柔 性。
结构设计要点
协同设计
考虑整体结构的协同工作， 确保各塔楼的承载能力和 稳定性。
连接部位设计
对连接部位进行详细设计， 确保其承载能力和稳定性。
抗震设计
考虑地震作用对连体高层 结构的影响，采取相应的 抗震措施。
结构分析方法
有限元分析
稳定性分析
利用有限元方法对结构进行离散化， 通过数值计算分析结构的性能。
北京新保利大厦结构抗震设计
1 工程概况 新保利大厦位于北京市东城区二环路东四十条桥
西南侧, 东临二环路, 北面平安大道。该 项目建筑面积 近 11 万 m2 , 地下 4 层, 功 能为车 库、人 防及商 业, 地上 24 层, 为甲级写字楼。地 上建筑平 面布 局为截 角三角 形, 建筑总高度 10512m。新保利大 厦建 筑设计 由美国 SOM 设计事务所和我院共同设计。
( 总装备部工程设计研究院 北京 100028)
[ 提要] 北京新保利大厦是一个平、立面都不规则的超限高层结构, 为钢框架-钢筋混凝土混合结构体系, 高度 为 100m, 其悬挂结构/ 特式吊楼0、多层转换框架、巨型单层索网玻璃幕墙、大跨度连体结构等都是非常特殊的 结构形式。重点介绍了新保利大厦结构抗震设计采用的计算方法和结构措施。对结构平面布置, 结构的状态 设计、中震和大震计算、吊楼的设计和结构模型试验等作了详细论述, 可为类似结构设计提供参考。 [ 关键词] 混合结构 超限结构 抗震性态设计 悬挂结构 转换桁架 结构试验
Aseismatic Design on the Structure of Beijing New Poly PlazaPYin Huagang, Li Zhiqiang, Liu Xiaohua, Hou Junxiang, Huang Yongzheng( Center for Eng. Design and Research Under the General Equipment Department, Beijing 100028, China) Abstract: Beijing New Poly plaza is an ultra-limit tall building with irregular plane and faÔade. It is a hybrid structural system of steel frame-reinforced concrete with 100 meters height. The building has some very special structure styles, such as the suspended structure / lantern0, the giant single cable-net glass wall, and the siamese structure with great span. The method of computing and the structure measures used in the design are introduced, and it can be referred to the similar structural design. Keywords: hybrid structure; ou-t code structure; performances based seismic design; suspended structure; transfer truss
高层写字楼电梯系统优化配置要点——以北京新保利大厦为例
电梯系统的优化配置设计是高层写字楼设计的重要部分。 目前在国内尚没有专业咨询公司。一些国内电梯公司虽然也 有计算软件和相关技术人员。但对电梯系统优化配置的要点 掌握不够，结合建筑整体设计能力欠缺。
本文结合此项目对电梯配置进行了一定的研究。以下结合 北京新保利大厦的工程实践着重分析高层写字楼电梯系统优 化配置的问题。
建筑学报２０１０．６＾ＲｃＭＴＥｃｎＪＲ札ＪＯＪＲＮＡＬ
２时段模式 一般的电梯计算通常都是基于一个假设的交通高峰期一早
１０２
晨上班时间。可以认为这个时段的运行负荷最大，如果满足 了这个时段的要求．也就可以满足其它时段的要求。电梯在 一个工作日不同时间段的运行情况有以下时段模式：１）普通 模式；２）上班高峰模式；３）下班高峰模式；４）下班人流至建 筑物地下停车场高峰模式等。
Ｎ台电梯５ｍｉｎ运输能力＝Ｎｘ单台电梯的５ｍｉｎ输送人数／所服务 的总人数×１００％
对应不同高层写字楼的品质，以下相对应的５ｍ．ｎ运输效 率可供参考：
高级标准：１１％～１５％：较高标准：７．５％～１０％；中 低标准：７％以下。
对于单一租户的写字楼或某公司自用的写字楼．５ｍｉｎ运 输效率应相应的提高，考虑其上班时间的集中性与租户较多 的写字楼不同。 ４．２平均候梯时间
在其他高层办公楼中．也有采取每组群控电梯有１部电梯 可到达地下车库层的案例。
表ｌ电梯分析ｌ
表２电梯分析２
建筑学报万２０１方０．６数ＩＵ；据ＣＨＩＴＥⅢＪＯＵＲＮＡＬ
１０４
关于梯速，在初步设计阶段设计的高．中．低区的梯速分 别为５．０ｍ／ｓ．４．０ｍ／ｓ，２．５ｍ／ｓ，但是最终高区经过分析计算 以及讨论。选择了梯速为４．０ ｍ／ｓ的电梯。通过电梯分析表（表 ２）的计算结果与电梯分析表（表１）（最终实施方案）比较我们 可以看出。高区电梯两项指标差别不大。而由于两者价格存 在一定差距，因此，在满足了既定标准的前提下，选择梯速 ４．Ｏｍ／ｓ。
浅析北京新保利大厦
差 ，室 内外地 面铺装风格 的连 续 ，淡化 了内与外 的界 限 ，将
建筑 简介
新保利大厦位 于北京东 四十条 立交桥西南角 。用地北起
平安大街 ，东侧 紧邻 东二环路 ，与保利 大厦隔桥相望 ，西靠 东 门仓胡同 ，紧邻 老城文化保 护区 （ 图１） 新保利大厦 地 如 ， 处现 代商务 中心 与历 史老城 区的交界地 带 ，是城市发展 的重
装置 ，有效地 解决 了在强震作 用下结构产生 的不 平衡位移 的 难题 ，增加 了大楼整体稳定性。 吊楼 内部 的４ 高速客 梯连 接地下 车库 、大堂和 吊楼各 部 层 ，一座 空中廊桥 将平台与 ｌ 层 写字楼相连 ，使 吊楼与写字 ｌ
极 好的单元式玻璃 幕墙 形成一定 角度 ，不仅能保证冬季最 大 限度 的 日照和夏季 大限度的遮 阳效果 ，有效节约空调 的运 营 成本 ，也避免 了玻 璃幕墙给 周边 环境 造成 的光污染。
大 学 出版社 ．２ １ ． ｏ ０
解的基础上创新。
（ 作者单位 ：沈 阳建筑 大学建 筑与规划 学院；２ ｉ ．１） ｏ１
一
４ — ３
楼 ”名称 的意义之所在 。吊楼悬挑加悬挂 的复合结构为其提 供 了结构 安全 双保险 ：即使 斜拉索 出现意外 情况 ，悬挑结构 仍可支撑 吊楼 。此外 ，吊楼 吊点设计有双 向转动的机械摇摆
城市大客厅 的理念 演绎到 了极致 。东北 立面 门式造型 简洁有
力 ，突出 了其作为城市节点的标识作 用。
新保利大厦
建筑与环境
实地考察 国瑞大厦 ---新保利大厦
出发时间 13：00 10.7
建筑设计理念
建筑印证了项目等边三角形的用地特征，自然催生了新保利大厦的摩天中庭： 城市大客厅。东北立面和南立面的单层网索玻璃幕墙拥有绝佳通透性，大堂室内外 无高差，室内外地面铺装风格的延续，淡化了内与外的界限，使得空间加绒贯通， 将城市大客厅的理念演绎到了极致。东北立面门式造型，简洁有力，突出了其作为 城市节点的标识作用。将面向东二环方向的代征绿地，一并纳入到项目整体的景观 绿化的设计中，创造了舒适宜人的景观，为城市做出了贡献。
从场区东北的绿化广场，视线穿过大厦东北方向网索玻璃幕，大堂空间，大厦 南向网索玻璃幕，视点落在南广场的绿化景观上，其空间完全通透，南北景观与大 堂空间完ห้องสมุดไป่ตู้融合在一起。
建筑平面分析与功能组织
标准层面积及层高确定：建筑面积64564㎡ 消防控高99.2㎡
按照甲级写字楼的标准 每层层高≥4m 净高控制2.6m-2.7m 每层建筑面积3300㎡
建筑平面分析与功能组织
建筑结构形式
世界第一柔索玻璃幕墙 北京第一摩天中庭 国内第一的主桁架钢结构 中国唯一竖向洞石遮阳百叶 云楼
建筑立面分析
建筑形体特点 云楼
建筑材料
多塔连体结构体系 钢框架－钢筋砼筒体混合结构 石材遮阳百叶选用天然浅黄色意大利铜石
建筑优缺点
优点：1.巨大中庭利用采光，减少室内人造光源的使用，节约能源。 2.中庭具有极其开阔的视野，饱览东四十条地区。
建筑概况
工程地点：北京市东城区朝阳门北大街1号 承建单位：中国建筑股份有限公司 建设单位：北京新保利大厦房地产开发有限公司 设计单
浅谈连体塔楼的结构设计分析
浅谈连体塔楼的结构设计分析近年来，随着社会经济的发展及新结构形式的需求与日俱增。
在建筑迅速发展的历程中，高层建筑连体结构是一种非常复杂的结构体系，在施工时变结构体系承载机理的认识仍有不足之处，受力及变形同样把握不足，这就要我们在今后的设计和施工过程中加以解决。
一工程概况某建筑面积地上103000m2，地下15000m2，地下室1层为车库，地上9层一16层(含2层裙楼)，高度36m一50m。
共由15幢单体组成，部分建筑有两层裙房。
为了给住户提供更多的室外活动空间，两塔楼在连体的第11层处作为空中花园使用，两塔楼之间的净距离为15m。
该工程建筑物抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度为0.059，设计地震分组为第一组。
建筑场地类别为Ⅳ类，基本风压值为0.60kN／m2，风载体型系数取I.4，地面粗糙度类别为B类。
根据以上基本设计资料，设计时要考虑到各种因素，对建筑结构的布置和选型更是要进行了比较。
二空中连体结构方案比选该工程设计时作为空中连体部分可供选择的结构方案有：①直接在两座塔楼之间设置钢梁或钢桁架，将支座处设为铰接或滑动连接；②在两座塔楼之间设置刚性连接的现浇钢筋混凝土梁；③分别从两座塔楼中悬挑钢桁架，中部断开成为两个相互独立的结构单元。
在1995年的日本阪神地震中，其架空连廊的震害情况表明：跨度大、位置高的连廊容易发生严重破坏；架空连廊偏心设置在建筑物端部时对抗震不利；根部刚接的连廊在地震中塌落的比较少，但一旦破坏塌落则主体结构破坏较严重；根部滑动连接的连廊在地震中容易塌落，但滑动连接的连廊破坏塌落对主体结构影响小。
本工程的连接体所在的楼层较高(9、10、11层)、跨度较大(15m)。
如果采用直接相连的桁架对抗震极为不利。
而从两座塔楼中悬挑钢桁架的结构方式，尽管可以使得结构成为两个相互独立的单元，但从建立的计算模型可以看出，由于连体结构的荷载比较大，且该部分楼层质量中心与刚度中心存在比较大的偏心，在地震作用下的振型曲线在这几层处出现拐点，说明该处地震反应强烈，且存在较明显的扭转效应，故排除了从两座塔楼各自悬挑钢桁架的结构方案。
北京新保利大厦工程方案介绍-单索幕墙
一、 工程概况1.工程名称：北京新保利大厦工程2.工程地理位置：北京市东城区东四十条桥西南角3.主体结构类型：组合结构4.建筑面积：108488㎡，地下4层，地上23层，檐高105.2 m新保利大厦坐落于北京市朝阳区CBD中心，紧邻东直门、东二环，交通便利，地理位置显要。
在规划设计上以建设北京新世纪标志性建筑为目标，集高档写字楼、博物馆及商业娱乐设施于一体。
大厦主体结构呈空间三棱柱，创意新颖，气势宏伟。
本次幕墙设计范畴为东北立面全拉索玻璃幕墙和南立全拉索玻璃幕墙。
东北外立面的玻璃幕墙由三个交叉平面组成。
其中二个是竖直平面并互成角度，另一个面竖向倾斜。
采用两条预应力主索斜拉吊楼，造成空间平面。
吊楼以上索网中间与主索拉结，水平转折形成三个空间平面，两端与主体结构相连。
竖向吊索上拉桁架，下接地面，形成多面空间单层索网结构。
整个玻璃幕墙将由双向点式预应力柔索钢网支撑, 其高约88m，最宽处57 m，宽敞通透。
其跨度在点式拉索支撑玻璃幕墙中堪称世界之最。
主钢柔的预应力将部分由吊楼自重提供，不足部分将额外施加。
这种大胆新奇的设计理念堪称柔索幕墙典范。
南面玻璃幕墙由一个竖向平面组成，高49 m，宽约26 m，也是一双向点式全拉索结构。
二、玻璃设计玻璃：6㎜全钢化透明玻璃+Low-E coating/1.52PVB+6㎜全钢化透明玻璃。
东北面主要分格为1237×1333㎜ ，南面主要分格为1500×1330㎜ ，计算分析首次采用将两层玻璃和中间层1.52PVB共同作用，同时输入计算机分析的计算方法，使计算结果更接近实际情况，除对原夹片式玻璃方案玻璃进行分析外，同时对采用爪点式玻璃方案中开孔玻璃也进行了玻璃的孔边应力分析，得到了良好的效果。
三、幕墙支撑结构设计东北立面和南立面均采用单层索网作为玻璃幕墙的支撑结构。
主材：主钢索为高强度低松弛预应力热镀锌钢绞线，121×Ф15.2mm、151×Ф15.2mm不锈钢索为: Ф34、1×91、Ф26.2、1×61，不锈钢绞线。
北京保利国际广场项目钢结构工程深化设计与制作技术
北京保利国际广场项目钢结构工程深化设计与制作技术摘要：钢结构深化设计是工厂加工制作和现场安装的依据，其对整体钢结构工程的质量以及进度起着至关重要的作用。
本文从分析工程特点入手详细介绍了北京保利国际广场项目钢结构工程关键节点的深化设计、关键构件的加工制作方法及加工质量的控制手段，有效地保证了本工程施工质量和施工进度。
关键词：深化设计；制作技术1 工程概况保利国际广场项目，位于北京市朝阳区望京新办公区，北侧为规划中大望京五号路，南侧为大望京六号路，西侧为规划中大望京二号路，东侧为望京环路。
这一区块是望京最后一块待开发的用地，建成后望京将成为继CBD核心区外，北京东部又一个办公聚集区，项目距首都机场20公里，东、西紧靠机场高速和京承高速，地理位置优越，交通便利，可吸引大型跨国企业进驻。
该项目由三栋办公塔楼T1、T2、T3组成。
其中T1地上31层，地下三层，建筑高度160m，结构系统采用外筒交叉网格-内筒核心筒体系，外筒为斜柱构成的交叉网格结构+楼层钢梁，内筒为钢筋混凝土剪力墙核心筒。
T2地上16层，建筑高度80m；T3地上12层，建筑高度66m。
地下三层。
总建筑面积167974㎡，地上建筑面积115977㎡；地下建筑面积51996㎡。
总用钢量约为1.2万吨。
北京保利国际广场项目建筑效果图如图1所示。
图1 北京保利国际广场项目建筑效果图北京保利国际广场项目钢结构（见图2）主要由外框、楼层梁、核心筒、电梯井以及旋转楼梯组成。
外框包括柱脚节点、-0.15m标高处四叉节点、标准层四叉节点、斜柱以及环梁；楼层梁包括径向主梁、次梁以及吊柱；核心筒包括劲性钢柱、钢梁。
图2 北京保利国际广场项目整体轴测图2深化设计本工程深化设计以国家相关规范、规程及标准图集为依据，根据设计院提供的设计图纸建立1:1的整体轴网模型。
然后沿轴线生成整体结构的实体模型，再结合施工图对每个节点（包括节点板、连接板等）建立1:1的实体模型，之后便可结合施工方案、运输条件及工厂加工工艺等因素对构件进行合理分段和编号，对每个节点进行分析，确定合理的拼装顺序和焊缝形式等，为工厂加工制作和现场安装提供详细的图纸和说明，保证各个环节的精度。
北京某复杂多连体结构体系结构设计与分析
北京某复杂多连体结构体系结构设计与分析北京某复杂多连体结构体系结构设计与分析随着城市的不断发展，建筑结构也在不断迭代升级。
北京作为中国的首都，承载着众多国家级重要的政务、经济、文化等功能，需要大量的复杂多连体结构体系来满足不同用途的建筑要求。
本文将探讨一种典型的北京复杂多连体结构体系设计与分析。
首先，我们先来了解一下什么是复杂多连体结构体系。
复杂多连体结构体系是指由多个连体结构组成的大型建筑体系。
每个连体结构都有不同的功能与用途，它们之间通过各种联通方式来实现功能上的互补与协调。
这种结构体系常常用于大型综合体建筑、商业中心、超高层建筑等领域。
在北京的某复杂多连体结构体系设计中，关键的一环是结构的合理布局。
首先，需要确定不同连体结构之间的功能关系与依赖关系。
这些结构通常包括主楼、副楼、展览馆、大型活动场所等。
合理布局的设计需要考虑到建筑物的使用便利性、人流与车流的分布、视觉与环境效果等因素。
通过科学的空间规划和建筑形态设计，保证不同结构之间的联系紧密、协调统一。
接下来，我们需要进行结构的力学分析与设计。
由于这种复杂多连体结构体系的不同连体结构之间具有不同的功能与荷载要求，因此结构设计需要根据每个结构的特点进行个别分析。
常见的结构包括框架结构、桁架结构、悬挑结构等。
通过对每个结构进行荷载计算、强度校核和稳定性分析，确保整个体系的结构安全性和稳定性。
在分析与设计过程中，施工工艺也是一个重要的考虑因素。
由于这种复杂多连体结构体系形态多样，涉及到的建筑材料和施工方法也会有所不同。
设计师需要在尽可能减少施工难度的同时，确保结构安全和施工经济性。
因此，在设计过程中要充分考虑施工工艺的可行性，避免施工难度过大导致工期延误和质量问题。
此外，由于北京所处的地理环境和区域气候的不同，对复杂多连体结构体系的设计与分析也需要考虑地震和风荷载等特殊因素的影响。
针对北京的地震等级和气候条件，需要进行相应的抗震与抗风设计。
这包括选择适宜的抗震措施和风荷载计算方法，确保整个结构体系在地震和风灾情况下的表现稳定安全。
多塔与连体高层结构设计与施工_OK
对称双塔结构的五种基本振型
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●在水平地震作用下，三种基本振型xL-xL、 θL-θL、yL-θ 的振型参与系数为零，即对内力
和位移没有影响。 ●与单塔结构的受力性能相近。 ●以上结论对对称多塔结构具有适应性。
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[例1] 与单塔结构比较例题
平面图
底盘平面长 115.2 m，宽 57.6m。 塔 楼平面轴线 长28.8m，宽 28.8m。
普通桁架式连接体
空腹桁架式连接体
旋臂式连接体
吊梁、托梁式连接体
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（2）按连接体与塔楼的连接方式分类 连接体与塔楼必须具有可靠连接。
连接方式： ● 刚性连接； ● 铰接连接； ● 滑动连接； ● 弹性连接。
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刚性连接
铰接连接
55
滑动连接限位装置
56
橡胶垫支座 带阻尼器的橡胶垫支座
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（3）按连接体与塔楼的相对刚度分类 可分为：强连接；弱连接。
两端刚接
11.9109 4398.388 1.64×105
48.64 1.388×102
13.7752 4382.284 1.61×105
0 0
两端铰接
12.3621 4404.978 1.63×105
3.943 0
13.7761 4382.287 1.61×105
0 0
左端铰接、右端刚接
12.1544 4401.782 1.63×105
三、连体高层结构的动力特性 及地震响应分析
1、分析模型
串并联质点系层模型
37
串并联刚片系层模型
38
考虑底盘和连接体变形的串并联刚片系层模型 39
质量集中于节点系模型
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第37卷第4期建 筑 结 构2007年4月北京新保利大厦多塔连体结构设计方法研究黄咏政 周 旭 尹华钢 侯军祥(总装备部工程设计研究总院 北京100028)[提要] 结合北京新保利大厦项目,基于复杂多塔连体结构的地震动力响应特点,深入分析了多塔连体结构的抗震设计方法。
总结了该种结构形式的抗震设计要点,并对设计中可能出现的问题进行了讨论。
提出了基于动力特性的多塔分区方法,分析了复杂多塔结构的地震响应特点和关键部位的中震设计流程,介绍了结构试验辅助结构设计的方法,为其它类型的复杂多塔结构设计提供参考。
[关键词] 多塔连体 转换层 中震弹性 风洞试验 抗震试验 新保利大厦Design Method of Multi2tow er Coupling Framew ork of B eijing N ew Poly P lazaΠHuang Y ongzheng,Zh ou Xu,Y in Huagang,H ou Junxiang(Center for Engineering Design and Research Under the G eneral Equipment Department,Beijing 100028,China)Abstract:The aseismatic design meth od of com plicated multi2tower coupling framew ork is analyzed according to the seismal dynamic corresponding characteristics of multi2tower coupling framew ork with the sam ple of Beijing New P oly plaza.The conclusion of design essential have been g otten for this kind of construction,and the potential problems in design are discussed .The divisional meth od of multi2tower is advanced based on the dynamic characteristics,and seismal dynamic corresponding characteristics of com plicated multi2tower coupling framew ork and design flow of piv otal parts under the occasional earthquake, are analyzed.The meth od of structural design with the assistant of structural experiment is introduced,and provided the helpful reference for the design of other types of com plicated multi2tower coupling framew ork.K eyw ords:multi2tower coupling framew ork;transmit layer;occasional earthquake;wind tunnel experiment;aseismatic experiment;New P oly plaza0 前言多塔连体结构的平面不规则问题经常会导致结构在地震作用下产生不安全的扭转效应。
侧向刚度不均匀问题会造成地震作用下的层剪力突变,易形成薄弱层。
此外,多层连体结构还会造成抗侧力构件在竖向不连续,即转换结构的出现,特别是对于大跨转换结构来说,转换结构本身在竖向地震作用下的结构响应也是一个需要重点考虑的问题。
同时,在多塔连体结构中各塔侧向刚度不等的情况下,各塔的地震响应不一致,将导致结构受力更加复杂,连体结构与塔体的连接节点安全问题更加突出。
由于多塔连体结构受力性能的复杂性,特别是存在转换构件、框支构件及转换层连接节点等诸多关键部位,这些关键部位的失效将导致整个结构体系发生严重破坏,因此在多塔连体结构的抗震设计中应对这些关键部位给予更多的关注,保证这些部位的安全。
抗震规范以及高层规范对于多塔连体结构有着更为严格详细的规定,特别是在高烈度地震区,规定了采用高位转换层的结构形式属于超规、超限范畴,该种结构体系的设计应当通过抗震超限审查方可用于施工。
另外,由于多塔连体结构的立面以及结构动力特性的复杂性,为确保结构设计的安全性,经常还需要根据结构试验来确定设计参数或进行设计结果的校核。
北京新保利大厦是一个复杂多塔连体结构,包含了三塔分区连体、多种高位转换结构、悬挂结构和大跨单层索网幕墙等结构形式。
结合该项目探讨复杂多塔连体结构的设计方法。
1 多塔连体结构小震分析方法111工程概况北京新保利大厦东北方向的外立面和结构平面图见图1,建筑物高度约100m,地下4层,地上24层。
主要抗侧力构件为混凝土剪力墙,采用钢框架承受主要竖向荷载。
新保利大厦平面和竖向结构都非常复杂,层1～12平面如图1(b)所示,为上下分区的两个双塔;层13～20平面如图1(c)所示,为左右分区的双塔;顶层如图1(d)所示,三个塔体通过转换结构连成一个整体。
另外,在建筑物的中庭内,一个多层吊楼通过四根巨型吊索悬挂于顶层。
112重要的抗震计算控制指标对于复杂多塔连体结构,以下规范条文及相应的计算控制指标直接与结构的抗震安全性相关。
规范J G J3—2002:第41315条中的最大弹性水平位移Π楼层6图1 北京新保利大厦立面与平面两端弹性水平位移平均值;第41315条中的T扭ΠT平;第111114条中的弹性层间位移角;第712114条的剪力墙轴压比;第101213～2条的转换层上下结构侧向刚度比。
规范G B50011—2001中的第51515条的弹塑性层间位移角;第31412条中的侧向刚度比要求;第31413～212条的薄弱层受剪承载力;第51215条的剪重比要求。
因此必须控制这些指标满足规范要求。
113结构扭转效应分析结构平面不规则会造成结构在地震作用下的扭转效应,规范(J G J3—2002)第41315条的扭转位移比的规定主要就是限制结构的扭转效应。
扭转位移比的计算结果反映了结构刚度中心和质量中心的偏离程度,计算时应采用刚性楼板假定,并增加5%的偶然偏心。
在多塔连体结构中,由于地震动力响应复杂,一般应分塔统计扭转位移比来判断单塔的扭转效应。
对于复杂的结构体系来说,有时还需根据结构的动力特征来判断主塔的位置,否则统计的数据便没有意义。
在北京新保利大厦的结构分析中,多塔的范围判定主要是根据结构的动力特性来进行的,例如在层12以下,结构体系动力响应类似于上下分区的双塔(图1(b)),因此扭转位移比的数据统计范围是根据上下双塔来进行的;对于层12以上,结构的动力响应类似于左右双塔(图1(c)),因此扭转位移比的数据统计范围是根据左右双塔来进行的。
计算过程中,通过调整各塔剪力墙的位置以及截面,使各塔的扭转位移比均小于112,以满足规范要求。
114计算参数的取值与调整方法11地震剪力调整系数为保证结构体系形成二道抗震防线,对于框架2剪力墙结构的设计通常采用剪力调整系数来提高框架部分的承载能力,对于多塔结构应分塔进行剪力系数的调整。
但是对于主体结构为混合结构体系的工程,剪力墙可能承受了90%以上的地震剪力,此时如果按照高层混凝土规范的原则进行剪力调整,可能会偏于不安全。
例如根据新保利大厦工程的主楼部分计算结果,93%的地震剪力由剪力墙承担,此时如果根据规范(J G J3—2002)第111115条的规定“框架柱所承担的地震剪力不应小于结构底部总剪力的25%和框架部分地震剪力最大值118倍二者的较小值”的要求,剪力调整系数往往由“框架部分地震剪力最大值118倍”确定,则框架部分的抗震能力提高得很少,很可能难以满足二道抗震防线的要求。
根据该项目的实际情况,按照“总剪力的25%”和“框架部分地震剪力最大值的118倍”分别计算地震剪力放大系数,不同楼层的地震剪力放大系数差异很大,从几倍到几十倍不等。
因此为确保主体结构二道抗震防线的形成,工程采用了二者中的较大值来进行框架的地震剪力调整,即采用总剪力的25%来调整框架柱的抗震能力。
但是经过这样的调整后,钢框架柱的设计剪力会很大,造成结构造价的提高。
因此对于这样的结构体系,为保证结构二道抗震防线的形成,框架柱的剪力调整系数如何合理取值还需要进行进一步的研究。
21侧向刚度的统计北京新保利大厦工程的高位框架转换结构[15],高度有11层,此时出现结构竖向抗侧力构件不连续。
结构设计中的处理方法是调整下部多塔结构与上部连体结构刚度比,使其满足抗震规范(G B50011—2001)中第31411条侧向刚度比要求,保证结构竖向刚度的协调。
此时应将下部双塔的刚度相加后与转换结构的首层刚度相比,才能得到反映结构整体刚度变化的楼层刚度比数值。
31基底剪力的调整当地震方向不同时,剪重比不同,有时可能不满足规范(G B50011—2001)第51215条中“楼层最小地震剪力系数”的要求。
例如在该项目的结构分析过程中,地震方向沿正交方向时剪重比小于312%,而地震方向沿45°方向时剪重比大于312%,此时基底剪力的调整应保证任意楼层的任意方向水平地震剪力都必须满足规范(G B50011—2001)第51215条的要求。
41反应谱计算参数—场地特征周期取值北京地区地基土的剪切波速经常处于Ⅱ类土的下7限和Ⅲ类土的上限250m Πs 附近,场地特征值T g 的取值在0135～0145s 范围内。
由图2可以看出,在0135～0145s 内,反应谱的加速度值急速下降,如果T g 仍按照0135s 取值,也就是说反应谱的平台段截止到0135s 位置,此时会有一部分高振型的计算偏于不安全。
而对于多塔连体高层结构,高振型的影响不容忽视,因此场地特征值T g 的取值应根据剪切波速按照插值法确定,具体方法详见规范G B50011—2001第41116条相关条文说明。
得到的特征周期可以相对准确地反映出高振型的影响。
图2 反应谱进线115高位大跨转换结构通过对北京新保利大厦工程的分析发现,对于高位大跨转换结构的计算应采取特殊的处理方式。
下面主要介绍该种类型转换结构的地震作用组合方式、竖向地震特点及框支墙的设计要求。
11竖向地震作用为主的荷载组合结构的连体或转换层部位,随着跨度及高度的增加,有可能导致竖向地震组合起控制作用。