合肥华润双塔大底盘结构设计

合肥华润双塔大底盘结构设计

发表时间：2019-04-19T10:27:10.970Z 来源：《基层建设》2019年第5期作者：戴菲

[导读] 摘要：合肥华润双塔大底盘由1栋250米、1栋180米超高层办公楼中间5层商业裙房连接组合而成，本文主要介绍该工程结构设计中

的一些主要技术问题，包括大底盘结构的弹性整体分析、裙房与塔楼连接区域结构受力分析、楼板内力小震分析、中震分析等研究。

鸿荣源集团有限公司深圳 518000

摘要：合肥华润双塔大底盘由1栋250米、1栋180米超高层办公楼中间5层商业裙房连接组合而成，本文主要介绍该工程结构设计中的一些主要技术问题，包括大底盘结构的弹性整体分析、裙房与塔楼连接区域结构受力分析、楼板内力小震分析、中震分析等研究。

关键词：双塔大底盘；连接区域内力分析

DesignOfLargeChassisStructureOfHeFeiChinaResourcesDoubleTower

DaiFeiHongrongyuanGroupCo.，Ltd.ShenZhen518000，China

【Abstract】ThelargechassisofthetwotowersofhefeiChinaresourcesisconnectedandcombinedbyacommercialskirtroomonthefifthfloorinthemiddleofanultra hi cghrise officebuildingof250mand180m，thispapermainlyintroducessomemaintechnicalproblemsintheengineeringstructuredesign，includingthebigc hassisstructureofelasticconnection areaoverallanalysis，podiumandtower，floorinternalforceanalysis，Analysisofsmallandmediumearthquakesinfloorinternalfor ceanalysisresearch。

【Keywords】Doubletowerchassis，Internalforceanalysisofconnectingarea

1项目概况

项目位于合肥市主城区西南的政务文化新区内，东至潜山路西红线、南至习友路北红线、西至星光东路东红线、北至万佛湖路南红线；面积60419平方米。规划用途为商办、居住。该项目包括了一个商业裙房、一栋东塔楼（1号楼）、一栋西塔楼（2号楼）。双塔大底盘由东西塔办公楼与北部商业裙楼连接而成，建筑效果图见图1

图1

2结构简介

双塔大底盘东西两侧分别为250米和180米框筒结构超高层塔楼，中部裙楼采用5层30米高砼框架结构，中间布置3个小核心筒，与框架共同工作，三层地下室，东西向结构总长度246米，南北向结构总长度75米，存在楼板大开洞、斜板及竖向构件转换情况，楼板大部分采用现浇钢筋混凝土梁板楼盖，局部大跨度（宴会厅）区域采用型钢梁+现浇混凝土楼板组合楼盖，裙楼结构楼板中间楼层板厚110mm，屋面层板厚150mm，结构计算模型三维图见图2

图2

3设计标准

建筑结构安全等级为二级；设计使用年限50年；结构重要性系数γ0=1.0；建筑结构抗震设防类别为裙房以上丙类，裙房以下乙类；基础设计等级为甲级；抗震等级详下表：

4弹性整体分析

双塔大底盘弹性整体分析采用ETABS和PKPM程序进行双软件校核，在风荷载、地震荷载作用下，单塔与双塔计算模型的自振周期、最大层间位移角、最大位移比、小震下楼层剪力比较，取1号楼为例：

自振周期

单塔模型X向第一平动周期5.93秒，Y向第一平动周期5.86秒，第一扭转周期4.26秒，双塔模型Y向第一平动周期5.68秒，Y向第一平动周期5.51秒，第一扭转周期3.50秒。在大底盘双塔模型中，受X向裙房刚度的影响，第1周期为Y向平动，第2周期为X向平动；受裙房刚度影响，双塔模型各振型周期略小于单塔模型。

最大层间位移角

风荷载作用下，单塔模型X向最大层间位移角1/1354，Y向最大层间位移角1/1273，所在楼层为46层，双塔模型X向最大层间位移角

1/1601，Y向最大层间位移角1/1505，所在楼层为44层；

地震作用下，单塔模型X向最大层间位移角1/841，Y向最大层间位移角1/771，所在楼层为46层，双塔模型X向最大层间位移角

1/757，Y向最大层间位移角1/753，所在楼层为46层。

双塔大底盘结构与单塔结构基本一致，总体上单塔结构的位移角略小。在风及地震作用下楼层最大层间位移角均满足规范要求。

最大位移比

单塔模型在地震作用下X向最大位移比为1.24，双塔模型最大位移比为1.13；单塔模型在地震作用下Y向最大位移比为1.26，双塔模型最大位移比为1.16。双塔模型位移比均没有超过1.2，小于单塔模型。

由于两端塔楼刚度的贡献，结构具有较好的抗扭刚度。

小震下楼层剪力

通过摘取单塔、双塔每层楼层剪力数据生成曲线图可知：

双塔模型在裙房屋面以上的楼层剪力比单塔模型有所放大，X方向增大11%~30%之间，Y向裙房的影响较小，地震剪力增大

7%~25%，其中塔楼上部楼层剪力增大比例较大，但其楼层剪力的绝对值较小；

曲线的拐点出现在裙房屋面层，说明由于裙房刚度的影响，塔楼有小部分剪力传递给裙房，X方向传递15.8%的楼层剪力，Y方向由于裙房影响较小，没有出现明显的剪力传递现象。

5裙房与塔楼连接区域结构受力分析

从上述塔楼和裙房各层楼层剪力对比可以看出，裙房刚度的存在直接影响塔楼和裙房连接位置内力重分布情况，塔楼的剪力

20%~30%在裙房顶部传递给裙房，裙房对1号塔楼X向影响较强，对其Y向影响较弱，所以导致1号塔楼X向有较多剪力通过连接位置梁板轴向刚度传递到裙房结构，而Y向1号塔楼少部分剪力通过连接位置梁板轴向刚度传递到裙房结构；对于2号塔楼，裙房对塔楼两个方向的刚度接近，2号塔楼与裙房两个方向内力传递相差不大。

6楼板内力小震分析、中震分析

楼面结构体系是传递竖向荷载和水平荷载的重要组成。竖向荷载主要通过板传递给楼面梁，再通过楼面梁将竖向荷载传递给核心筒和外框架柱向下传递；同时，楼面系统联系着核心筒和外框架柱，是水平作用下结构体系变形协调、发挥结构空间整体性能的重要构件。

下面采用弹性楼板补充计算，揭示楼板在传递水平荷载时，在多向应力作用下的工作状态，以确保核心筒和外框架的变形协调，并能根据分析结果有针对性的对楼板的薄弱部位进行构造加强。楼板内力分析不同于截面承载力分析，楼板内力分析的目的主要在于考察楼板水平作用下的效应，所以采用了下述的荷载效应组合。当荷载效应（即楼板或剪力墙应力）小于混凝土抗拉应力设计值时，则认为楼板处于弹性状态，否则需要对拉应力较大区域进行配筋构造加强。具体加强方法根据内力较大应力区域及一个可接受的扩散区域进行适当的配筋加强楼板内力分析主要针对有较大开洞的楼层以及核心筒楼板，同时也给出一般标准层的典型楼板内力图。通过楼板内力分析图可以直观的看到结构楼面系统中的相对薄弱部位，为楼板局部加强提供了图形和数据依据。按上述组合计算得到下面的结果：

荷载效应组合