重庆地产大厦双塔连体结构设计_张然

依据抽杆复核结果， 施工图设计时保证相关位 置的配筋不小于表 1 的计算值。 5 结构抗震设计 5. 1 抗震设防性能目标 根据工程的结构特点， 设计确立的抗震性能目 标如下： 1 ） 支撑连体部位底层转换桁架的墙 / 柱 （ 范 围： 平面内延伸一跨， 竖向至基础 ） 抗剪中震弹性， 抗弯中震不屈服； 2 ） 连 体 部 位 底 层 桁 架 大 震 不 屈 服； 3 ） 层 16 南端悬挑较大的托柱桁架大震不屈服， 支撑该桁架的柱抗剪大震不屈服 ， 抗弯中震弹性。 5. 2 结构分析 结构分析的内容主要包括下述几点 ： （ 1 ） 结构设计的分析方法主要包括： 反应谱法， 时程分析法， 大跨悬挑及连体桁架竖向地震作用放 静力弹塑性分析等， 分别采用两种分析软件进行 大， 对比校核。 （ 2 ） 对连体各层的计算模型采用 3 种计算假定 并用两种分 以确定楼层梁的最不利真实受力状况，
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工程概况
重庆地产大厦位于重庆市渝北区新牌坊附近 ， 场地内存在 30m 的高差， 建筑设计除了形成流畅的 坡地公共空间和城市广场外， 还设计了众多不同标 高多层次的绿化平台。工程主要功能为办公楼及设 备用房。建筑层数： 地下 3 层， 地上 20 层， 其中地上 2 裙楼 5 层。建筑面积地上 7. 56 万 m ， 地下 3. 28 万 m2 。地下室平面尺寸南北约 147m， 东西约 82m。室 外地面以上建筑高度约为 92. 0m， 基本柱网为 8. 4m × 8. 4m。 地 下 部 分 共 3 层， B3 层 高 为 其 中 B2 ， 3. 5m， B1 层高为 4. 8m， 主要功能为车库及机电、 设 备用房。地上层 1 ～ 5 部分： 层高均为 6m， 其中首层 大堂部分为 3 层通高。首层主要是会议室、 大厅、 商 业， 层 2 ～ 5 主要功能有餐厅、 网球场、 羽毛球场、 健 身房及空中花园； 层 6 至顶层主要功能为办公室及 室外绿化， 层高 4. 0m。 屋顶为绿化屋面， 覆土厚度 应建筑要求按 1. 5m 考虑。建筑效果见图 1 。 场区的抗震设防烈度为 6 度， 设计基本地震加 速度值为 0. 05 g， 设计地震分组为第一组。 根据抗
震设防 的 分 类 标 准 GB 50223 —2008 ， 该建筑物 的重 要 性 等 级 为 丙 类。 根据重庆市勘测院的详 勘报告， 场地为Ⅱ类。 地基基础的设计等 级为甲级。 建筑设计标 高 ± 0. 000 = 314. 000m。
图 1 建筑效果图 基础方案为独立嵌岩基 础， 地基的持力层为场地中风化基岩。 场地内中风
。
工程场地为岩石坡地， 建筑外轮廓与场地之间 设置有永久性边坡挡墙， 之间形成的空腔以疏水材 料回填至嵌固层标高。 3 结构布置 从地下室结构平面来看， 南北双塔各有两个抗 震墙筒， 分布均匀。 底部加强部位抗震墙外围墙厚 500mm， 加强层以上墙厚逐渐收至 300mm。 地下室主要跨度为 8. 4m × 8. 4m， 个别局部跨 度较大。经济考虑， 地下室非嵌固层楼盖均采用十 字次梁 结 合 薄 楼 板 方 案， 塔楼框架柱主要截面 900mm × 1600mm，裙房框架柱主要截面 900mm × 900mm， 框架梁主要截面 350mm × 700 mm， 次梁主 要截面 250mm × 550mm， 板厚 120mm。 由于工程地处岩石坡地， 层 1 地面所处标高南 侧结构已无侧限， 故该层楼板不适宜作为结构的嵌 固层。选择 B1 层为结构嵌固层 （ 板厚 200mm， 无次 梁） ， 将肥槽以疏水材料回填至 B1 层楼面位置。 选 用疏水材料主要考虑可以将岩石裂隙水及时疏散 ， 避免其对结构外墙形成侧压力。 层 1 结合地形坡度设计， 标高变化复杂， 构造节
SATWE 计算结果为桁架钢骨应力比均小于 0. 70 。 两种情况下桁架杆件配筋率见表 1 。
悬挑桁架杆件配筋率 / %
情况 一 二 上弦杆 1. 57 1． 59 下弦杆 1. 75 1． 93 内桁架竖杆 0. 80 0． 80 外桁架竖杆 1. 11 2． 44
表1
斜腹杆 0. 54 0． 54
第 43 卷 第 17 期 2013 年 9 月上
建 筑 结 构 Building Structure
Vol． 43 No． 17 Sep． 2013
重庆地产大厦双塔连体结构设计
1， 2 2 2 2 张 然 ， 吴中群 ， 沈凯震 ， 束伟农
（ 1 清华大学，北京 100084 ； 2 北京市建筑设计研究院有限公司 ，北京 100045 ）
Email： leozr@ 126． com。 作者简介： 张然， 硕士研究生，
第 43 卷 第 17 期
张
然， 等． 重庆地产大厦双塔连体结构设计
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图2
结构平面与剖面图
图 2。 根据工程特点结构确定为框架抗震墙结构。 由于大底盘对双塔的约束作用， 故高位的连体结构 采用了刚接的计算模型及构造措施， 以使结构的扭 转效应得到有效控制
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建
筑
结
构
2013 年
， 工程属于超限高层建筑， 主要 建筑工程界定规定 》 体现在以下几个方面： 1 ） 扭转不规则， 考虑偶然偏 心的扭转位移比为 1. 42 ； 2 ） 偏心布置， 相邻层质心 裙房层 3 有 差大于相应边长 24% ； 3 ） 楼板不连续， 效宽度为 39% ， 开洞面积大于 30% ； 4 ） 竖向构件不 连续， 设有连体； 5 ） 有穿层柱等其他不规则。 工程 需要进行超限高层建筑工程抗震设防专项审查 。 根据结构特点， 抗震薄弱部位有： 1 ） 连体层底 层的桁架以及支撑它的竖向构件； 2 ） 层 16 南端大 悬挑托柱桁架及支撑该桁架的柱 。 4. 2 大悬挑结构 工程南侧 塔 楼 层 16 局 部 悬 挑 长 度 最 长 超 过 9. 6m， 最短约 8. 4m， 共 5 层， 主要功能为办公区及 室外绿化区， 种植覆 土 厚 按 1m 考 虑， 结构荷载较 结构采用了悬挑桁架方案。 悬挑 大。针对此特点， 最长及最短位置见图 3 。
［4 ］
点处理多样。层 2 ～ 5 南北方向结构较长， 楼板构造 上配置了抵抗温度应变的温度钢筋； 局部楼板不连 续， 有较大开洞。南侧裙房有 3 层通高的穿层柱， 主 要截面为 900mm × 1200mm， 构造上采用了型钢混 凝土柱来加强柱身的抗剪能力。 层 6 ～ 15 为双塔标准层平面， 北楼主要框架梁 截面为 350mm × 700mm， 次梁主要截面为 250mm × 550mm， 南楼柱间跨度较大， 框架梁截面为 600mm × 700mm，次 梁 为 300mm × 600mm，楼 板 厚 度 120mm， 平面局部收腰位置楼板厚度适当加厚 。 层 16 以上为钢结构连体， 连体钢桥跨度约为 34m， 5 层。 层 16 ， 17 南北向钢梁为焊接工 共 4 榀， 字钢梁 H600 × 1000 × 40 × 30 （ mm ） ； 东西向连接钢 梁为工字型截面 I 600 × 200 × 20 × 14 ， 为增加平面 刚度梁格间设有斜撑。连体结构上下弦杆之间设有 斜撑。连体楼盖为组合楼板。见图 2 。 主要材料： 加强区以下钢筋混凝土墙、 柱， 型钢 混凝土强度等级为 C50 ， 梁板 C40 ； 加强区以外钢筋 混凝土强度等级 C40 ， 梁板 C30 ； 连体钢结构钢材的 强度等级为 Q345B 。 4 结构特点 2010］ 109 号《抗震设防专项审查技 根据建质［ 2010］ 156 号《重庆市超限高层 术要点》 及渝建发［ 4. 1 结构超限与薄弱部位
［ 摘要］ 重庆地产大厦的主要功能为办公区及配套服务设施用房 。主体分为南北两个塔楼， 底部通过裙房连为整 体， 裙房楼板由于建筑功能要求多处开洞； 层 16 以上通过一个 5 层的钢结构连廊连为一体 。 工程属于平面不规 竖向不规则， 复杂连接的超限高层建筑 。重庆地产大厦工程采用框架 剪力墙结构体系， 主体结构高度为 92m。 则， 根据工程的特点， 对重要结构构件制定了相应的性能目标 。 通过对多种计算程序分析结果的比对， 依照结构的抗 震性能目标， 对结构薄弱部位采取了相应的抗震构造加强措施 。 同时对局部重要部位进行了补充验算， 进一步验 证了相应加强措施的效果 。 ［ 关键词］ 高层建筑； 连体结构； 超限建筑； 悬挑结构 中图分类号： TU973. 18 文献标识码： A 848X（ 2013 ） 17009006 文章编号： 1002-
Design of the connected structure of Chongqing Estatedevelopment Building
2 Zhang Ran1， ，Wu Zhongqun2 ，Shen Kaizhen2 ，Shu Weinong2
（ 1 Tsinghua University，Beijing 100084 ，China； 2 Beijing Institute of Architectural Design，Beijing 100045 ，China） Abstract： The main functions of CQEB （ Chongqing Estatedevelopment Building ） are for office and service facilities． The main building is divided into north tower and south tower，the bottom are connected into whole podium，podium floor as building functional requirements opens many holes． The upper layers of 16th floor use a 5layerssteel structure to connect together． The project is a outofcodes highrise building． The CQEB is frameshearwall structure system，the main structure is 92m in height． According to the characteristics of the project，the targets of corresponding properties were made for the important structural components． By comparing the results of the analysis of different model and software，in accordance with the structure of the seismic performance goal，the corresponding seimic strengthening measures were adopted for the building structure． The local complementary analysis is made for the important parts of structure，and the effect of the measures are proved with the analysis results． Keywords： highrise building； connected structure； outofcodes building； cantilever structure
化基岩按性质可以分为泥岩和砂岩， 根据场地岩石 的分布情况， 地基承载力的标准值综合考虑取 f ak = 3 300kPa。 2 结构体系选择 工程的裙房部分为大底盘， 其上分为南北双塔， 向上延伸， 在高度 68m 左右通过连体结构将双塔再 次连为 一 体， 直 至 顶 层。 不同结构平面和剖面见