高层大跨度连体结构选型及受力性态研究①

华怀宇， 丁洁民， 吴宏磊

(1.同济大学建筑工程系，上海 2000921;2.同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司，上海 200092)

0 概述

高层连体结构因其独特的造型以及便利塔楼之间联系而受到建筑师的青睐，同时也为结构工程师带来挑战.随着连体跨度的增长，包括竖向重力荷载和竖向地震作用在内的竖向荷载作用对连接体的影响逐渐增大，连体结构选型和竖向地震作用成为关键问题.本文将结合工程实例，针对连体结构选型和连接体竖向地震作用这两方面问题进行分析研究，对比了各种连体布置形式下结构的受力性态，同时将比较采用不同计算方法得到的竖向地震计算结果的差异.

1 工程背景

河南建设大厦[3]位于郑州市(图1)，为一立面呈门字形的对称双塔连体结构，双塔平面布置沿两个方向均对称，两栋塔楼的核心筒沿水平方向呈45度斜置.塔楼地上21层，主要层高3.9m，在顶部由4层连体相连接.主塔楼结构高度为85.5m.单塔建筑平面布置规则，图2，平面尺寸47.6m×45.5m.连体高度16.5m，塔楼连体部分与双塔等宽，由于塔楼斜置，连体跨度呈现由两侧向中间缩进的趋势，连体跨度为23m～57m.

2 连体结构选型研究

本工程中，连接体处于高位且跨度超大，是整个结构中最为关键的部分，连体部分的结构选型关系到连体自身受力特性和结构整体的侧向刚度，因此有必要对连接体的结构选型进行分析研究.下面将从连体竖向刚度、塔楼整体侧向刚度和连接体静力特性等方面进……