某复杂超限高层建筑的大跨连体结构设计

王爱和

(中国电子工程设计院有限公司， 北京 100142)

1 工程概况

本工程位于广西省柳州市北部生态新区，建筑面积6万m2。该工程属于复杂超限高层结构，建筑高度36m，地上8层，地下1层，屋顶有格栅。地上各层层高均为4.5m。本工程6层至屋面层(共3层)为大跨度连体结构，连体跨度63m，宽度27m，建筑高度13.5m。连体部位建筑使用功能为办公、会议。项目建筑效果图如图1所示。

图1 建筑效果图

本工程建筑结构安全等级二级，结构重要性系数1.0，设计使用年限50年。抗震设防烈度6度，设计基本地震加速度0.05g，抗震设防类别为标准设防类(丙类)[1]。建筑场地类别Ⅱ类，设计地震分组第一组，特征周期0.35s。基本风压0.30kN/m2，验算舒适度时采用风压0.20kN/m2，地面粗糙度类别B类。根据《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2012)，本地区不考虑雪荷载[2]。

2 单塔楼与整体结构计算对比

连体结构为钢结构桁架，双侧塔楼为钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系，结构平面柱网尺寸均为9m。

按照《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)[3]的要求，连体结构各独立部分宜有相同或相近的体型、平面布置和刚度。但本工程中两侧塔楼体型及刚度相差较大，且地震作用方向约有45°的夹角，在风荷载和地震作用下，若是采用常用的弱连接方式，很难协调两侧塔楼的整体变形及受力。故本工程采用连体结构与双侧塔楼刚性连接，且伸入塔楼一跨，此跨采用型钢混凝土结构，保证水平力的有效传递。连体平面、立面布置图分别如图2,3所示。

图2 连体平面示意图

图3 连体立面示意图

由于两侧塔楼体型相差较大，平面形状不对称。……