某菱形内天井高层建筑结构设计

刘以婷， 张凤良， 胡登先， 邹 超

(中机国际工程设计研究院有限责任公司， 长沙 410007)

1 工程概况

某菱形平面高层建筑位于湖南省长沙市芙蓉区人民东路南侧，是汇集酒店式公寓、高端商业、办公的大型商业综合体。其建筑效果图见图1。塔楼结构高度为97.8m，地上22层，标准层层高为4.5m；地下1层，层高为5.6m。本项目塔楼平面呈菱形，建筑平面尺寸约为59.2m×43.5m，结构形式为框架-剪力墙结构，因其存在组合平面、楼板不连续以及首层局部夹层等3项不规则项[1]，为超限高层建筑。结构安全等级为二级，设计使用年限为50年，抗震设防烈度为6度(0.05g)，建筑抗震设防类别为丙类。基本风压为0.35kN/m2，基本雪压为0.45kN/m2，地面粗糙度类别为C类，设计地震分组为第一组，场地类别为Ⅱ类，场地的特征周期为0.35s，水平地震影响系数最大值αmax为0.04。

图1 建筑效果图

2 结构体系

2.1 竖向布置

本工程平面功能为公寓式办公，房间主要开间宽度为3.6m，靠近山墙处开间宽度为4.5m。根据建筑师要求，结构墙柱不能影响房间分隔，同时尽量增加地下室停车位数量，因此墙柱位置较为局限。剪力墙集中布置在竖向交通核(楼梯间和电梯井区域)，框架柱布置在办公区内外两侧；由于Y向刚度不足，在四周角部增设Y向剪力墙。

结构框架柱主要布置在结构平面内外两侧。为了保证每层走廊净宽满足要求，内天井处框架柱均外偏向天井，形成典型偏心柱。根据建筑立面要求，截面从下到上保持不变，截面尺寸主要为800 mm×1 000mm。塔楼中部转角走道连接处仅设置一个框架柱连接两侧结构梁板形成整体。……