圖6 頂板錯(cuò)層加腋構(gòu)造
3.2 塔樓設(shè)計(jì)
通過(guò)設(shè)置結(jié)構(gòu)縫將結(jié)構(gòu)分為單塔結(jié)構(gòu)、連廊結(jié)構(gòu)和弱連接隔震支座3個(gè)部分，計(jì)算分析應(yīng)保證3個(gè)部分在地震作用下安全可靠。對(duì)于重要的豎向支撐構(gòu)件，如立面開(kāi)洞兩側(cè)的斜柱、與連廊支座相連的框架柱和作為建筑端部鋼斜拉桿支座的框架柱，抗震設(shè)計(jì)目標(biāo)為在罕遇地震下不出現(xiàn)塑性鉸;連廊桁架構(gòu)件的抗震設(shè)計(jì)目標(biāo)為罕遇地震下不屈服;隔震支座抗震設(shè)計(jì)目標(biāo)則為罕遇地震下彈性。
3.3 屈曲約束支撐設(shè)計(jì)
在框架內(nèi)布置人字形鋼支撐來(lái)調(diào)整結(jié)構(gòu)剛度分布，由于建筑對(duì)支撐的尺寸要求盡量小，故選用屈曲約束支撐，支撐的外觀尺寸僅為200mm，可隱藏在建筑隔墻內(nèi)，不影響建筑使用功能，支撐立面布置示意見(jiàn)圖7。
圖7 人字形屈曲約束支撐布置圖
3.4 預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)
本項(xiàng)目地上4個(gè)單體均屬單向超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)，其中，最長(zhǎng)單體3號(hào)樓的兩端頭豎向構(gòu)件距離約為280m，最短單體4號(hào)樓的約為157m，另外，結(jié)構(gòu)筒體的設(shè)置、較小的柱網(wǎng)尺寸(8.4m×8.4m和8.4m×5.2m)以及框架梁采用近似扁梁的設(shè)計(jì)，增強(qiáng)了樓蓋水平變形（詞條“變形”由行業(yè)大百科提供）約束，加大了溫度作用和混凝土收縮的不利影響。通過(guò)分析，本工程采用后張無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)予以解決。
4 連廊結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)
4.1 小震靜力分析
本項(xiàng)目地上結(jié)構(gòu)為非對(duì)稱多塔連體，共4個(gè)塔樓、6個(gè)連廊。其中3個(gè)連廊連體位于3層(頂部標(biāo)高（詞條“標(biāo)高”由行業(yè)大百科提供）11.5m);另外3個(gè)連體位于建筑頂部?jī)蓪?頂部標(biāo)高40m)，根據(jù)建筑設(shè)計(jì)理念要求連廊形態(tài)與塔樓結(jié)構(gòu)的流線形保持一致，連廊跨中窄，兩端成喇叭口狀，連廊高度7m，最大跨度達(dá)53m，跨中最窄處10m左右，而兩側(cè)喇叭口處最大寬度超過(guò)30m，見(jiàn)圖8。底部用金屬板包覆，兩個(gè)側(cè)面為玻璃幕墻，要求達(dá)到非常通透的室內(nèi)效果。
圖8 5號(hào)連廊隔震支座、防震縫平面位置
4.2 連廊抗震分析
由于連廊兩端都設(shè)置了鉛芯橡膠隔震支座，根據(jù)抗震評(píng)審會(huì)上專家意見(jiàn)和建議，連廊的兩個(gè)主要問(wèn)題是設(shè)置好防跌落措施和考慮豎向地震的影響，防跌落措施的抗拉承載力按照重力荷載代表值的 0.3 倍(1，2，3號(hào)連廊為0.2倍)來(lái)取值，而豎向地震荷載（詞條“地震荷載”由行業(yè)大百科提供）可參考抗規(guī)12.2.1條來(lái)取值，本工程將按照該條8度(0.2g)取值，即取豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值為結(jié)構(gòu)重力荷載（詞條“荷載”由行業(yè)大百科提供）代表值的20%。
4.3 隔震支座設(shè)計(jì)
為了考察隔震支座的隔震效果，罕遇地震下結(jié)構(gòu)縫寬度是否能夠滿足支座變形以及地震作用下連廊通過(guò)隔震支座對(duì)塔樓結(jié)構(gòu)的影響，采用MIDAS建立帶連廊的多塔連體整體模型進(jìn)行計(jì)算分析(圖9)，支座部位采用鉛芯橡膠隔震支座單元連接連廊和塔樓結(jié)構(gòu)。計(jì)算結(jié)果滿足罕遇地震下的支座變形，隔震效果明顯。
圖9 整體計(jì)算模型
4.4 牛腿設(shè)計(jì)
隔震支座設(shè)置于從塔樓勁性混凝土斜柱上懸挑出的牛腿上，牛腿起著支承各連廊的作用，其性能完全決定了連廊的結(jié)構(gòu)安全。設(shè)計(jì)時(shí)，在牛腿中設(shè)置鋼勁芯，并在與牛腿相連的上下層框架梁內(nèi)也設(shè)置鋼勁芯，通過(guò)一個(gè)樓層的高度平衡牛腿傳遞來(lái)的彎矩，加強(qiáng)在牛腿區(qū)域的上層塔樓樓板及梁配筋，牛腿立面布置見(jiàn)圖10。
圖10 牛腿剖面圖
5 結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施
(1)針對(duì)結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)不規(guī)則的措施：對(duì)長(zhǎng)墻增開(kāi)結(jié)構(gòu)洞，并從局部剛度與重心的吻合控制總體剛度的均勻分配，增加靠近端部的橫墻抗側(cè)剛度，并靈活布置層間人字形支撐，控制位移比不超過(guò)規(guī)范限值1.4。
(2)針對(duì)樓板缺失的措施：計(jì)算時(shí)洞口周邊樓板設(shè)置為彈性板，洞口周邊相關(guān)柱截面加強(qiáng)，同時(shí)按實(shí)際長(zhǎng)度修改柱計(jì)算長(zhǎng)度;對(duì)于頂層無(wú)屋蓋機(jī)房區(qū)域，結(jié)構(gòu)梁不斷開(kāi)，屋面樓板加厚為150mm，計(jì)算時(shí)設(shè)置彈性板，板采用雙面雙向配筋，加大配筋率，以保證樓層在地震作用下水平力的傳遞。
(3)針對(duì)豎向不規(guī)則措施：正確定義薄弱層;轉(zhuǎn)換層處框支柱抗震等級(jí)提高為一級(jí);轉(zhuǎn)換構(gòu)件水平地震作用計(jì)算內(nèi)力增大1.5倍;對(duì)于剛度比較小的薄弱層，在計(jì)算程序中強(qiáng)制給出1.15的地震剪力放大系數(shù);對(duì)塔樓與連體結(jié)構(gòu)相連區(qū)域的結(jié)構(gòu)構(gòu)件增加截面和配筋10%左右。
(4)其他措施：對(duì)于1層室內(nèi)外高差錯(cuò)層造成的短柱，采取箍筋全高加密等構(gòu)造措施，對(duì)室內(nèi)外交界處樓板加腋及設(shè)置大于高差的框架梁，并沿標(biāo)高變化處布置大梁連接上下樓板;結(jié)構(gòu)端部和中部與鋼梁連接的框架柱均布置為加勁混凝土斜柱。鋼結(jié)構(gòu)區(qū)域樓板采用底部閉口的壓型鋼板與現(xiàn)澆鋼筋混凝土組成的組合樓板。
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