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　　1工程概况

 

　　该项目是集商业与办公为一体的大型现代化商业高层建筑。地下二层，地上二十六层，其底部六层为大底盘，作为商业用房，六层以上为两座二十二层独立办公楼，一层电梯机房，地下室建筑平面尺寸为151mx79m，塔楼尺寸为33.6mx33.6m，室外地坪至塔楼屋面的高度为99.65米。
 

 

　　本工程按8度抗震设防，设计基本地震加速度为0.2g，设计地震分组为第二组，建筑抗震设防类别地上1层—地上6层按重点设防考虑，其余楼层为丙类，主楼范围内地上5～8层框架柱抗震等级按特一级考虑，其余剪力墙、框架、筒体抗震等级均为一级，场地类别为II类，基本风压0.65KN/㎡，在承载力设计时基本风压为1.1x0.65=0.715KN/㎡。

 

　　2结构体系及抗震计算分析

 

　　裙房与塔楼之间不设缝连接，塔楼采用框架—核心筒结构，裙房加设部分剪力墙以加强整体结构。为防止主楼与裙房的不均匀沉降以及施工期间混凝土收缩等因素引起的混凝土开裂，在塔楼周边均设置沉降后浇带。

 

　　（1）计算软件的选择

 

　　结构主体计算采用中国建筑科学研究院结构所编制的PKPM系列软件SATWE程序进行整体计算。

 

　　振型数取36个，在进行空间结构分析时，按各塔楼有单独位移考虑，即采用分块楼板刚度无限大的假定，按双塔楼进行结构分析。裙房屋面板及开大洞楼板按弹性楼板考虑。

 

　　（3）计算结果分析

 

　　在地震作用下，塔楼1与塔楼2在X、Y方向的位移基本相同，这是由于塔楼1与塔楼2的结构布置、层数、层高等方面完全相同，两个塔楼相对对称的布置在底盘的两端，表明结构子在两个方向的整体抗震性能基本接近。

 

　　为了进一步探讨大底盘双塔结构的动力特性，采用SATWE程序对该工程结构进行弹性动力时程分析计算，分析计算中根据建筑场地类别和反应谱特征周期组别，选取与该场地相对应的三条地震波，在结构的位移与变形分析中；对于同一条地震波作用下，X、Y方向的位移接近，这是由于两塔楼相对对称的布置于大底盘的两端，两塔楼的结构刚度相同，抗震性能基本接近，所以变形差异不大。但在不同的地震波作用下，其位移反应就会有较大的差别。从结构内力分析中：在大底盘与塔楼交接面即裙房屋面处，楼层的剪力和弯矩都有较明显的突变。其原因是由于结构竖向刚度在裙房屋面处发生较大的突变，这也进一步说明结构地震反应及内力的变化均受到结构刚度和质量突变的影响。从以上动力时程分析结果，我们认为大底盘与双塔楼的连接处是整个结构的薄弱环节，该层的楼板、梁会产生一定的水平力，该层梁柱构件受力很复杂，在设计中应对连接处予以特别加强。

 

　　3结论

 

　　本文通过以上对大底盘双塔楼的结构计算和动力时程分析，可以得到以下几点体会：

 

　　（1）大底盘双塔楼计算分析时，裙房屋面板宜按弹性楼板考虑，每个塔楼的楼层可考虑为一个刚性楼板，结构的周期比、位移比和刚度比等控制参数，应该各个塔楼分别计算并验算；涉及到各振型下的地震作用分析，应按结构实际情况进行建模计算并验算，双塔计算比较符合地震作用对结构的效应；对于构件的配筋计算，双塔计算更符合实际受力情况，但需要考虑单塔的计算结果包络设计，同时对整体结构进行时程分析，结构地震作用按时程法计算结果的包络值与振型分解法计算结果的较大值。

 

　　（2）大底盘双塔楼由于底部裙房刚度与上部塔楼的刚度悬殊较大，造成整体结构竖向刚度变化较大，为了减少结构的扭转效应，结构概念设计时，应考虑大底盘上部各塔楼的层数、层高、平面布置尽可能相同或相近，且双塔楼对于大底盘宜对称布置，避免过大的偏心对整体结构的影响。

 

　　（3）为了保证底部裙房屋顶层能传递塔楼的水平地震力，应加大裙房屋顶层的刚度，大底盘屋面板的板厚不宜小于150mm，板上下采用双层双向通长配筋，每层每个方向配筋率不小于0.35%，其相邻上下层楼板亦采取楼板加厚，配筋加强等措施。此外，双塔楼之间裙房连接体的屋面梁应加强，塔楼中与裙房连接体的外围柱、剪力墙、从固定端至裙房屋面上一层的高度范围内，柱纵向钢筋的最小配筋率宜适当提高，柱箍筋宜在裙房屋面上下层的范围内全高加密，剪力墙宜设置约束边缘构件，筒体角部墙体边缘构件长度取墙肢截面高度的1/4。