多塔楼结构特点及参数浅析

王兵弟

摘    要：本文阐述了多塔楼结构一些特点和抗震措施，通过实例分析，说明控制参数的合理选取和建议。

关键词;多塔楼;抗震措施;控制参数

1  多塔楼结构特点及结构布置和抗震措施

多塔楼结构是多高层建筑的底部有个连成整体的大裙房，形成大底盘。因其在大底盘上一层突然收进，属竖向不规则结构，结构振型复杂，会产生复杂的扭转振动，结构受力复杂。如结构布置不当，竖向刚度突变、扭转振动反应将会加剧。刚度是指结构体系具有能够限制荷载作用下变形的一种性质。

多塔楼结构的平立面布置、抗震设计构造等宜遵守以下几点：（1）各塔楼的层数、平面和刚度宜接近，塔楼对底盘宜对称布置，塔楼结构与底盘结构质心的距离不宜大于底盘相应边长的20% 。（2）为保证底盘与塔楼的整体作用，底盘屋面楼板厚度不宜小于150mm，双层双向配筋并加强配筋构造，底盘屋面上、下层的楼板也应加强构造措施。底盘屋面上层结构宜指定为薄弱层计算。（3）塔楼间裙房连接体的屋面梁应加强，塔楼中与裙房连接体相连的外围柱、剪力墙、从嵌固端至裙房屋面上一层的高度范围内，柱各项最小配筋率宜适当提高，柱箍筋宜在裙楼屋面上、下层的范围全高加密。剪力墙按《高层建筑混凝土结构技术规程》有关规定设置。

2  多塔楼结构控制参数实例分析

某实际工程为大底盘双塔楼建筑，底盘面积是各塔楼的3倍以上，大底盘为2层商业，各塔楼三层以上为独立住宅，各塔楼总7层。为A级高度建筑，场地类别二类，地震设防烈度8度，地震基本加速度0.2g，框架抗震等级二级，采用中国建筑科学研究院PK.PMCAD工程部结构分析程序《SATWE》计算分析。按“整体模型”和各塔楼“分离模型”分别计算。 “分离模型”计算中，采用45度斜线切割方法：“在各塔楼周边引45度线范围内地下室的构件作为与上部构件共同作用”，来考虑大底盘对各塔楼影响，将各塔楼分开计算。对以下几个参数进行比较如图并分析：

（1）周期比侧重控制的是侧向刚度与扭转刚度间的一种相对关系，而不是绝对大小，目的是使抗侧力构件的平面布置更有效合理，使结构不致于出现过大（相对侧移）的扭转效应。整体模型Tt/T1=0.5176/0.7708=0.67<0.90。分离模型Tt/T1=0.5631/ 0.7639=0.74<0.90。周期比分离模型所得较高，更能反映各塔楼的扭转效应，宜以分离模型为标准，同时要在整体模型下满足规范规定。  （2）依表数据，两种模型其它各对应参数数据很接近，但：a.位移比是对结构整体抗扭特性的衡量，是结构的全局指标，应考虑各塔楼之间的相互影响。为保证全局意义，按整体模型在多塔定义后采用强制刚性楼板假定计算的结果更有意义。b.控制刚重比、剪重比是要求结构能够体现实际的结构刚度，保证整体稳定并能够承担足够的地震作用，是结构整体稳定的重要参数。有效质量系数是判定结构振型数够不够的重要指标，也是地震作用够不够的重要指标。是一个整体控制参数。因此，这几点上这几个参数两种模型都要符合规范限制要求以保证构件刚度和地震作用。c.楼层抗剪承载力与竖向构件的尺寸及配筋有关，承担抗剪作用的竖向构件是全楼范围的，宜以整体模型数据取值为准。d. 最大层间位移角（弹性）满足规范限制要求的目的是使结构具有必要的整体意义刚度。在正常使用条件下保证主要结构基本处于弹性受力状态，避免钢筋混凝土构件出现过大裂缝，控制裂缝数量、宽度限制在规范允许范圍内。保证填充墙、隔墙和幕墙等构件基本完好，避免产生明显损坏。是结构刚度整体控制重要参数。宜以整体模型数据为准。

3  结论

对多塔楼结构特点及参数结合实例分析，阐述自己的一些体会，供类似工程参详。

参考文献：

[1] GB 50011—2010.建筑抗震设计规范[S].

[2] 李国胜编著.多高层钢筋混凝土结构设计中疑难问题的处理及算例[M].

[3] 陈岱林，赵兵，刘民易，编著.PKPM结构CAD软件问题解惑及工程应用实例解析[M].