12.5 多塔楼结构、竖向体型收进、悬挑结构


12.5.1 对于多塔楼结构、竖向体型收进和悬挑结构,其共同的特点就是结构侧向刚度沿竖向发生剧烈变化,往往在变化的部位产生结构的薄弱部位,应注意分析和加强。

12.5.2 竖向体型收进、悬挑结构在体型突变的部位,楼板承担着很大的面内应力,为保证上部结构的地震作用可靠地传递到下部结构,多塔楼结构以及体型收进、悬挑结构的竖向体型突变部位的楼板宜加强,楼板厚度不宜小于150mm,宜双层双向配筋,每层每方向钢筋网的配筋率不宜小于0.25%。体型突变部位上、下层结构的楼板也应加强构造措施。

12.5.3 多塔楼高层建筑结构应符合下列规定:
    1 大底盘上偏置的单塔或多塔结构属于竖向不规则结构,且扭转反应较大,结构布置时,上部塔楼结构的综合质心宜与底盘质心接近,不宜大于底盘相应边长的20%,应满足大底盘的层间位移比的要求。
    对于多个塔楼仅通过地下室连为一体,地上无裙房或有局部小裙房但不连为一体的情况,一般不属
于大底盘多塔楼结构。
    2 多塔楼结构的计算
        1)从概念上来说并不存在一个针对整体结构的周期比。只能从整体计算模型中离散分析出各个塔的周期,以此计算出各塔的周期比。也可以把各个塔独立取出并带至少两跨裙房,按照各个单塔计算其周期比。
        2)多塔楼结构的位移比控制计算应采用整体模型,考虑各塔之间的相互影响。底盘之上的每层各个塔分别计算最大水平位移与平均位移的比值、最大层间位移和平均位移的比值,底盘各楼层按整体计算位移比。
        3)内力分析和截面配筋计算时,应采用整体模型,按楼板的实际情况采用刚性或弹性。
        4)对多塔楼结构,宜补充计算各塔楼分开的模型,并采用按整体模型和各塔楼分开的模型两者比较较不利的结果进行结构设计。当塔楼周边的裙楼超过两跨时,分塔楼模型宜至少附带两跨的裙楼结构。
    3 抗震设计时带转换层塔楼不宜将转换层设置在底盘顶面之上,转换层宜设置在底盘楼层范围内。
    4 对塔楼结构(单塔与多塔)的底部薄弱部位应予以特别加强。塔楼中与裙房连接体相连的外围柱、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,柱箍筋宜在裙楼屋面上、下层的范围内全高加密,剪力墙宜设置约束边缘构件;当塔楼结构与底盘结构偏心收进时,应加强底盘周边竖向构件的配筋构造措施。
    5 幢楼的两部分仅靠一狭窄的板带连接时,尽管在设计中考虑楼板削弱产生的不利影响(包括结构分析和构造加强),但仍按一个结构单元进行设计是不妥的。在地震作用下,连接板带很快会产生裂缝,较早进入塑性状态。这时,宜将两部分分别按大底盘双塔连接和分开为两个独立的结构单元模型计算,各自都应符合承载能力和变形要求,在考虑两者的最不利情况下采取相应的措施。

12.5.4 悬挑结构设计应符合下列规定:
    1 悬挑部位应采取降低结构自重的措施;
    2 悬挑部位结构宜采用冗余度较高的结构形式;
    3 结构内力和位移计算中,悬挑部位的楼层宜考虑楼板平面内的变形,结构分析模型应能反映水平地震对悬挑部位可能产生的竖向振动效应;
    4 7度(0.15g)和8、9度抗震设计时,悬挑结构应考虑竖向地震的影响;6、7度抗震设计时,悬挑结构宜考虑竖向地震的影响;
    5 抗震设计时,悬挑结构的关键构件以及与之相邻的主体结构关键构件的抗震等级应提高一级采用,一级应提高至特一级,抗震等级已经为特一级时,允许不再提高;
    6 在预估罕遇地震作用下,悬挑结构关键构件的承载力宜符合性能水准3的设计要求。

12.5.5 体型收进高层建筑结构、底盘高度超过房屋高度20%的多塔楼结构的设计应符合下列规定:
    1 体型收进处宜采取措施减小结构刚度的变化,上部收进结构的底部楼层层间位移角不宜大于相邻下部区段最大层间位移角的1.15倍;
    2 抗震设计时,体型收进部位上、下各两层塔楼周边竖向结构构件的抗震等级宜提高一级采用,一级应提高至特一级,抗震等级已经为特一级时,允许不再提高。
    3 结构偏心收进时,应加强收进部位以下两层结构周边竖向构件的配筋构造措施。

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