多塔樓分析方法

『壹』 多塔結構建築設計

1高層建築大底盤不規則多塔結構的設計選型
現代的高層建築大底盤不規則多塔結構的設計是從抗震設計出發的，對此要對不規則結構的程度進行分析和判斷。通常情況下可以把高層建築的不規則結構分為不規則結構、特別不規則結構和嚴重不規則結構三種類型。高層建築不規則類型主要分為以下幾種：（1）偏心布置（偏心距大於0.15或相鄰層質心相差較大）。（2）扭轉不規則（考慮偶然偏心的扭轉位移比大於1.2）。（3）組合平面（細腰形或角部重疊形）。（4）樓板不連續（有效寬度小於50%，開洞面積大於30%，錯層大於梁高）。（5）凹凸不規則（平面凹凸尺寸大於相應邊長30%等）。（6）剛度突出（相鄰層剛度變化大於70%或連續3層變化大於80%）。（7）尺寸突出（縮進大於25%，外挑大於10%和4m）。
（8）構件間斷（上下牆、柱、支撐不連續，含加強層）。（9）承載力突變（相鄰層受剪承載力變化大於80％）。在設計過程中盡量減少結構平面的不規則程度。判斷不規則建築結構不規則的標準是：其不規則結構超過一項高層建築不規則類型指標的，判斷為不規則類型；若是有多項超過高層建築不規則類型指標或是某一項指標不規則程度超過指標程度過多的結構，判斷其為特別不規則結構；若是出現體型較為復雜，存在多項指標超過高層建築不規則類型，並且具有較弱的抗震環節，判之為嚴重不規則結構，這種結構會引起嚴重的後果。
2高層建築大底盤不規則多塔結構的設計要點分析
大底盤多塔建築結構在設計時首先要考慮到該結構的抗震效果，關於多塔樓建築的抗震效果也配鎮穗是現代人們越來越關注的問題。在大多數的大底盤多塔結構設計中主要採用「調」、「抗」、「放」的整體結構設計思想，因此設計出了一種適用於高層建築的新型連體剛結構。同時通過現場實踐對該系統進行了技術服務和工程質量方面的研究，實踐結果表明該項設計結構經受住多種受力考驗，達到了預期的效果。此外，從整體的設計模型中可以看出，在大底盤多塔結構中距離塔樓較遠的結構構件受到的振動影響較小。換句話說，在水平力的作用下，多塔樓對於距離塔樓較遠的構件的影響較小。由此，我們可以得出，在滿足大底盤頂層上部塔樓嵌固層的條件下，可以對塔樓各部分結構進行拆分計算，並且這樣的大底盤塔樓結構計算符合塔樓結構的實際受力情況，對於這些結構的計算將用於後續的工程設計當中。另外，大底盤頂層樓板平面要具有足夠的剛度來滿足其嵌固功能，可以採用大底盤頂層樓板與人防結構相結合的方式，得到頂層樓板的板厚厚度要達到300mm。對於板配筋設置採用雙重雙向拉通的方式，板的配筋率要在0.3%之上。針對落地的剪力牆的配筋要滿足設計計算要求，其配筋值應為其對應上部短肢剪力牆配筋值的1.1倍以上。
3高層建築大底盤不規則多塔結構的設培卜計計算分析
對高層建築大底盤不規則多塔結構進行計算時要採用兩種不同的力學模型結構分析軟體進行計算，以確保對此不規則結構的力學分析的可靠性。對於B級高度的高層建築大底盤不規則多塔結構的設計要滿足的計算要求如下：首旅運先，採用兩個或兩個以上力學模型三維分析軟體對此類建築的整體內力位移進行計算；其次，在對此類建築進行抗震計算時要考慮到結構的扭轉效應，其振型數值要在塔樓數值的9倍及其以上，並且還要滿足振型的參與質量不小於總質量的90%；最後對於此結構設計的補充運算採用彈性時程分析的方法。對於結構中薄弱層的彈塑性變形的驗證，採用彈塑性靜力或動力分析方法。針對那些豎向不規則的多塔結構或是高層建築中某一層建築的抗側剛度在其上一層抗側剛度的70%之下，或是其抗側剛度值是其上相鄰3層樓層側向剛度平均值的80%之下，或是高層建築中某層建築的豎向抗側力構建之間不連續，此樓層的薄弱層抗震標准值的地震剪應力需要乘以1.15的增大系數。對於高層建築大底盤不規則多塔結構的設計需要滿足JGJ3-20025.1.13的規定。
4高層建築大底盤不規則多塔結構的設計
針對高層建築的9度抗震設計，進行多塔結構設計時，其結構選用要盡量避免帶夾層、連體、轉換層等結構。針對高層建築的抗震度在7度或是8度時，在選用建築結構時，選用兩種或以下種類的建築結構，對於剪力牆結構錯層的建築房屋高度要分別≤80m和≤60m，其框架剪力牆結構錯層建築房屋的高度與剪力牆結構高度的要求相同。
5結語
在近代的高層建築發展中，在對其結構設計時要結合實際情況，同時要注重結構設計計算的准確性，選用相對合理的結構方案對高層建築大底盤不規則多塔結構進行設計。

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『貳』 大底盤多塔樓高層建築結構的設計

大底盤多塔樓高層建築結構的設計具體內含塌容是什麼，下面中達咨詢為大家解答。
當今高層建築正日益向多功能方向發展,為滿足建築體型多樣化和建築多功能要求,近年來涌現出大量體型復雜的高層建築,其中大底盤多塔樓就是很典型的一類。大底盤多塔樓高層建築是將底部幾層公共空間設置為大底盤,在上部採用兩個或兩個以上塔樓作為主體的結構。如果上部塔樓間在某些樓層通過連體(如連廊)相連,則成為大底盤多塔樓連體結構。對於大底盤多塔樓結構,大底盤上兩個或多個塔樓時,結構振型復雜,並會產生復雜的扭轉振動,如結構布置不當,豎向剛度突變、扭轉振動反應及高振型影響將會加劇,而且由於多個塔樓通過底盤或者底盤和連體相互連接,其振動特性、受力性能、破壞形式、分析模型及計算方法要比一般高層建築復雜得多。 一、大底盤多塔樓高李租層建築結構體系的概述 大底盤多塔樓高層建築結構體系的主要特點是:在多棟獨立的高層建築底部有一個練成整體的大裙房,即形成了大底盤。大底盤多塔樓高層建築結構在大底盤上一層突然收進,屬豎向不規則結構;大底盤上有2個或多個塔樓時,結構振型復雜,並會產生復雜的扭轉振動,因此如果結構布置不當,豎向剛度突變,扭轉振動反應及高振型影響將會加劇。在實際工程的設哪老兆計中,總的來說,大底盤多塔樓高層建築結構的設計為大底盤結構頂層樓板可作為上部多塔樓的嵌固端。通常帶地下停車位的住宅小區基本屬於該種類型。 從結構設計的角度來說,由於大底盤為塔樓嵌固端,各個塔樓在水平和豎向荷載的作用下可以認為是相互獨立的,結構內力分析可以分開進行。在這種情況下上部塔樓的結構設計是常規的,可以不作討論。在進行結構大底盤部分的內力分析時,必須進行整體計算,但由於塔樓的側向剛度相對於大底盤的側向剛度來說比較小,因此,上部單個塔樓的在水平地震力作用下對於離塔樓位置較遠的大底盤構件產生的影響很小,所以該種情況下對於大底盤的構件內力可以不考慮由於上部多塔樓的存在而對大底盤產生的復雜影響。鑒於此,高層建築設計規程中並未把此類結構形式歸為復雜高層建築。同樣的,在結構設計中,對於豎向荷載作用下,需要進行整體模型計算,來進行基礎等構件的設計,在水平荷載作用下,不需要對整體模型進行多塔樓相互影響的復雜結構分析。 二、大底盤頂層樓板可作為上部多塔樓結構的嵌固端 結合一個工程實例來說明結構設計工程中的問題。某住宅小區,地下二層為人防地下車庫,地下一層為自行車庫,地上為四棟11層的短肢剪力牆結構,抗震設防烈度6度,地震力加速度0.05g,場地類別Ⅳ類,地基基礎設計等級丙級,短肢牆抗震等級三級,框架抗震等級四級。由於該高層住宅的地下室抗側剛度較大,為典型的大底盤多塔樓結構。在結構設計初期,作為先決條件,首先應先進行多塔樓的嵌固端部位的判斷,大底盤地下室部分的豎向構件范圍選取為從大底盤頂層向外擴大底盤一層層高范圍的區域。計算應用中國建築科學研究院的有限元結構計算軟體SATWE進行分析計算,經計算得出大底盤層各方向的抗側剛度為RJX=2.7828E 07(kN/m),RJY=7.5515E 06(kN/m),上部塔樓一層各方向的抗側剛度RJX=3.5976E 06(kN/m),RJY=2.6336E 06(kN/m),兩者比較得知大底盤層的抗側剛度比上部塔樓一層的抗側剛度大一倍以上,因此可以把大底盤頂層樓板作為上部多塔樓結構的嵌固端。 為了更加清晰的說明該種類型的結構在設計過程中先可以單獨把塔樓取出,按單塔模型進行水平力下的結構抗側設計,然後我們對結構進行了整體建模,並應用SATWE程序對上部多塔樓進行多塔定義,然後進行結構的震動特性分析。 計算為單獨塔樓模型時可計算得的振動周期為:T1=1.6154,平動系數1.00(0.00 1.00),轉角90.20;T2=1.3810,平動系數0.59(0.59 0.00), 轉角0.99;T3=1.2555,平動系數0.41(0.41 0.00),轉角179.08。 將各棟塔樓全部輸入的整體建模時,經過對振型的分析觀察,發現,2號樓振動是第一,第四,第七個振型,計算所得的振動周期分別為:Tl=1.5559,平動系數1.00(0.00 1.00),轉角89.85;T2=1.3375,平動系數0.65(0.65 0.00),轉角0.12;T3=1.2319,平動系數0.35(0.35 0.00),轉角179.36。 比較上述兩種計算模型的周期特性計算結果,可以看出2號樓在兩種計算模型下各振型的周期長度,結構轉角和扭轉狀況非常接近,即是否為單塔樓模型輸入或多塔樓的整體模型輸入對於各棟塔樓本身來說其振動特性基本是一致的。另外,從整體模型的震型的震動中,我們也可以發現,在大底盤層,遠離塔樓的結構構件振動幅度很微小。也就是說,水平力作用下,塔樓對大底盤層遠離塔樓處的構件影響很小。因此,我們可以得出結論,在滿足大底盤頂層為上部塔樓嵌固層的條件下,各塔樓是可以拆開分別進行結構計算分析,這樣的計算假定和簡化是符合結構的實際受力狀況的,其計算結果也是可用於後續工程設計的。另外,為了保證大底盤頂層樓板的嵌固功能,必須保證大底盤頂層平面內具有足夠的剛度,根據《高規》4.8.5條和4.5.5條的規定,採用的構造加強措施有:大底盤頂層樓板結合人防要求,板厚取為300mm厚,且板配筋雙層雙向拉通設置,配筋率不小於0.3%;另外落地的剪力牆配筋除應符合計算要求外,還應比對應部位上部短肢剪力牆的配筋大1.1倍以上。 三、結論 首先對大底盤多塔樓高層建築結構體系進行了系統的整理,結合工程實例,對大底盤多塔樓高層建築結構進行了較系統的分析,得到了如下對工程設計具有參考價值的結論:大底盤頂層樓板可作為上部多塔樓的嵌固層時,屬一般的高層建築結構,塔樓對大底盤層遠離塔樓處的影響很小,滿足一定的構造要求時上部各塔樓可拆開分別進行結構的整體計算與分析,這樣的簡化符合結構的實際受力狀況。
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