淄博火炬廣場綜合體多塔結(jié)構(gòu)設(shè)計

劉斌 南莉珍 孟凡偉 宗傳書

【摘?要】淄博火炬廣場綜合體是大底盤多塔結(jié)構(gòu)，包括5座塔樓。塔樓采用鋼筋混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)高度95.75m。塔樓底部四層通過裙房相連。塔樓在底盤處的收進(jìn)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)豎向剛度突變和應(yīng)力集中。針對體型收進(jìn)采取了合理的加強(qiáng)措施。采用多種結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件和多種模型進(jìn)行了小震彈性計算，并對關(guān)鍵豎向構(gòu)件進(jìn)行了中震補(bǔ)充設(shè)計，保證結(jié)構(gòu)安全。

【關(guān)鍵詞】大底盤多塔結(jié)構(gòu);體型收進(jìn)

Multi-tower structure design of zibo torch plaza complex

Liu Bin，Nan li-zhen，Meng Fan-wei，Zong Chuan-shu

（Shandong Branch of Topsum Shanghai Architectural Design & Planning Co.，LTD?Zibo?Shandong?255000）

【Abstract】The torch plaza complex in zibo is a large chassis multi-tower structure， including five towers.The tower is a reinforced concrete frame-core tube structure with a height of 95.75m.The bottom four floors of the tower are connected by a podium.The setback of the tower in the chassis leads to sudden change of vertical stiffness and stress concentration of the structure. Corresponding strengthening measures were taken on the construction of the setback.A variety of structural design software and models are used to small shock elastic design， the supplementary design of the key vertical members were made to ensure structural safety.

【Key words】Large chassis multi-tower structure;Setback

1. 工程概況

（1）淄博火炬廣場綜合體位于淄博市高新區(qū)萬杰路以南，柳泉路以西，天鴻路以東，政通路以北，建筑效果圖見圖1。總建筑面積27.21萬平方米，其中地上建筑面積22.34萬平方米， 地下建筑面積4.87萬平方米。本文第一作者擔(dān)任項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)專業(yè)負(fù)責(zé)人。建筑地下兩層，地上共 22 層，地上一～四層裙樓為商業(yè)，五至二十二層為辦公。由四層裙樓和B、C、D、E、F座五座塔樓形成的大底盤多塔樓結(jié)構(gòu)，建筑平面示意圖見圖2。室內(nèi)外高差0.45m，塔樓結(jié)構(gòu)總高度為95.75m，大底盤結(jié)構(gòu)高度為25.05m，底盤高度為房屋總高度的26%，屬于A級高度多塔結(jié)構(gòu)，建筑剖面示意圖見圖3。B、C、D、E、F五個塔樓采用鋼筋混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)，五個塔樓結(jié)構(gòu)平面布置相同。

（2）工程結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限為 50 年，建筑結(jié)構(gòu)防火等級為一級，建筑結(jié)構(gòu)安全等級為二級，地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為甲級，地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固端。抗震設(shè)防度為 7 度，設(shè)計基本地震加速度為 0.10g。設(shè)計地震分組為第三組，場地類別為Ⅱ類，特征周期0.45s。多遇地震水平地震影響系數(shù)最大值為0.08，而安評報告中多遇地震下水平地震影響系數(shù)最大值為0.107，特征周期為0.45s。風(fēng)荷載取50年重現(xiàn)期的基本風(fēng)壓值0.40KPa，結(jié)構(gòu)承載力設(shè)計時按基本風(fēng)壓1.1倍采用。地面粗糙度類別為 B 類。由于1～4層大底盤商業(yè)總面積8.3萬平米，根據(jù)建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)[1]，一～四層大底盤為重點(diǎn)設(shè)防類。地下室、地上五至二十二層辦公為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類（效果圖見圖1，建筑平面示意圖見圖2，建筑剖面示意圖見圖3）。

2. 基礎(chǔ)選型

基礎(chǔ)設(shè)計重點(diǎn)在于處理塔樓核心筒、外框架柱和裙樓基礎(chǔ)三者之間的沉降差異。以變剛度調(diào)平為指導(dǎo)，考慮上部結(jié)構(gòu)形式、荷載及相互作用效應(yīng)后，塔樓區(qū)域采用樁端樁側(cè)后注漿鉆孔灌注樁，樁徑800mm，樁長35m，單樁豎向承載力特征值為5000KN。核心筒區(qū)域采用樁筏基礎(chǔ)并適當(dāng)增加樁數(shù);塔樓外圍框架柱采用獨(dú)立樁承臺，使得核心筒和外框架柱基礎(chǔ)沉降趨于均勻。獨(dú)立承臺、筏板之間設(shè)置拉梁和抗水板，配合調(diào)節(jié)核心筒與外圍框架柱的沉降差異。拉梁截面為350X1000，抗水板厚400mm。塔樓基礎(chǔ)平面布置圖見圖4。塔樓之外的裙房框架柱采用獨(dú)立基礎(chǔ)，因上部結(jié)構(gòu)荷載較小，天然地基承載力和沉降可以滿足要求，配合塔樓周邊的沉降后澆帶，塔樓基礎(chǔ)和裙樓基礎(chǔ)的沉降差異得到解決。基礎(chǔ)選型既滿足了地基承載力的要求，又使差異沉降得到了控制，更體現(xiàn)了良好的經(jīng)濟(jì)性（塔樓基礎(chǔ)平面布置圖見圖4）。

3. 結(jié)構(gòu)方案

3.1?底盤結(jié)構(gòu)布置。

1～4層裙房在塔樓底部形成大底盤，在水平地震力和風(fēng)荷載作用下各塔樓的變形受到底盤結(jié)構(gòu)的制約。在水平地震作用下，偏置塔樓會對整體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)作用，使整體結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜。經(jīng)過五個塔樓共用大底盤的分析，底盤和塔樓的振動形態(tài)復(fù)雜，扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯。為簡化計算，與建筑專業(yè)協(xié)商在防火分區(qū)隔墻處設(shè)置一道抗震縫，將底盤在地上一分為二。南側(cè)B、F座形成雙塔結(jié)構(gòu)，北側(cè)C、D、E座形成“品”字形三塔。分縫后雙塔和三塔上部塔樓的綜合質(zhì)心與底盤結(jié)構(gòu)質(zhì)心基本重合，多塔質(zhì)心與大底盤質(zhì)心偏心距與底盤相應(yīng)邊長比值見表1。同時在大底盤的周邊，樓梯間和大洞口的周邊布置了一定數(shù)量的剪力墻，以增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗扭剛度。三塔、雙塔底盤的平面布置圖見圖5、圖6。