减隔震-腾讯滨海大厦结构设计概述

结构设计计概述StructuralOverviewoftheTencentSeafrontTower腾讯滨海海大厦深圳南山山区高新新软件园园区的窗窗口位置置——后海大道道与滨海海大道交交汇处。。建筑，纽带，城市的视视觉门户户。文化连接接层健康连接接层知识连接接层F2~5：低低区区连体F21~25：中区连连体F34~37：高区连连体PetronasTwinTowersCCTVNewSite弱连接：：采用可滑滑动连接接或设置置粘滞阻阻尼及限限位系统统的弹性性连接，，其连体体一端或或两端与与主结构构可产生生相对位位移，对对主结构构的影响响较小，，主要通通过支座座传递自自重和竖竖向地震震力。强连接：：连体两端端均与主主结构固固定连接接，其连连体与主主结构不不允许相相对移动动。按连连接端刚刚度的大大小，又又可分为为铰接和和刚接。。相对而而言，由由于连体体与主结结构相互互制约、、协调，，共同作作用，不不论是连连体自身身还是整整个结构构，受力力更复杂杂。腾讯滨海大大厦应如何何选择？——地处沿海，，基本风压压大，如果果分别按单单塔设计，，需增强抗抗侧能力，，加大构件件尺寸、设设置多道加加强层，以以控制其周周期、侧移移和稳定性性，代价很很大。——分别布置在在3~6层、21~26层、34~38层的连体，，如同三道道“大梁””将两栋连连接在一起起，两栋塔塔楼很自然然地形成一一个整体，，互为支撑撑。——特别是中部部和顶部两两道连体的的存在，实实际上与两两栋塔楼共共同形成了了建筑物的的结构主体体。在某种种程度上，，可以将中中、高区两两道连体，，与两栋塔塔楼理解为为“巨型””结构。——低、中、高高区三道连连体均跨度度大，楼层层多，且连连体角度不不一。低区连体与与悬挑中区连体高区连体——连体楼层的的建筑功能能复杂，为为经常使用用区域，不不允许连体体先于塔楼楼的失效。。换言之，，连体的重重要性与塔塔楼一样。。综合比较的的选择——选择强连接接，并与两两栋塔楼形形成结构整整体，共同同承担重力力方向和水水平方向的的荷载，在在结构能力力和土建成成本两方面面均可获益益。主要设计标标准——抗震设防烈烈度为7度（0.10g），场地类类别为III类；场地特特征周期为为0.45s，当计算罕罕遇地震作作用时采用用0.50s。——弹性分析阶阶段的阻尼尼比可取为为0.04；结构顶点点的顺风向向和横风向向振动最大大加速度（（舒适度））验算时的的阻尼比可可取为0.015。——结构抗震设设防标准：：乙类；结结构设计使使用年限：：50年。——抗震等级：：地上框架架部分一级级、剪力墙墙部分特一一级；抗震震构造措施施均为特一一级。连体体结构，在在连接体/加强层以及及上下层均均为特一级级。地下一一层特一级级；地下二二层一级；；地下三层层地下四层层二级。——连体及悬挑挑结构均需需考虑竖向向地震作用用。——变形控制：：楼层层间间最大位移移与层高之之比△u／h≤1/600；结构薄弱弱层(部位)层间弹塑性性位移角限限制为1/100。——挠度及裂缝缝控制：桁桁架挠度限限值为1/500，主梁挠度度限值为1/300。混凝土构构件最大裂裂缝宽度限限值：室内内：0.3mm；露天部分分、屋面：：0.2mm。——舒适度控制制：结构顶顶点的顺风风向和横风风向振动最最大加速度度计算值限限制为0.25m/s2。楼盖结构构的竖向振振动频率不不宜小于3Hz，竖向振动动加速度峰峰值满足《高规》表3.7.7。铰接（上弦弦支承，下下弦分离））刚接（单层层桁架）刚接（双层层桁架）连体刚度选选择初设阶段，，主要从以以下几个方方面考虑连连体刚度的的选择：1）结构特征征：包括周周期/周期比，位位移/位移比，扭扭转控制；；2）构件设计计：桁架刚刚度，构件件内力，节节点复杂度度；3）整体效益益：建筑空空间使用，，成本；4）施工：整整体提升的的难度。经过分析对对比，连体体的选择：：——低区连体为为单层桁架架刚接，悬悬挂三层；；——中区为单层层桁架刚接接，承托四四层；——高区为单层层桁架刚接接，承托三三层。伸臂与环带带桁架仅从结构整整体的刚度度考虑，可可以不设伸伸臂。但由由于南、北北塔楼高度度、重量、、刚度差异异相差较大大，且塔楼楼非平行放放置，需要要采取一定定措施，期期望：伸臂及环带带桁架的设设置经过分析在在不同楼层层、不同伸伸臂数量的的敏感性分分析，选择择在南塔21层（设备层层）~22层之间设置置包含5道伸臂桁架架的加强层层。为分散散伸臂端的的集中轴力力，在同层层设置了有有限刚度的的环带桁架架。1）两栋塔楼楼的动力特特性接近，，水平位移移接近；2）使两栋塔塔楼更好的的协同工作作，避免单单塔受力集集中；3）减轻连体体负担，减减小关键构构件和关键键节点的内内力；4）降低扭转转效应。环带桁架采采用人字形形支撑布置置。在强震作用用下，如果果人字形支支撑受压斜斜杆受压屈屈曲，则受受拉斜杆内内力将大于于受压斜杆杆内力，这这两个力在在横梁交会会点产生较较大的不平平衡内力。。环带屈曲约约束支撑桁桁架立面人字形支撑撑框架模型型采用ETABS进行对比分分析。支撑撑分别采用用普通钢支支撑和屈曲曲约束支撑撑。分析模模型如右图图，梁、柱柱、支撑分分别设置弯弯矩铰、PMM铰、轴力铰铰。采用普通支支撑框架：：受压支撑失失稳，梁柱柱出铰较为为严重；同时框架梁梁中出现不不平衡力，，达到4MN。普通支撑框框架变形图图屈曲约束支支撑框架变变形图采用屈曲约约束支撑框框架：由于压杆防防屈曲失稳稳的存在，，两侧支撑撑均进入强强度屈服，，梁柱出铰铰处于初步步阶段。框框架梁中的的不平衡力力非常小。。侧立面支撑撑系统南、北塔楼楼建筑平面面扁长，外外框架在X，Y两个方向的的刚度差异异巨大。为为此，在每每栋塔楼的的东西两侧侧设置了侧侧立面支持持系统。其其目的包括括：1）提高塔楼楼自身的弱弱向抗侧能能力；2）形成弱向向的多道防防线；3）增加整体体结构的抗抗扭转能力力；4）减轻塔楼楼连体以上上楼层的刚刚度突变。。BRB在弹塑性阶阶段工作时时，变形能能力强、滞滞回性能好好，就如同同一个性能能优良的耗耗能阻尼器器，该项目目中应用的的BRB可以作为结结构在大震震时的耗能能储备。BRB与普通支撑撑滞回性能能对比建筑的需求求与结构的需求求。大悬挑在大悬挑的的设计过程程中，除构构件承载力力外，在以以下方面进进行了专门门分析和研研究：建筑设计在在北塔北侧侧的3~6层出现大跨跨悬挑，平平面呈三角角形，最大大悬挑跨度度为28米，其主要要使用功能能为餐厅和和多功能会会议厅。为为尽量减少少对建筑平平面功能的的影响，悬悬挑主桁架架布置在6层屋面，从从主桁架下下悬挂形成成下部各楼楼层结构1）施工和使使用阶段的的竖向刚度度协调；2）楼板应力力的分析；；3）悬挑端复复杂节点的的有限元分分析；4）悬挑区域域楼盖振动动舒适度评评价；5）悬挑桁架架的极限承承载力与防防倒塌分析析；复杂节点设设计两榀桁架与与SRC柱汇集点，，杆件数量量多达14根。复杂节点分分析节点的有限限元分析采采用ABAQUS和ANSYS对比，验证证“强节点点弱构件””的性能目目标。总结采用带连体体桁架的屈屈曲约束支支撑框架-核心筒体系系，可充分分利用中、、高区连体体与塔楼形形成的“巨巨型”结构构效果，以以整体结构构的性能作作为各项指指标的评价价标准，从从而减轻单单塔的抗侧侧负担。在连体部分分对应的塔塔楼位置，，通过设置置伸臂桁架架及环向屈屈曲约束支支撑以形成成强连接；；对单塔而而言，通过过东西两侧侧屈曲约束束支撑框架架的设置满满足必需的的刚度要求求，包括施施工阶段的的抗风及稳稳定性要求求，增强地地震下的抗抗震性能。。至此，结构构体系最终终可描述为为：屈曲约束支支撑框架-核心筒双塔塔连体混合合结构。主要抗侧侧力体系包包括以下几几个部分：：——