复杂高层及连体建筑结构设计

丁洁民吴宏磊复杂高层及连体建筑结构设计汇报提纲：§1高层和超高层建筑§2连体高层建筑结构设计创新不仅应建立在对传统结构体系和材料特性有深刻理解的基础上，还应从解决工程实际问题出发，切实掌握创新设计在整个设计中的权重，并让这种创新设计为各方所接受。当然，还应不断提高自身建筑修养，并让结构创新之美与建筑之美和谐统一，以达到结构设计的理想境界。§1

高层和超高层建筑方面的实践中国地图上海静安博华广场地理位置：中国·上海建筑高度：250m建筑面积：180,000m2设计时间：2013竣工时间：2017建筑设计：TJAD/Gensler上海静安博华广场结构体系

：型钢混凝土框架+混凝土核心筒+环带桁架结构设计特点：(1)项目位于7度设防地震区（0.1g）；(2)紧邻地铁，塔楼沉降控制严格；(3)地下室部分结构已建，在此基础上，进行地上塔楼的建筑与结构设计。39m57mPhase1一期Phase2二期10m地铁13号线上海静安博华广场外景入口处外景入口处内景中国地图上海前滩中心地理位置：中国·上海建筑高度：280m建筑面积：220,000m2设计时间：2013封顶时间：2019建筑设计：TJAD/KPF上海前滩中心上海前滩中心结构体系：

型钢混凝土框架+混凝土核心筒结构设计特点：(1)项目位于7度设防地震区（0.1g）；(2)优化核心筒与外框架布置，不设置加强层，降低结构造价；(3)顶部弧形幕墙网格与塔冠结构的完美结合。整体结构核心筒型钢混凝土框架54m54m上海前前滩中中心上海古古北SOHO大厦地理位位置：：中国国·上海建筑高高度：：170m建筑面面积：：160,000m2设计时时间：：2013竣工时时间：：2018建筑设设计：：TJAD/KPF中国地图上海古古北SOHO大厦结构体系：：混凝土土框架架+混凝土土核心心筒结构设设计特点：：(1)项目位于7度设防地地震区（0.1g）；(2)凹凸型建筑筑造型型使结结构竖竖向荷荷载分分布不不均匀匀；(3)设置悬悬臂结结构实实现建建筑凹凹凸造造型。。61.2m34.4m3.7m4.5m30.8m56.8m2.8m2.4m上海古古北SOHO大厦上海古古北SOHO大厦中国地图郑州绿绿地中中央广广场地理位位置：：河南南·郑州建筑高高度：：285m建筑面面积：：502,000m2设计时时间：：2010竣工时时间：：2016建筑设设计：：TJAD/GMP获奖情情况：：2018年中国国建筑筑学会会建筑筑结构构设计计奖·二等奖奖郑州绿绿地中中央广广场结构体系：型钢混混凝土土框架架(含支撑撑)+混凝土土核心心筒+环带桁桁架结构设设计特点：：项目位位于7度半地地震区区（0.15g），水水平荷荷载由由地震震控制制；风车型型平面面增加加了结结构扭扭转效效应，，设置置柱间间支撑撑控制制扭转转；设置转转换桁桁架实实现了了角部部悬挑挑10.4m。钢支撑67.5m10.4m67.5m10.4m郑州绿绿地中中央广场内内景郑州绿绿地中中央广广场中国地图兰州鸿鸿运金金茂综综合体体地理位位置：：甘肃肃·兰州建筑高高度：：280m建筑面面积：：280,000m2设计时时间：：2011封顶时时间：：2017建筑设设计：：TJAD/RTKL兰州鸿鸿运金金茂综综合体体结构体系：：钢管混混凝土土框架+核心筒筒+环带桁桁架+伸臂桁架结构设计特点：(1)项目位于8度高烈度地震区（0.2g），结构抗震性性能要求高高；(2)设置伸臂桁桁架提高结结构抗侧刚刚度，提高高外框抗倾倾覆能力；；(3)采用抗震性性能化设计计，实现结结构经济性性与安全性性的统一。。整体结构核心筒钢管混凝土土框架环带桁架+伸臂桁架23F36F51F46

m46m兰州鸿运金金茂综合体体效果图施工中大连东港超超高层住宅宅楼地理位置：：辽宁·大连建筑高度：：270m建筑面积：：290,000m2设计时间：：2010竣工时间：：2016建筑设计：：TJAD中国地图B=35.6mL=57mH=265m大连东港超超高层住宅宅楼结构体系：钢管混凝土土框架+混凝土核心心筒+环带桁架+伸臂桁架结构设计特点：(1)结构处于强强风地区（（基本风压压0.65kN/m2），风荷载载响应较大大；(2)结构高宽比比较大（H/B=7.4），设置伸伸臂桁架提提高结构抗抗侧刚度；(3)建筑功能为为住宅，通通过采用合合理的建筑筑造型、优优化结构布布置及精细细化的分析析，保证结结构舒适度度要求。大连东港超超高层住宅宅楼中国地图陕西韩城绿绿地中心地理位置：：陕西·渭南建筑高度：：370m建筑面积：：160,000m2设计时间：：2017建筑设计：：TJAD陕西韩城绿绿地中心结构体系：型钢混凝土土框架+混凝土核心心筒结构设计特点：(1)项目位于8度半高烈度地震区（0.3g），结构抗震震性能要求求高；(2)采用抗震性性能化设计计，实现结结构经济性性与安全性性的统一。。整体结构核心筒型钢混凝土土框架44m44m陕西韩城绿绿地中心裙房效果图图塔楼效果图中国地图昆明滇池会会展中心S1地理位置：：云南·昆明建筑高度：：330m建筑面积：：125,000m2设计时间：：2015建筑设计：：TJAD昆明滇池会会展中心S1昆明滇池会会展中心S1结构体系：：型钢混凝凝土框架+混凝土核心心筒+环带桁架整体结构核心筒型钢混凝土土框架环带桁架31F41F51F昆明滇池会会展中心S1结构设计特特点：（1）项目位于于8度高烈度地地震区（0.2g），采用消消能减震技技术改善结结构的抗震震性能；（2）为达到罕遇地震下25%的减震效果果，共采用用3种消能减震震装置：黏黏滞阻尼伸伸臂、金属属耗能连梁梁、屈曲约约束支撑（（BRB）。3道黏滞阻尼尼伸臂（31F、41F、51F）金属耗能连连梁（26F~40F）屈曲约束支支撑（31F、41F、51F）WebofBeltTruss环带桁架腹腹杆（BRB）多遇、设防防、罕遇地地震下均耗耗能多遇地震下下不屈服耗耗能，仅提提供刚度设防、罕遇遇地震下屈屈服耗能非洲地图援非盟会议议中心地理位置：：埃塞俄比比亚·亚的斯亚贝贝巴建筑高度：99m建筑面积：48,000m2设计时间：：2007竣工时间：：2011建筑设计：：TJAD援非盟会议议中心会议大厅内内景援非盟会议议中心会议大厅内内景援非盟会议议中心走廊内景援非盟会议议中心援非盟会议议中心援非盟会议议中心援非盟会议议中心在中国，由由于考虑到到提高建筑筑用地效率率和对门式式建筑造型型的认可，，不少办公公高层建筑筑会采用连连体建筑形式，，从而给结构设计带带来一些难难题。连体建筑结结构设计基基本原则：：（1）在竖向荷载载和水平荷荷载作用下，去掉连体结结构，单塔塔能够独自自成立。整体结构去除连体结结构独立单塔独立单塔连体建筑结结构设计基基本原则：：（2）在塔楼的连连接部位，使两两栋塔楼抗抗侧刚度尽尽量接近，，降低连体体设计难度度。塔楼相对侧侧向变形风荷载矮塔高塔连体建筑结结构设计基基本原则：：（3）连接结构的的安装，宜宜充分考虑虑建筑使用用功能及结结构安全性性、施工可可行性等因因素。连体提升安安装杭州市民中中心地理位置：：浙江·杭州建筑高度：：100m建筑面积：：450,000m2设计时间：：2009竣工时间：：2014建筑设计：：TJAD中国地图杭州市民中中心结构体系：：框架+核心筒+连体结构设计特特点：项目位于7度设防地震区（0.1g）；6栋100m高塔楼通过过两层环形形连体连接接为一体；；连体与塔楼楼采用铰接接连接；连接处两个个方向的水水平位移尽尽量保持一一致；设计中充分分考虑连体体建筑的安安装与使用用。140m俯视图杭州市民中中心俯视图外景上海国际设设计中心地理位置：：中国·上海建筑高度：：96m建筑面积：：47,000m2设计时间：：2006竣工时间：：2008建筑设计：：TJAD/TadaoAnto中国地图重力荷载上海国际设设计中心结构体系：：高楼：钢框框架+核心筒，矮矮楼：钢框框架+剪力墙结构设计特特点：项目位于7度设防地震区（0.1g）；在竖向荷载载作用下，，矮塔楼不不能单独成成立，需要要由连体连连接高塔楼楼才能成立立；在水平荷载载作用，高高塔楼和矮矮塔楼共同同参与工作作；两栋不等高高塔楼采用用铰接连接接。铰接铰接力学简化模型H=48mH=96m水平荷载上海国际设设计中心仰视图外景中国地图郑州物流大大厦地理位置：：河南·郑州建筑高度：：110m建筑面积：：88,000m2设计时间：：2009竣工时间：：2014建筑设计：：TJADA塔楼：H=110mB塔楼：H=93m59m45°刚接刚接郑州物流大大厦结构体系：：框架+核心筒+连体结构设计特特点:项目位于7度半地震区区（0.15g），水平荷荷载由地震震控制；两栋塔楼呈呈45°夹角连接；；两栋塔楼与与两层连体体采用刚性性连接。郑州物流大大厦连体外景仰视图塔楼外景中国地图腾讯滨海大大厦地理位置:广东·深圳建筑高度:250m建筑面积:350,000m2设计时间:2012竣工时间:2017建筑设计:TJAD/NBBJ(LA)获奖情况：：2018BestTallBuildingAsia&AustraliaAwardofExcellence(CTBUH)2018TheAwardforTallorSlenderStructuresShortlisted(IStructE)2018年中国建筑筑学会建筑筑结构设计计奖·二等奖高区连体（（H=160m）低区连体（（H=30m）18°中区连体（（H=100m）高区连体：图书馆与学院中区连体：休闲运动低区连体：展厅与员工餐厅H=195mH=250m腾讯滨海大大厦结构体系：：高塔：框架架(含支撑)+核心筒+加强层矮塔：框架(含支撑)+核心筒结构特点：项目位于7度设防地震区（0.1g）；双塔为不等等高的超高高层建筑，，且平面夹夹角约为18°；两栋塔楼通通过三道连连体相连，，连体与塔塔楼刚性连接；三道连体具具有不同的的建筑功能能。塔楼相对侧侧向变形矮塔高塔腾讯滨海大大厦结构设计特点：在竖向荷载载和水平荷荷载作用下下，高塔（（250m）和矮塔（（195m）均能独自自成立。在连接部位位，使两栋栋塔楼抗侧侧刚度尽量量接近，降降低连体设设计难度。。风荷载中区休闲运运动高区腾讯学学院低区入口大大厅腾讯滨海大大厦腾讯滨海大大厦郑州建设大大厦地理位置：：河南·郑州建筑高度：：86m建筑面积：：138,000m2设计时间：：2012竣工时间：：2017建筑设计：：TJAD中国地图+=+斜拉杆郑州建设大大厦结构体系：：框架+核心筒+连体结构设计