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【其实我也很萌的】结构案例赏析：备受争议的苏州东方之门结构设计

发布于：2014-05-08 10:47:08 来自：建筑结构/混凝土结构 [复制转发]

本帖最后由青椒土豆丝于 2014-5-8 10:52 编辑

刚在土木在线网上搜了一下关键词，发现这个帖子，是关于东方之门施工的，有兴趣可以看下

苏州“东方之门”见雏形，揭秘“秋裤楼”是怎样炼成的！

项目概况
总高度：301.8米
占地面积：24000平方米
主体总建筑面积：约46万平方米
建筑外观：双塔连体门式
传言：开发商资金紧绷而停工

● ● 基础及地下部分
1. 地下5层，整个基坑深度超过20m，在南北塔楼的地下室中间有地铁车站通过，地铁车站与本项目地下室结构分开。
2. 塔楼桩基础采用桩底后注浆工艺的钻孔灌注桩，基础采用大底板+均匀布置的群桩方式，桩距约3.0m。

● ● 上部结构受力体系
1. 塔楼部分采用钢筋混凝土核心筒-组合结构柱、钢柱和钢梁的混合结构受力体系，结合建筑避难层，沿高度方向设置了4个结构加强层，加强层处的混凝土核心筒4个角部与外围框架之间通过8榀伸臂桁架相连，伸臂桁架贯通核心筒墙体。加强层的带状桁架沿外围框架柱设置。如下图所示：

第3结构加强层平面

2. 塔楼下部区域的外围框架柱采用钢骨混凝土柱和钢管混凝土柱，第3加强层以上区域采用钢柱。拱形内侧框架柱采用了柱子多次斜向分叉的形式，斜向柱直伸到顶部连体部分的第4加强层，如图所示

结构立面示意图

● ● 连接体部分设计
1. “东方之门”两塔楼在约230m高度处连成一体，连体以上共有9层，总高约52m。整体计算结果表明：第1阶振型以两塔楼沿Y向同向平动振型为主；第2阶振型出现扭转分量，为两塔楼的Y向反向平动；第3阶振型是沿X向的平动振型。
因此连接体的设计不仅考虑其对单栋塔楼的协调、约束作用，还要考虑连接体本身由于双塔变形不协调而产生的扭转作用。
2. 连接体部分的结构布置采用沿第4加强层处X向设置5榀空间桁架，外围4榀边桁架与该层带状桁架相连，由于连体以上的柱网布置与下部柱网不一致，沿X向的5榀桁架同时作为转换桁架用于承托连体以上结构重量（下图中桁架1）；在Y向沿上层柱轴线位置处设置连接桁架（桁架2）。
3. 连接体部分第4加强层以上的框架在Y向设置柱间支撑形成竖向桁架，增强连体结构中间部位的横向刚度（图 连体结构剖面示意 中桁架3）；连体结构的第4加强层及相邻层、结构顶层楼板加厚，并在其平面内设置水平斜支撑以增强楼板水平刚度，提高连体结构抗扭能力（ 连体结构剖面示意 ）

第4加强层平面斜支撑

连体结构剖面示意

顾虑：考虑沉降对连接体的影响
工程南、北塔楼核心筒中心距约100m，两塔楼内边柱距离约60m，两塔楼的沉降差对在230m高空相连的连接体桁架将产生较大的影响，部分构件的内力随着沉降差的增大而增大，尤其是连体桁架的上弦杆。
因此控制建筑物绝对沉降和两栋塔楼的沉降差(包括基础的沉降和结构竖向压缩变形)是本工程的关键点，不同沉降差的桁架构件应力比柱状图，如下图：

不同沉降差桁架构件应力比柱状图

设计采用桩底后注浆工艺的灌注桩，桩直径1000mm，桩长约72m。由试桩结果可知，单桩承载力设计值可提高至12000kN。计算最大沉降值小于100mm，南、北塔楼核心筒计算沉降差小于5mm。